Шаблон: Campus Cell (плазма) мембрана - полу-пропусклива бариера, която разделя цитоплазмата на клетката от околната среда. В момента в областта на биологията, приет като основа на течно-мозаичен модел на мембраната, предложен през 70-те години на XX век, Джордж. Singer и G. Nicolson на.
Този модел се базира на няколко основни принципа:
1. мембрана се състои от двоен слой от липидни молекули. Хидрофилните, полярни остатъци (главата) са разположени извън мембраната, хидрофобна, неполярен част (опашка) - вътре.
2. двуслойна Липидният е облицована вградени мембранни протеини. Някои от тях преминава през мембраната (по-нататък - неразделна), други са разположени върху външната или вътрешната повърхност на мембраната (по-нататък - периферна).
3. мембрана липид има свойства на база течност (като масло), и може да промени неговата плътност. Вискозитет мембранни липиди зависи от състава и температурата. В тази връзка, мембранните протеини и липиди самите са свободни да се движат през мембраната и в нея. Това е много важно свойство на мембраната, която осигурява множеството мембранни функции (вж. По-долу)
4. мембрани на повечето вътреклетъчните органели мембранни имат основна сходство с плазмената мембрана.
5. Независимо общият характер на структурата на мембраната на всички клетки на протеини и липиди в всеки вид клетки и в различни клетки. Разликите са също част от външните и вътрешните слоеве на липид.
В клетъчната мембрана изпълнява набор от функции, свързани с поддържането на целостта на клетка, осигуряващи метаболизъм и енергия между клетката и околната среда и взаимодействието с други клетки.
транспорт функция
Плазмената мембрана има свойства полупропусклива бариера, която преминава и не преминава само на определени вещества и молекули. Няколко различни видове транспорт през мембраната: пасивен транспорт, активен транспорт, йонен транспорт, мембрана транспортни опаковки (ендо- и екзоцитоза).
Пасивни транспорт - през мембраната е транспорт на вещества с висока концентрация в областта на ниска концентрация зона. Той има две форми: под формата на проста дифузия под формата на "лека" дифузия. И двете от тези процеси не се нуждаят от енергия, са относително бавни и се спира, когато концентрацията на веществата, от двете страни на мембраната да се изравнят. Скоростта на дифузия и самата възможност за транспорт на вещества през мембраната зависи (различна концентрация) от редица фактори: температура, молекулен размер, способността да се разтваря в липиди. Мастните разтворими вещества преминават през липидни слоеве са лесно разтворими - твърд. В мембрана, има специални липиди и протеинови "пори", през които преминава дифузията. Обикновено процес дифузия е сравнително бавно и природата адаптиран за ускоряване транспортни специални мембранни протеини - носители. Те са свързани с транспортирания материал и се прехвърля от едната страна на мембраната към другия. За всяка група вещества в мембраната трябва да бъде техните носители. Такъв процес се нарича "улеснена дифузия" изтичане на десет пъти по-бързо, отколкото проста дифузия.
Ion транспорт - вид пасивен транспорт на заредените йони, но има свои собствени характеристики. Протеините в цитоплазмата на клетки носят на повърхността си, обикновено отрицателен заряд създаване на специфичен електрически модел на клетката. Ако клетката насочва потока от положителни (катиони) и отрицателни (аниони) йони, положителни йони ще повече като част от катион ще свързват протеини от цитоплазмата, неутрализира се и създават допълнителни концентрации разлика raznozaryazhennyh на йони в и извън клетката. За транспортирането на йони в мембраната има специална йонни пори, или транспортери.
Активен транспорт - най-важната форма на транспорт за клетката. Diffusion, ако тя трае достатъчно дълго, води до факта, че от двете страни на равновесието на мембраната е установено, което е недопустимо за една клетка - това е смърт за нея. Състав на цитоплазмата и междуклетъчните течности варира значително. Ето защо, в клетката има система от "активен транспорт". В този случай, молекулно транспорт настъпва срещу градиент концентрация (от слабо до област с висока концентрация зона). За това има специални мембрана протеинови комплекси (йонни и молекулни канали), които работят с енергия. До 40% от енергията, произведена от клетката, отива на разходите за доставка!
Транспорт в мембраната опаковане (ендо - и екзоцитоза). В много случаи, клетката трябва да се транспортира през мембраната не отделят молекули или йони, и цели молекулни комплекси и дори частици. Те са чрез мембранни пори не премине. В тази връзка, в клетката има специален вид транспорт - транспорт в пакета на мембрана. В някои случаи има издатина на външната плазмената мембрана, покриваща чужди частици (например частици от храна или бактерия), затварящата мембрана в пръстен и натопи дълбоко в цитоплазмата на клетките. Този процес е бил открит на известния руски учен, носител на Нобелова награда за Мечников и призова фагоцитозата. Това явление се наблюдава в изследването на защитните свойства на кръвни клетки, бактериите се включват и ги неутрализират. По-малките частици и течни капчици чрез формиране клетка улавя invaginations мембрана - този процес е определен пиноцитоза (Gk pinos- течност.).
В действителност, фагоцитоза и пиноцитоза - един вид общ феномен характерно за повечето клетки - медиирана ендоцитоза. Процесът на обратен ендоцитоза - премахване на клетки на вещества и продукти се нарича екзоцитоза. Въз основа на мембранен транспорт е изграден на целия процес на тайни излъчване и поглъщане хормони и клетки. Важно е да се подчертае, че ендо- и екзоцитоза са енергоемки процеси и по този начин принадлежат към вида на активен транспорт.
функция мембранен рецептор
Принципи на работа на мембранните рецептори.
Клетка постоянно получава сигнали от външната среда на присъствието там на различни сигнални молекули и трябва по подходящ начин да отговори на тези сигнали, предаването на информация от тях в клетката. За тази специфични рецепторни комплекси вградени в плазмената мембрана. Обикновено, този комплекс образуване на множество протеинови молекули (в рецепторите могат също да включват мембранни липиди и въглехидрати).
Всички от различните клетъчно-мембранни рецептори имат редица общи характеристики:
1. Рецепторите са специфични - т.е. се свързва само към специфични вещества. Рецептор специфичността се определя от структурата на "активното място" в молекулата си, а вероятно и други молекули, които се свързват към активното място.
2. Процес на приемане и предаване на клетъчната мембрана или дълбочина сигнал преминава със значителен разход на енергия.
3. Съгласно принципа на работа всички рецептори могат да бъдат разделени в три групи: рецептори пряко действие; рецептори непреки и каталитични рецептори. В първия случай молекулата се свързва към рецептор част от сложна и предава сигнал директно към йонния канал. Във второ изпълнение на комплекса рецептор предава сигнала на йонен канал в клетъчната мембрана или дълбочината чрез система от допълнителни протеини, известни като "втори" пратеници. В третото изпълнение на комплекса след рецепторно взаимодействие с сигнализация молекула се активира и изпълнява функцията на ензима, засягайки по този начин клетката работи.
Изолационни мембрана функция. контактите клетка-клетка
В многоклетъчен организъм клетки са в постоянен контакт един с друг, което понякога се доближава функции взаимодействия. Това е особено очевидно в тъканите, които граничат с външната среда (обвивка, червата, респираторен тракт), или когато има нужда от близък контакт клетка за координираното действие (гладка и сърдечен мускул, нервни клетки и влакна).
Има четири вида контакт клетка-клетка: изолиране контакти (tigth съединителни), здраво възли (GAP съединителни), дезмозома (дезмозома) и контактно лепило (адхезия възел).
Изолиране контакти оправдава името си - протеинови комплекси в мембраните на съседни клетки са свързани по такъв начин, че чрез този контакт не преминава всякакви молекули и йони. Плътни контакти минута малки молекули и йони през него може да се обменят между клетките. По-специално, плътни контакти адаптирани нервни и мускулни клетки за предаване на електрически сигнали. Дезмозома предназначени да свърже група от клетки с друг или с всеки друг субстрат.
Те могат бързо да изчезне, и отново формира. Лепило контакти също са предназначени за закрепване на клетки една към друга. Те са по-лабилен и бързо може да се образува и да изчезне, ако е необходимо.
Свързани статии