Citoplazmatska membrana: funkcije, struktura. Vanjska citoplazmatska membrana

Vanjska citoplazmatska membrana je tanki film. Njegova debljina je oko 7-10 nm. Samo film gledan kroz elektronski mikroskop. Zatim razmotrite što čini citoplazmatsku membranu. Funkcije filma će također biti opisane u članku.

struktura

Koji je sastav citoplazmatske membrane? Struktura filma je vrlo raznolika. Prema kemijskoj organizaciji, riječ je o kompleksu proteina i lipida. Citoplazmatska membrana stanice uključuje dvosloj. On djeluje kao osnova. Osim toga, citoplazmatska membrana sadrži kolesterol i glikolipide. Te su tvari svojstvene amfipatričnosti. Drugim riječima, oni sadrže hidrofobne ("vlage-oprezne") i hidrofilne ("vole-voli") svrhe. Potonji (fosfatna skupina) usmjereni su prema van od membrane, a posljednji (ostaci iz masnih kiselina) su orijentirani jedan prema drugome. Zbog toga nastaje lipidni bipolarni sloj. Lipidne molekule imaju mobilnost. Mogu se kretati u vlastitom monosloju ili (rijetko) iz jednog u drugi. Lipidni sloj može imati čvrsto ili tekuće kristalno stanje. Monoslojevi su asimetrični. To znači da je sastav lipida različit. Zbog tog svojstva, citoplazmatske membrane posjeduju specifičnost čak i unutar jedne stanice. Druga obavezna komponenta filma uključuje proteine. Mnogi od tih spojeva mogu se kretati u ravnini membrane ili rotirati oko svoje vlastite osi. Međutim, oni se ne mogu kretati iz jednog dijela dvosloja u drugi. Zaštita unutarnjeg okoliša - glavni zadatak koji obavlja citoplazmatska membrana. Struktura filma, osim toga, osigurava protok različitih procesa. Za izvođenje određenih zadataka su proteini. Zbog lipida su osigurane strukturne značajke filma.

Citoplazmatska membrana: funkcije

Glavni zadaci su:

• Barijera . Zaštitna folija osigurava aktivnu, pasivnu, selektivnu, reguliranu izmjenu spojeva s vanjskom okolinom. Zbog selektivne propusnosti, stanica i njezini odjeljci su odvojeni i opskrbljeni potrebnim tvarima.
• Prijevoz . Kroz film je tranzicija spojeva iz stanice u stanicu. Zahvaljujući tome isporučuju se hranjivi sastojci, uklanjaju se krajnji produkti metabolizma, dolazi do izlučivanja različitih tvari. Osim toga, stvaraju se ionski gradijenti, koncentracija iona i pH održavaju na optimalnoj razini. Oni su neophodni za snažnu aktivnost staničnih enzima.

Pomoćni zadaci

• Matrix . Ova funkcija osigurava određenu orijentaciju i interpoziciju membranskih proteina, kao i njihovu optimalnu interakciju.
• Mehanički . Zbog toga je osigurana autonomija ćelije, unutarnjih struktura. Element je također povezan s drugim sličnim elementima.
• Energija . Na pozadini fotosinteze u kloroplastima i tijekom respiracije stanica u membranama aktivni su sustavi prijenosa energije. Također su uključeni proteinski spojevi.
• Receptor . Broj proteina prisutnih u membrani osigurava percepciju različitih signala. Na primjer, steroidi koji cirkuliraju u krvi utječu samo na ciljne stanice koje imaju odgovarajuće hormonske receptore. Kemijski spojevi koji osiguravaju impulse (neurotransmiteri) također su povezani sa specifičnim proteinima ciljnih stanica.

Posebna svojstva

Specifične funkcije membrane uključuju:

• Enzimatski . Često, proteini koji sadrže citoplazmatsku membranu djeluju kao enzimi.
• Generiranje i primjena biopotencijala.
• Označavanje . Citoplazmatska membrana uključuje posebne antigene. Oni djeluju kao prečice. Zahvaljujući njima, provodi se prepoznavanje stanica. Markeri su glikoproteini - proteini koji sadrže razgranate oligosaharidne bočne lance. Oni djeluju kao "antene". Zbog velikog broja varijanti bočnih lanaca za jednu ili drugu vrstu stanica može se formirati poseban marker. Uz njihovu pomoć, elementi koji se međusobno prepoznaju počinju djelovati zajedno. Na primjer, to se događa tijekom formiranja tkiva i organa. Označavanje također omogućuje imunološkom sustavu da identificira strane antigene.

Dodatne informacije

Ako neke čestice ne mogu proći kroz fosfolipidni dvosloj iz jednog ili drugog razloga (na primjer, zbog hidrofilnih svojstava, jer je citoplazmatska membrana iznutra hidrofobna i ne dopušta takvim spojevima da prođu, ili zbog velike veličine samih čestica), ali su potrebne, mogu proći kroz specijalne proteine ​​nosače (transportere) i kanalne proteine. Ili se njihova penetracija provodi putem endocitoze. U procesu pasivnog transporta dolazi do presijecanja tvari lipidnim slojem difuzijom. Istodobno se energija ne troši. Jedna od varijanti takvog mehanizma može se olakšati difuzijom. Tijekom toga, neka specifična molekula olakšava prolaz tvari. Može imati kanal koji može proći samo čestice istog tipa. Kod aktivnog transporta troši se energija. To je zbog činjenice da se ovaj proces provodi protiv gradijenta koncentracije. Citoplazmatska membrana sadrži specifične proteinske pumpe, uključujući ATPazu, koja potiče aktivan ulaz kalija i eliminaciju natrijevih iona.

model

Postoji nekoliko njih:

• "Sandwich model" . Ideju o troslojnoj strukturi svih membrana izrazili su znanstvenici Dawson i Daniel 1935. godine. Prema njihovom mišljenju, struktura filma je sljedeća: proteini-lipidi-proteini. Takvo stajalište postoji već dugo vremena.
• "Struktura tekućeg mozaika". Ovaj model opisali su Nicholson i Singer 1972. godine. U skladu s tim, proteinske molekule ne tvore kontinuirani sloj, već su uronjene u bipolarni lipid u obliku mozaika na različitoj dubini. Ovaj se model smatra najuniverzalnijim.
• "Proteinska-kristalna struktura". U skladu s tim modelom, membrane se formiraju uslijed preplitanja molekula proteina i lipida, koje se kombiniraju na temelju hidrofilnih-hidrofobnih veza.