Особенности клеточной мембраны

Факты о клеточной мембране

Особенности клеточной мембраны

Клетка — это самая основная единица жизни на Земле, и развитие клеточной мембраны (или плазматической мембраны ) может быть одной из самых важных частей истории эволюции жизни. Как прокариоты (одноклеточные организмы, у которых отсутствует отдельное ядро и другие органеллы ), так и эукариоты (одноклеточные или многоклеточные организмы, клетки которых имеют отдельные ядра и различные органеллы) имеют клеточные мембраны, которые помогают клетке оставаться отдельной, в некотором смысле, от внешний мир. Клеточная мембрана — это барьер, с помощью которого клетки удерживаются внутри, а окружающая среда не проникает внутрь. Он также выполняет несколько других функций для поддержания гомеостаза клетки.- то есть состояние равновесия или стабильности клетки при изменении условий внутри клетки или во внешней среде.

Он состоит из двойного слоя фосфолипидов, отделяющего клетку от внешнего мира.

Основная задача клеточной мембраны — служить барьером между клеткой (которая также может быть одноклеточным организмом) и миром; поэтому клетка должна иметь структуру, которая позволяет ей взаимодействовать с обоими. Мембрана клетки в основном состоит из двойного слоя фосфолипидов (жироподобных фосфорсодержащих веществ). Каждый слой состоит из молекул фосфолипидов, которые содержат гидрофильную (водолюбивую) головку и гидрофобный (водоотталкивающий) хвост. Головы в самом внешнем слое обращены лицом к водянистой внешней среде и взаимодействуют с ней, а головы во внутреннем слое обращены внутрь и взаимодействуют с водянистой цитоплазмой клетки . Область между двумя слоями жидкая.репеллент, который отделяет внутреннюю часть клетки от внешнего мира. Клеточная мембрана является полупроницаемой, что позволяет отобранным молекулам проходить внутрь или из клетки.

Он содержит белки, которые обеспечивают ряд важных функций.

Поскольку правильное функционирование клетки зависит от движения питательных веществ и полезных материалов в клетку и удаления продуктов жизнедеятельности из клетки, клеточная мембрана также содержит белки и другие молекулы, которые выполняют широкий спектр этих функций. Некоторые белки прикреплены к этим матам из фосфолипидов, чтобы помочь перемещать питательные вещества (например, кислород и вода ) и отходы (например, углекислый газ ); некоторые помогают ячейке соединяться и прикрепляться к нужным материалам (а также другим ячейкам); а некоторые белки не дают клетке связываться с токсичными материалами, а также с неправильными типами клеток, чужеродными или другими. Специализированные белки, называемые ферментамипомогают расщеплять более крупные питательные вещества или помогают комбинировать разные питательные вещества друг с другом в более удобные формы. В зависимости от конструкции и функции белковые молекулы могут быть прикреплены к поверхности одного из слоев клеточной мембраны или могут быть полностью встроены в слой, расположенный рядом с фосфолипидами. Некоторые белки, которым поручено направлять питательные вещества в пространство между внутренним и внешним слоем клеточной мембраны и из него, пересекают только один из фосфолипидных слоев. Другие, которые предназначены для транспортировки питательных веществ в клетку или для отвода отходов от клетки, достаточно велики, чтобы охватить и то, и другое. Также существуют белки, которые помогают клетке сохранять форму.

Он содержит углеводы, которые помогают идентифицировать клетку и связывать клетку с другими.

Углеводы , соединения углерода , водорода и кислорода (например, сахара , крахмалы и целлюлозы ) находятся на поверхности внешнего слоя клеточной мембраны. Углеводы образуют гликолипиды после связывания с липидами и гликопротеины после связывания с белками. В зависимости от конструкции молекулы гликолипидов и гликопротеинов могут действовать как химические маркеры или рецепторы, которые помогают идентифицировать клетку или помогать связывать клетку с другими клетками. Гликопротеины также связываются с другими белками, чтобы вырабатывать ферменты и другие вещества, которые, в зависимости от назначения молекулы, могут участвовать в свертывании крови, захватывая чужеродные бактерии., защита от болезней и другие виды деятельности.

Трудно представить себе, как функционирует клеточная мембрана. В конце концов, клетка, клеточная мембрана и все действия, в которых она участвует, происходят на слишком малых уровнях, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом. В 1972 году два американских ученых, С. Дж. Сингер и Г. Л. Николсон, разработали модель жидкой мозаики для описания структуры и функций клеточной мембраны. Модель отмечает, что сама мембрана жидкая, в том смысле, что она постоянно меняется. Отдельные фосфолипиды перемещаются латерально (в одном слое); однако при случае один или несколько липидов могут переходить в другой слой. Липиды притягиваются друг к другу за счет слабого гидрофобного притяжения, поэтому, хотя они прилипают друг к другу, связи обычно разрываются. Белки мембраны также перемещаются в этом море липидов — как и холестерины.(которые встречаются только в клетках животных ). Холестерины увеличивают жесткость и твердость мембраны при умеренных и более высоких температурах, делая мембрану менее растворимой. Однако при более низких температурах холестерины отделяют фосфолипиды друг от друга, так что мембрана не становится слишком жесткой.

Модель жидкой мозаики также описывает, как питательные вещества транспортируются в клетку и из нее.

Транспорт питательных веществ и отходов может быть пассивным (то есть не требует энергии ) или активным (то есть требуется энергия) для перемещения молекул через клеточную мембрану. Пассивный перенос может происходить посредством диффузии , когда молекулы текут из области высокой концентрации в область низкой концентрации (вниз по градиенту концентрации). Если молекулы диффундируют через полупроницаемую мембрану, этот процесс называется осмосом.. Однако в клетках тип вспомогательного пассивного транспорта, называемый облегченной диффузией, работает из-за транспортных белков, которые создают межмембранные порталы для определенных типов молекул и ионов или прикрепляются к определенной молекуле на одной стороне мембраны, переносят ее в другую сторону и отпустите. Напротив, активный транспорт питается коферментом, называемым аденозинтрифосфатом (АТФ), который доставляет химическую энергию, захваченную при расщеплении пищи, в другие части клетки, чтобы перемещать молекулы вверх по градиенту концентрации. Помимо прочего, активный транспорт позволяет клетке удалять ненужные ионы , такие как натрий (Na +) из клетки, даже если концентрация ионов натрия вне клетки может быть выше, чем концентрация внутри.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector