הפונקציות של קרום הפלזמה בתא

קרום פלזמה - דו שכבתי שומנים עםחלבונים, תעלות יון ומולקולות קולטן המשובצות בעובי שלה. זהו מחסום מכני המפריד בין הציטופלסמה של התא לחלל החוץ תאי, תוך היותו החיבור היחיד עם הסביבה החיצונית. לכן, פלסמולמה היא אחד ממבני התאים החשובים ביותר, ותפקידיה מאפשרים לו להתקיים ולקיים אינטראקציה עם קבוצות תאים אחרות.

סקירה כללית של פונקציות ציטולמה

קרום פלזמה כפי שהואנמצא בתא החי, המאפיין אורגניזמים רבים מממלכות שונות. לחיידקים ופרוטוזואה, שהאורגניזמים שלהם מיוצגים על ידי תא בודד, יש קרום ציטופלסמי. ובעלי חיים, פטריות וצמחים, כאורגניזמים רב תאיים, לא איבדו אותם בתהליך האבולוציה. עם זאת, בממלכות שונות של אורגניזמים חיים, הציטולמה שונה במקצת, אם כי תפקידיה עדיין זהים. ניתן לחלק אותן לשלוש קבוצות: תיחום, תחבורה ותקשורת.

קבוצת פונקציות התיחום כוללתהגנה מכנית של התא, שמירה על צורתו, גידור מהסביבה החוץ תאית. הממברנה משחקת קבוצת תובלה של פונקציות עקב נוכחותם של חלבונים ספציפיים, תעלות יונים ונשאים של חומרים מסוימים. הפונקציות התקשורתיות של ציטולמה כוללות את הקולטן. על פני הקרום יש מכלול של קומפלקסים של קולטנים דרכם התא משתתף במנגנוני העברת המידע ההומורלי. עם זאת, חשוב גם שהפלסמולמה תקיף לא רק את התא, אלא גם חלק מאברוני הממברנה שלו. בהם הוא ממלא את אותו תפקיד כמו במקרה של התא כולו.

פונקצית מחסום

פונקציות מחסום של קרום הפלזמהמרובים. הוא מגן על הסביבה הפנימית של התא עם הריכוז הקבוע של הכימיקלים מפני שינוייו. בתמיסות מתרחש תהליך דיפוזיה, כלומר, השוואת עצמאית של ריכוז בין מדיה עם תכנים שונים של חומרים מסוימים בתוכם. הפלסמולה פשוט חוסמת דיפוזיה על ידי מניעת זרימת נוזלים ויונים לכל כיוון. כך, הממברנה מגבילה את הציטופלזמה בריכוז מסוים של אלקטרוליטים מהסביבה הפרי-תאי.

הביטוי השני של תפקוד המכשולקרום הפלזמה הוא הגנה מפני סביבות אלקליות חזקות וחזקות. הפלזמולמה בנויה בצורה כזו שהקצוות ההידרופוביים של מולקולות השומנים מופנים כלפי חוץ. לכן היא מבדילה לרוב בין סביבות תוך-תאיות וחוץ תאיות עם ערכי pH שונים. זה הכרחי לחיי התא.

תפקוד המכשול של ממברנות האברון

תפקודי מחסום של קרום הפלזמההם גם שונים מכיוון שהם תלויים במיקומה. בפרט, הקריולמה, כלומר דו שכבת השומנים של הגרעין, מגינה עליו מפני נזקים מכניים ומפרידה בין הסביבה הגרעינית לבין הציטופלסמה. יתר על כן, הוא האמין כי הקריולמה קשורה קשר בל יינתק עם הממברנה של הרשתית האנדופלסמית. לכן, המערכת כולה נתפסת כמאגר יחיד של מידע תורשתי, מערכת סינתזה של חלבונים ואשכול של שינויים שלאחר התרגום של מולקולות חלבון. הממברנה של הרשתית האנדופלסמית נחוצה לשמירה על צורת תעלות ההובלה התוך -תאיות שדרכן עוברות מולקולות חלבון, שומנים ופחמימות.

הקרום המיטוכונדריאלי מגן על המיטוכונדריה ופלסטיד - כלורופלסטים. הממברנה הליזוזומלית ממלאת גם היא תפקיד של מחסום: בתוך הליזוזום יש סביבת pH אגרסיבית ומיני חמצן תגוביים שיכולים לפגוע במבנים בתוך התא אם הם חודרים לשם. הממברנה היא מחסום אוניברסלי, המאפשר ליזוזומים בו זמנית "לעכל" חלקיקים מוצקים ומגבילים את מקום הפעולה של האנזים.

הפונקציה המכנית של הפלזמה

פונקציות מכניות של קרום הפלזמההם גם הטרוגניים. ראשית, הפלסמולמה שומרת על צורתה הסלולרית. שנית, הוא מגביל את העיוות של התא, אך אינו מונע את שינוי הצורה והנזילות. במקרה זה, חיזוק הממברנה אפשרי גם. זאת בשל היווצרות דופן התא על ידי פרוטיסטים, חיידקים, צמחים ופטריות. בבעלי חיים, כולל מינים אנושיים, דופן התא היא הפשוטה ביותר ומיוצגת רק על ידי הגליקוקליקס.

בחיידקים, זה גליקופרוטאין, בצמחים -תאית, בפטריות - צ'יטניות. דיאטומים מטמיעים לחלוטין סיליקה (תחמוצת סיליקון) בדופן התא שלהם, מה שמגדיל באופן משמעותי את חוזק ההתנגדות המכאנית של התא. יתר על כן, כל אורגניזם זקוק לדופן תא בדיוק למטרה זו. ולפלזמולמה עצמה יש כוח נמוך בהרבה משכבת ​​הפרוטוגליקנים, תאית או ציטין. אין ספק כי הציטולמה ממלאת תפקיד מכני.

גם הפונקציות המכניות של הפלזמהממברנות מאפשרות למיטוכונדריה, כלורופלסטים, ליזוזומים, הגרעין והרטיקולום האנדופלסמי לתפקד בתוך התא ולהגן מפני נזקי סף. זה אופייני לכל תא בעל אברוני הממברנה האלה. יתר על כן, לקרום הפלזמה יש תוצאות ציטופלסמיות שדרכן נוצרים מגעים בין -תאיים. זוהי דוגמה ליישום התפקוד המכני של קרום הפלזמה. תפקידו המגן של הממברנה מובטח גם על ידי ההתנגדות הטבעית והזרימות של דו שכבת השומנים.

תפקוד תקשורתי של הממברנה הציטופלסמית

פונקציות התקשורת כוללותהובלה וקבלה. שתי התכונות הללו אופייניות לקרום הפלזמה והקריאולמה. לממברנה של האברונים לא תמיד יש קולטנים או מחלחלים לערוצי תחבורה, בעוד לקאריולמה ולציטולמה יש תצורות אלה. באמצעותם מיושמות פונקציות תקשורתיות אלה.

התחבורה מתבצעת בשתי דרכים אפשריותמנגנונים: עם הוצאת האנרגיה, כלומר בצורה פעילה וללא עלויות דיפוזיה פשוטה. עם זאת, התא יכול גם להעביר חומרים על ידי פגוציטוזה או פינוציטוזה. זה מתממש על ידי לכידת ענן של חלקיקים נוזליים או מוצקים על ידי בליטות של הציטופלזמה. ואז התא, כאילו בידיו, תופס חלקיק או טיפת נוזלים, מושך אותו פנימה ויוצר שכבה ציטופלסמית סביבו.

הובלה פעילה, דיפוזיה

הובלה פעילה היא דוגמא לסלקטיביתספיגה של אלקטרוליטים או חומרים מזינים. דרך תעלות ספציפיות, המיוצגות על ידי מולקולות חלבון המורכבות מכמה יחידות משנה, חומר או יון לחות נכנסים לציטופלזמה. יונים משנים פוטנציאלים, וחומרים מזינים משולבים בשרשראות מטבוליות. וכל הפונקציות הללו של קרום הפלזמה בתא תורמות באופן פעיל לצמיחתו והתפתחותו.

מסיסות שומנים

תאים מובחנים מאוד, למשל,עצבני, אנדוקריני או שרירי, השתמשו בתעלות יונים אלה כדי ליצור פוטנציאל מנוחה ופעולה. הוא נוצר עקב הבדל אוסמוטי ואלקטרוכימי, והרקמות צוברות יכולת להתכווץ, ליצור או לנהל דחף, להגיב לאותות או להעביר אותן. זהו מנגנון חשוב לחילופי מידע בין התאים, העומד בבסיס ויסות העצבים של תפקודי האורגניזם כולו. פונקציות אלה של קרום הפלזמה של התא החייתי מספקות ויסות של פעילות חיונית, הגנה ותנועה של האורגניזם כולו.

חומרים מסוימים יכולים אפילו לחדור פנימהאולם הממברנה אופיינית רק למולקולות מסיסות שומן ליפופיליות שומניות. הם פשוט מתמוססים לשכבת הממברנה, נכנסים בקלות לציטופלזמה. מנגנון הובלה זה אופייני להורמונים סטרואידים. והורמונים של מבנה הפפטיד אינם מסוגלים לחדור את הממברנה, למרות שהם גם מעבירים מידע לתא. זה מושג בשל נוכחותם של מולקולות קולטן (אינטגרליות) על פני השטח של הפלזמה. המנגנונים הביוכימיים הקשורים להעברת האותות לגרעין, יחד עם מנגנון החדירה הישירה של חומרים שומנים דרך הממברנה, מהווים מערכת פשוטה יותר של ויסות הומורלי. וכל הפונקציות האלה של חלבונים אינטגרליים של קרום הפלזמה נחוצים לא רק על ידי תא אחד, אלא על ידי האורגניזם כולו.

טבלת תפקודי ממברנה ציטופלסמית

הדרך הברורה ביותר להדגיש את הפונקציות של קרום הפלזמה היא טבלה המציינת את תפקידה הביולוגי של התא בכללותו.

טבלה זו מראה בבירור אילו פונקציותמבוצע על ידי קרום הפלזמה. עם זאת, תפקידים אלה משחקים רק על ידי קרום התא, כלומר הדו -שכבה השומנית המקיפה את התא כולו. בתוכו יש אברונים שיש להם גם ממברנות. תפקידם צריך להתבטא באופן סכמטי.

פונקציות ממברנת פלזמה: תרשים

בתא, נוכחות הממברנות מתאפיינת בדברים הבאיםאברונים: גרעין, רשתית אנדופלסמית מחוספסת וחלקה, קומפלקס גולגי, מיטוכונדריה, כלורופלסטים, ליזוזומים. בכל אחד מאברונים אלה ממלאת הממברנה תפקיד קריטי. אתה יכול לשקול זאת באמצעות הדוגמה של תרשים טבלאי.

ממברנות תאי בעלי חיים

אלה הפונקציות של קרום הפלזמה בתא,שבו הוא ממלא תפקיד חשוב עבור כל אברון. יתר על כן, יש לשלב מספר פונקציות לאחת - לתפקיד מגן. בפרט, המכשול והתפקודים המכניים משולבים לתפקיד מגן. יתר על כן, תפקודי קרום הפלזמה בתא הצמח כמעט זהים לאלה שבבעלי החיים והחיידקים.

התא החייתי הוא המורכב ביותרמובחן ביותר. יש כאן הרבה יותר חלבונים אינטגרליים, חצי אינטגרליים ושטחיים. באופן כללי, באורגניזמים רב -תאיים, מבנה הממברנה תמיד מורכב יותר מאשר באורגניזמים חד -תאיים. ומה התפקודים שקרום הפלזמה של תא מסוים מבצע, קובע אם הוא יוחס לרקמות אפיתל, חיבור או מעוררות.