細胞内の原形質膜の機能

原形質膜は脂質二重層であり、その厚さ、イオンチャネルおよび受容体分子に組み込まれたタンパク質。これは、細胞の細胞質を細胞周囲の空間から分離する機械的障壁であると同時に、外部環境との唯一の接続です。したがって、プラスモレンマは細胞の最も重要な構造の1つであり、その機能により、プラスモレンマが存在し、他の細胞グループと相互作用することができます。

サイトレンマの機能の一般的な理解

原形質膜はそのまま動物細胞に存在し、さまざまな王国の多くの生物の特徴です。細菌と原生動物は、その生物が単一の細胞で表されており、細胞膜を持っています。そして、動物、菌類、植物は、多細胞生物として、進化の過程でそれを失っていません。しかし、生物界が異なれば、細胞レンマは多少異なりますが、その機能は同じです。それらは、境界、輸送、通信の3つのグループに分けることができます。

区切り関数のグループには、次のものが含まれます。細胞の機械的保護、その形状の維持、細胞外環境からのフェンシング。膜は、特定のタンパク質、イオンチャネル、および特定の物質の担体が存在するため、輸送グループの機能を果たします。細胞レンマの伝達機能には受容体が含まれます。膜の表面には、細胞が体液性情報伝達のメカニズムに関与する一連の受容体複合体があります。しかし、プラスモレンマが細胞だけでなく、その膜細胞小器官のいくつかを取り囲むことも重要です。それらの中で、それは細胞全体の場合と同じ役割を果たします。

バリア機能

原形質膜のバリア機能多数。それはその変化から化学物質の一般的な濃度で細胞の内部環境を保護します。溶液では、拡散のプロセスが発生します。つまり、特定の物質の含有量が異なる媒体間で濃度が独立して均等化されます。 Plasmolemmaは、液体とイオンがあらゆる方向に流れるのを防ぐことで、拡散をブロックします。したがって、膜は、細胞周囲環境からの特定の濃度の電解質で細胞質を制限します。

バリア機能の2番目の症状原形質膜は、強酸性および強アルカリ性環境に対する保護です。プラスモレンマは、脂質分子の疎水性末端が外側を向くように構築されています。したがって、pH値が異なる細胞内環境と細胞外環境を区別することがよくあります。これは細胞の生命に必要です。

オルガネラ膜のバリア機能

原形質膜のバリア機能それらはその場所に依存するため、また異なります。特に、核の脂質二重層であるカリオレンマは、それを機械的損傷から保護し、核環境を細胞質環境から分離します。さらに、カリオレンマは小胞体の膜と密接に関連していると考えられています。したがって、システム全体は、遺伝情報の単一のリポジトリ、タンパク質合成システム、およびタンパク質分子の翻訳後修飾のクラスターと見なされます。小胞体の膜は、タンパク質、脂質、炭水化物分子が移動する細胞内輸送チャネルの形状を維持するために必要です。

ミトコンドリア膜はミトコンドリアを保護し、色素体-葉緑体。リソソーム膜はバリアの役割も果たします。リソソームの内部には、攻撃的なpH環境と活性酸素種があり、細胞内に侵入すると細胞内の構造に損傷を与える可能性があります。一方、膜は、リソソームが固体粒子を「消化」することを同時に可能にし、酵素作用の部位を制限する普遍的な障壁です。

プラスモレンマの機械的機能

原形質膜の機械的機能また、異種です。まず、プラスモレンマはその細胞形態を維持します。第二に、それは細胞の変形能を制限しますが、形状と流動性の変化を防ぎません。この場合、膜の強化も可能です。これは、原生生物、バクテリア、植物、菌類による細胞壁の形成によるものです。人間の種を含む動物では、細胞壁は最も単純であり、糖衣によってのみ表されます。

バクテリアでは、それは糖タンパク質であり、植物では-菌類中のセルロース-キチン質。珪藻は細胞壁にシリカ（酸化ケイ素）を完全に埋め込んでいるため、細胞の強度と機械的抵抗が大幅に向上します。さらに、すべての生物はまさにこの目的のために細胞壁を必要とします。そして、プラスモレンマ自体は、プロテオグリカン、セルロース、またはキチンの層よりもはるかに低い強度を持っています。細胞レンマが機械的な役割を果たすことは間違いありません。

また、プラズマの機械的機能膜は、ミトコンドリア、葉緑体、リソソーム、核、および小胞体が細胞内で機能し、閾値下の損傷から防御することを可能にします。これは、これらの膜細胞小器官を持つすべての細胞に典型的です。さらに、原形質膜には細胞質の成長があり、それを介して細胞間接触が形成されます。これは、原形質膜の機械的機能の実装の例です。膜の保護的役割は、脂質二重層の自然な抵抗と流動性によっても保証されます。

細胞膜の伝達機能

通信機能には以下が含まれます輸送とレセプション。これらの性質は両方とも、原形質膜とカリオレンマの特徴です。オルガネラの膜は常に受容体を持っているわけではなく、輸送チャネルが浸透しているわけではありませんが、カリオレンマとサイトレンマはこれらの形成を持っています。これらのコミュニケーション機能が実装されるのはそれらを通してです。

輸送は2つの可能な方法で実現されますメカニズム：エネルギーの消費を伴う、つまり積極的な方法で、コストをかけずに、単純な拡散。ただし、細胞は食作用または飲作用によって物質を輸送することもできます。これは、細胞質の突起によって液体または固体粒子の雲を捕捉することによって実現されます。次に、細胞は、手で持っているかのように、粒子または液体の滴をつかみ、それを内側に引っ張って、その周りに細胞質層を形成します。

能動輸送、拡散

能動輸送は選択的の一例です電解質または栄養素の吸収。いくつかのサブユニットからなるタンパク質分子によって表される特定のチャネルを介して、物質または水和イオンが細胞質に入ります。イオンは電位を変化させ、栄養素は代謝鎖に組み込まれます。そして、細胞内の原形質膜のこれらすべての機能は、その成長と発達に積極的に貢献しています。

脂質の溶解度

高度に分化した細胞、例えば、神経、内分泌、または筋肉の場合は、これらのイオンチャネルを使用して、休息および活動電位を生成します。それは浸透圧と電気化学的差異によって形成され、組織は収縮、インパルスの生成または伝導、信号への応答、またはそれらの送信の能力を獲得します。これは、細胞間で情報を交換するための重要なメカニズムであり、生物全体の機能の神経調節の根底にあります。動物細胞の原形質膜のこれらの機能は、生物全体の生命活動、保護および運動の調節を提供します。

一部の物質は浸透することさえできます膜、しかし、これは親油性親油性脂溶性分子にのみ特徴的です。それらは単に膜二重層に溶解し、細胞質に容易に入る。この輸送メカニズムはステロイドホルモンの特徴です。また、ペプチド構造のホルモンは、細胞に情報を伝達しますが、膜に浸透することはできません。これは、プラスモレンマの表面に受容体（一体型）分子が存在するために達成されます。核への信号伝達の関連する生化学的メカニズムは、膜を介した脂質物質の直接浸透のメカニズムとともに、体液性調節のより単純なシステムを構成します。そして、原形質膜の内在性タンパク質のこれらすべての機能は、1つの細胞だけでなく、生物全体によって必要とされています。

細胞膜機能表

原形質膜の機能を強調する最も明白な方法は、細胞全体に対するその生物学的役割を示す表です。

この表は、どの機能を明確に示しています原形質膜によって実行されます。しかし、これらの役割は細胞膜、つまり細胞全体を取り囲む脂質二重層によってのみ果たされます。その中には、膜もある細胞小器官があります。それらの役割は概略的に表現されるべきです。

原形質膜機能：図

細胞内の膜の存在は、次の特徴があります。オルガネラ：核、粗くて滑らかな小胞体、ゴルジ複合体、ミトコンドリア、葉緑体、リソソーム。これらの細胞小器官のそれぞれにおいて、膜は重要な役割を果たしています。表形式の図の例を使用して検討できます。

動物細胞膜

これらは細胞内の原形質膜の機能です、それはすべての細胞小器官にとって重要な役割を果たします。さらに、多くの機能を1つにまとめる必要があります-保護機能に。特に、バリア機能と機械的機能が組み合わされて保護機能になっています。さらに、植物細胞の原形質膜の機能は、動物や細菌のそれとほとんど同じです。

動物細胞は最も複雑で高度に差別化されています。ここには、さらに多くの統合型、半統合型、および表面タンパク質があります。一般に、多細胞生物では、膜構造は単細胞生物よりも常に複雑です。そして、特定の細胞の原形質膜が実行する機能は、それが上皮組織、結合組織、または興奮性組織として分類されるかどうかを決定します。