Životná aktivita buniek je možnálen preto, že rôzne enzýmy a látky sa nemiešajú a bunka je integrálna. To všetko je možné len prostredníctvom rôznych membrán. A bunka ako celok je oddelená od druhej špeciálnou štruktúrou nazývanou cytoplazmatická membrána.
Je to viditeľné vo svetelnom mikroskopu?Odpoveď nie je, áno, vidíme hranice, ale samotná membrána je príliš tenká štruktúra. Niekedy ani nevidíme hranice buniek, napríklad keď sa pozeráme na pečeňové bunky vo svetelnom mikroskopu. Hoci prečo v iných prípadoch vidíme hranice buniek, nie je to membrána?
V skutočnosti ide o membránu uhľovodíkov, ktorá sa nachádza medzi bunkami. Absorbujú farbivo, takže s úspešným rezom si možno myslíte, že ide o plazmatickú membránu.
V experimentoch sa zistilo, že bunkyktoré boli ponorené do roztokov s rôznym osmotickým tlakom, napučiavajú alebo zmršťujú, čo znamená, že sú obklopené membránou, ktorá je charakterizovaná selektívnou permeabilitou.
Bolo tiež zistené, že bunková membránadobre priepustné, ak sa pokusia preniknúť do lipidov rozpustných látok. V klasickej koncepcii sa hydrofilné konce membránových molekúl považovali za smerujúce smerom von, a hydrofóbne konce membránových molekúl - dovnútra. Elektrónová mikroskopia dokázala, že vec je oveľa komplikovanejšia. Najmä na elektronickej fotografii možno vidieť, že vonkajšie vrstvy sú husté, nie vnútorné, to znamená, že lipidové vrstvy sú umiestnené pozdĺž okrajov.
Plazmová membrána vďaka svojejzariadenie je nepriepustné pre makromolekuly, preto cytoplazmatické proteíny nie sú schopné cez ňu opustiť bunku. Bielkoviny, ktoré sú v bunke, vytvárajú osmotický tlak, aby sa do bunky dostalo správne množstvo vody. Tento proces však nie je nekonečný, pretože v intersticiálnej tekutine vonku sú aj ďalšie látky, ktoré vyrovnávajú osmotický tlak.
Aby bol potenciálny rozdiel stabilný,plazmatická membrána musí mať dielektrické vlastnosti. To tiež viedlo vedcov k domnienke, že v membráne je veľa lipidov, ktoré majú dielektrické vlastnosti. Plazmatická membrána neochotne odhalila svoje vlastnosti.
Jeho štruktúra a funkcie súvisia napríklad s:schopnosť udržiavať neobvyklý rozdiel v koncentrácii iónov draslíka a sodíka je spojená so špeciálnym mechanizmom v membráne - sodno-draselnou pumpou. V tomto prípade sa prenos iónov uskutočňuje špeciálnym enzýmom, ktorý pracuje na energii bunky, tento proces je preň nákladný. Bunka musí za zostatok „zaplatiť“. Vyžadujte tiež „investície“ a prenos glukózy, mastných kyselín, aminokyselín.
Zaujímavou vlastnosťou bunkovej membrány je tiežje jeho asymetria, to znamená, že jeho vnútorný a vonkajší povrch nie sú rovnaké, hoci spočiatku sa vedci domnievali, že tomu tak je na základe údajov z elektrónovej mikroskopie. Všetky časti glykoproteínových molekúl obsahujúce sacharidy vyčnievajú za vonkajší povrch membrány a podieľajú sa na tvorbe supra-lipidovej vrstvy. Vonkajší povrch bunky obsahuje aj špeciálne molekuly nazývané receptory; pôsobia s určitými molekulami vo vonkajšom prostredí. Reguluje sa tým činnosť bunky, je možné ju stimulovať alebo potlačiť v závislosti od potrieb tela. A vnútorná polovica membrány obsahuje veľa cholesterolu.
Biochemické štúdie bunkovej membránydokázali, že proteíny vnútornej a vonkajšej membrány nie sú totožné a rôzne fosfolipidy v zložení týchto dvoch povrchov sú tiež veľmi rozmanité. Niektoré z týchto znakov je možné pozorovať aj pomocou elektrónového mikroskopu.
Ako vidíte, elementárna membrána nie je taká jednoduchá a pre pochopenie všetkých prebiehajúcich procesov museli vedci skonštruovať a zahodiť veľa hypotéz.
