Cellens vitala aktivitet blir möjligbara för att olika enzymer och ämnen inte blandar sig, och cellen är integrerad. Allt detta blir bara möjligt genom olika membran. Och cellen som helhet är avgränsad från den andra av en speciell struktur som kallas cytoplasmiskt membran.
Är det synligt i ljusmikroskopet?Svaret är negativt, ja vi ser gränser, men membranet är för tunnt en struktur. Ibland ser vi inte ens gränserna för celler, till exempel när vi tittar på leverceller i ett ljusmikroskop. Även om varför då vi i andra fall ser cellernas gränser, är inte membranet?
Faktum är att detta är ett membran av kolhydrater, som ligger mellan cellerna. De absorberar färgämnet, så med en lyckad klippning kanske du tror att det här är plasmamembranet.
I experimenten fann man att cellernasom nedsänktes i lösningar med olika osmotiska tryck, svullna eller krympa, vilket innebär att de är omgivna av ett membran som kännetecknas av selektiv permeabilitet.
Man fann också att cellmembranetväl permeabel om lipidlösliga ämnen försöker tränga in det. I det klassiska konceptet ansågs de hydrofila ändarna av membranmolekylerna vara vända utåt och de hydrofoba de - till insidan. Elektronmikroskopi har visat att frågan är mycket mer komplicerad. I synnerhet på det elektroniska fotot kan man se att de yttre skikten och inte de inre skikten blir täta, det vill säga lipidskikten ligger längs kanterna.
Plasmamembran på grund av dessanordningen är ogenomsläpplig för makromolekyler, därför kan cytoplasmproteiner inte kunna lämna cellen genom den. Proteiner, medan de är i cellen, skapar osmotiskt tryck, på grund av vilket den rätta mängden vatten kommer in i cellen. Denna process är emellertid inte oändlig, eftersom det också finns andra substanser i vävnadsvätskan utanför det som balanserar det osmotiska trycket.
För att hålla potentialskillnaden stabil,plasmamembranet måste ha dielektriska egenskaper. Detta föreslog också till forskare att det finns många lipider i membranet, som har dielektriska egenskaper. Motvilligt avslöjade dess egenskaper plasmamembran.
Dess struktur och funktioner är relaterade, till exempel,förmågan att bibehålla en ovanlig skillnad i kalium- och natriumjonskoncentrationerna är förknippad med en speciell mekanism i membranet - natriumkaliumpumpen. Samtidigt utförs överföringen av joner av ett speciellt enzym som arbetar på cellens energi, den här processen är dyr för den. Cellen måste "betala" för balansen. Också kräver "investeringar" och överföring av glukos, fettsyror, aminosyror.
En intressant egenskap hos cellmembranet är ocksåär dess asymmetri, det vill säga dess inre och yttre ytor är inte desamma, även om initialt forskarna, baserat på data från elektronmikroskopi, tänkte på det här sättet. Alla kolhydratinnehållande delar av glykoproteinmolekylerna skjuter ut utanför den yttre ytan av membranet och deltar i bildandet av supra-lipidskiktet. Den yttre ytan av cellen innehåller också speciella molekyler som kallas receptorer; de verkar med vissa molekyler i den yttre miljön. Detta reglerar cellens aktivitet, den kan stimuleras eller undertryckas beroende på kroppens behov. Och den inre halvan av membranet innehåller mycket kolesterol.
Biokemiska studier av cellmembranetbevisade att proteinerna i de inre och yttre membranen inte är identiska, och de olika fosfolipiderna i sammansättningen av dessa två ytor är också mycket olika. Några av dessa funktioner kan ses även med ett elektronmikroskop.
Som du kan se är det elementära membranet inte så enkelt, och för att förstå alla de processer som pågår måste forskare konstruera och kasta bort många hypoteser.
