Plasmamembran - lipid dubbelskikt medproteiner, jonkanaler och receptormolekyler inbäddade i sin tjocklek. Detta är en mekanisk barriär som separerar cellens cytoplasma från det extracellulära utrymmet samtidigt som den är den enda länken med den yttre miljön. Därför är plasmolemmen en av de viktigaste strukturerna i cellen, och dess funktioner gör det möjligt att existera och interagera med andra cellgrupper.
Förståelse av cytolemma funktioner
Плазматическая мембрана в том виде, в котором она närvarande i en djurcell, som är karakteristisk för många organismer från olika riken. Bakterier och protozoer vars organismer representeras av en enda cell har ett cytoplasmiskt membran. Och djur, svampar och växter som multicellulära organismer har inte förlorat det i utvecklingsprocessen. Men i olika konvermer av levande organismer är cytolemmen något annorlunda, även om dess funktioner fortfarande är desamma. De kan delas in i tre grupper: avgränsning, transport och kommunikation.
Gruppen av avgränsning fungerarmekaniskt skydd av cellen, behåller sin form, skydd från den extracellulära miljön. Transportgruppen av membrans funktioner spelar på grund av närvaron av specifika proteiner, jonkanaler och bärare av vissa ämnen. De kommunikativa funktionerna hos cytolemmen innefattar receptor. På membranytan finns en uppsättning receptorkomplex, genom vilka cellen deltar i mekanismerna för humoristisk informationsöverföring. Det är emellertid också viktigt att plasmolem omger inte bara cellen, men också några av dess membranorganeller. I dem spelar den samma roll som för hela cellen.
Barriärfunktion
Barriärfunktioner i plasmamembranetmultipel. Det skyddar cellens interna miljö med den nuvarande koncentrationen av kemikalier från dess förändring. I lösningar sker en diffusionsprocess, det vill säga en oberoende utjämning av koncentrationen mellan media med olika innehåll av vissa ämnen i dem. Plasmolemma blockerar bara diffusion genom att förhindra flödet av vätska och joner i vilken riktning som helst. Således begränsar membranet cytoplasman med en viss koncentration av elektrolyter från det extracellulära mediet.
Второе проявление барьерной функции Plasmamembran är ett skydd mot starka sura och starka alkaliska medier. Plasmolemma är konstruerad på ett sådant sätt att de hydrofoba ändarna av lipidmolekylerna utvisas. Därför skiljer man ofta mellan intracellulära och extracellulära miljöer med olika pH-värden. Det är nödvändigt för cellaktivitet.
Barriärmembran funktion av organeller
Barriärfunktioner hos plasmamembranetär också olika eftersom de beror på dess plats. I synnerhet skyddar karyolemma, det vill säga lipid-dubbelskiktet i kärnan, från mekanisk skada och separerar kärnmiljön från den cytoplasmatiska. Dessutom antas det att karyolemma är oupplösligt kopplat till membranet i det endoplasmatiska retikulumet. Därför ses hela systemet som ett enda förråd med ärftlig information, ett proteinsyntetiseringssystem och ett kluster av post-translationell modifiering av proteinmolekyler. Membranet i det endoplasmiska retikulumet är nödvändigt för att bibehålla formen på de intracellulära transportkanalerna genom vilka protein-, lipid- och kolhydratmolekyler rör sig.
Митохондриальная мембрана защищает митохондрии, а plastidkloroplaster. Lysosomalmembranet spelar också rollen som en barriär: Inuti lysosomen, en aggressiv pH-miljö och reaktiva syrearter som kan skada strukturerna inuti cellen om de tränger in där. Membranet är en universell barriär som samtidigt tillåter lysosomer att "smälta" fasta partiklar och begränsa verkningsstället för enzymer.
Den mekaniska funktionen hos plasmolemma
Plasmamembranets mekaniska funktionerär också heterogena. För det första behåller plasmolemmet sin cellulära form. För det andra begränsar det cellens deformerbarhet, men förhindrar inte förändring i form och fluiditet. I detta fall är förstärkning av membranet också möjligt. Detta beror på att protister, bakterier, växter och svampar bildar cellväggen. Hos djur, inklusive den mänskliga arten, är cellväggen den enklaste och representeras endast av glykokalyxen.
I bakterier är det glykoprotein, i växter -cellulosa, i svampar - chitinous. Diatomer bäddar helt in kiseldioxid (kiseloxid) i sin cellvägg, vilket avsevärt ökar cellens styrka och mekaniska motstånd. Dessutom behöver varje organism en cellvägg för just detta syfte. Och plasmolemmet i sig har en mycket lägre styrka än skiktet av proteoglykaner, cellulosa eller kitin. Det råder ingen tvekan om att cytolemma spelar en mekanisk roll.
Även plasmans mekaniska funktionermembran tillåter mitokondrier, kloroplaster, lysosomer, kärnan och det endoplasmiska retikulumet att fungera inuti cellen och försvara sig mot skador på tröskeln. Detta är typiskt för alla celler som har dessa membranorganeller. Dessutom har plasmamembranet cytoplasmiska utväxter genom vilka intercellulära kontakter skapas. Detta är ett exempel på implementeringen av plasmamembranets mekaniska funktion. Membranets skyddande roll säkerställs också av lipid-dubbelskiktets naturliga motståndskraft och flytbarhet.
Kommunikationsfunktion hos det cytoplasmiska membranet
Kommunikationsfunktioner inkluderartransport och mottagning. Båda dessa egenskaper är karakteristiska för plasmamembranet och karyolemma. Organellmembranet har inte alltid receptorer eller genomsyras av transportkanaler, medan karyolemma och cytolemma har dessa formationer. Det är genom dem som dessa kommunikativa funktioner implementeras.
Transport realiseras på två möjliga sättmekanismer: med energiförbrukningen, det vill säga på ett aktivt sätt och utan kostnader, enkel diffusion. Cellen kan emellertid också transportera ämnen genom fagocytos eller pinocytos. Detta realiseras genom att fånga ett moln av flytande eller fasta partiklar genom utsprång av cytoplasman. Sedan tar cellen, som med sina händer, en partikel eller en droppe vätska, drar den inåt och bildar ett cytoplasmiskt skikt runt det.
Aktiv transport, diffusion
Aktiv transport är ett exempel på selektivabsorption av elektrolyter eller näringsämnen. Genom specifika kanaler, representerade av proteinmolekyler som består av flera underenheter, kommer en substans eller en hydratiserad jon in i cytoplasman. Joner förändrar potential och näringsämnen införlivas i metaboliska kedjor. Och alla dessa funktioner hos plasmamembranet i cellen bidrar aktivt till dess tillväxt och utveckling.
Lipidlöslighet
Mycket differentierade celler, till exempelnervös, endokrin eller muskulös, använd dessa jonkanaler för att skapa vila och handlingspotentialer. Det bildas på grund av en osmotisk och elektrokemisk skillnad, och vävnader förvärvar förmågan att dra ihop sig, generera eller genomföra en impuls, svara på signaler eller sända dem. Detta är en viktig mekanism för informationsutbyte mellan celler, som ligger till grund för nervreglering av hela organismens funktioner. Dessa funktioner hos djurcellens plasmamembran ger reglering av vital aktivitet, skydd och rörelse för hela organismen.
Vissa ämnen kan till och med tränga igenomemellertid är detta endast karakteristiskt för lipofila lipofila fettlösliga molekyler. De löses helt enkelt in i membranskiktet och kommer lätt in i cytoplasman. Denna transportmekanism är karakteristisk för steroidhormoner. Och hormoner i peptidstrukturen kan inte tränga igenom membranet, även om de också överför information till cellen. Detta uppnås på grund av närvaron av receptormolekyler (integrerade) på plasmolemmas yta. De tillhörande biokemiska mekanismerna för signalöverföring till kärnan, tillsammans med mekanismen för direkt penetration av lipidsubstanser genom membranet, utgör ett enklare system för humoristisk reglering. Och alla dessa funktioner hos integrerade proteiner i plasmamembranet behövs inte bara av en cell utan av hela organismen.
Cytoplasmiskt membranfunktionstabell
Det mest uppenbara sättet att belysa plasmamembranets funktioner är en tabell som visar dess biologiska roll för cellen som helhet.
struktur | funktion | Biologisk roll |
Cytoplasmiskt membran i form av ett lipid dubbelskikt med utåt placerade hydrofoba ändar, utrustade med receptorkomplex av integrerade proteiner och ytproteiner | Mekanisk | Bibehåller cellulär form, skyddar mot mekaniska subtröskeleffekter, bibehåller cellulär integritet |
Transport | Transporterar flytande droppar, fasta partiklar, makromolekyler och hydrerade joner in i cellen med eller utan energiförbrukning | |
Receptor | Har receptormolekyler på ytan som tjänar till att överföra information till kärnan | |
Lim | På grund av cytoplasmas utsprång bildar angränsande celler kontakter med varandra | |
Elektrogena | Ger förutsättningar för att generera åtgärdspotential och vilopotential hos exciterande vävnader |
Denna tabell visar tydligt vilka funktionerutförs av plasmamembranet. Dessa roller spelas dock endast av cellmembranet, det vill säga lipid-dubbelskiktet som omger hela cellen. Inuti det finns organeller som också har membran. Deras roller ska uttryckas schematiskt.
Plasmamembranfunktioner: diagram
I cellen kännetecknas närvaron av membran av följandeorganeller: kärna, grov och jämn endoplasmatisk retikulum, Golgi-komplex, mitokondrier, kloroplaster, lysosomer. I var och en av dessa organeller spelar membranet en kritisk roll. Du kan överväga det med hjälp av exemplet i ett tabelldiagram.
Organella och membran | funktion | Biologisk roll |
Kärna, kärnmembran | Mekanisk | De mekaniska funktionerna hos plasmamembranet i kärnans cytoplasma gör det möjligt att bibehålla sin form och förhindra uppkomsten av strukturell skada |
Barriär | Separation av nukleoplasma och cytoplasma | |
Transport | Har transportporer för frisättning av ribosomer och budbärar-RNA från kärnan och intag av näringsämnen, aminosyror och kvävehaltiga baser inuti | |
Mitokondrier, mitokondriellt membran | Mekanisk | Att bibehålla formen på mitokondrier, förhindra mekanisk skada |
Transport | Joner och energisubstrat överförs genom membranet | |
Elektrogena | Ger generering av transmembranpotential, som är grunden för energiproduktion i cellen | |
Kloroplaster, plastmembran | Mekanisk | Bibehåller formen på plastider, förhindrar deras mekaniska skador |
Transport | Ger transport av ämnen | |
Endoplasmatisk retikulum, retikulummembran | Mekanisk och miljövänlig | Ger närvaron av ett hålrum där processerna för proteinsyntes och deras post-translationella modifiering äger rum |
Golgiapparat, vesikel och cisternmembran | Mekanisk och miljövänlig | Roll se ovan |
Lysosomer, lysosomalt membran | Mekanisk Barriär | Upprätthålla formen på lysosomen, förhindra mekanisk skada och frisättning av enzymer i cytoplasman, vilket begränsar den från lytiska komplex |
Djurcellmembran
Dessa är plasmamembranets funktioner i cellen,där det spelar en viktig roll för varje organell. Dessutom bör ett antal funktioner kombineras till en - till en skyddande. Särskilt är barriären och de mekaniska funktionerna kombinerade till en skyddande funktion. Dessutom är plasmamembranets funktioner i växtcellen nästan identiska med de hos djuret och bakterierna.
Djurcellen är den mest komplexa ochmycket differentierad. Det finns många fler integrerade, halvintegrala och ytproteiner här. I allmänhet är membranstrukturen i flercelliga organismer alltid mer komplex än i encelliga organismer. Och vilka funktioner plasmamembranet i en viss cell utför, avgör om det kommer att tillskrivas epitel, bindväv eller spännande vävnad.
