พลาสมาเมมเบรน: ขอบเขตที่ซ่อนอยู่

กิจกรรมที่สำคัญของเซลล์จะเกิดขึ้นได้เพียงเพราะเอนไซม์และสารที่แตกต่างกันไม่ได้ผสมและเซลล์นั้นเป็นส่วนประกอบสำคัญ ทั้งหมดนี้เกิดขึ้นได้ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ที่หลากหลายเท่านั้น และเซลล์โดยรวมนั้นถูกแยกออกจากกันโดยโครงสร้างพิเศษที่เรียกว่าเมมเบรนไซโตพลาสซึม

มองเห็นได้ในกล้องจุลทรรศน์แสงหรือไม่?คำตอบนั้นเป็นเชิงลบใช่เราเห็นขอบเขต แต่ตัวเมมเบรนนั้นบางเกินไปโครงสร้าง บางครั้งเราไม่เห็นเส้นขอบของเซลล์เช่นเมื่อเรามองเซลล์ตับในกล้องจุลทรรศน์แบบแสง แต่ทำไมในกรณีอื่นเราเห็นขอบของเซลล์ไม่ใช่เมมเบรน

อันที่จริงนี่คือเยื่อหุ้มของคาร์โบไฮเดรตซึ่งตั้งอยู่ระหว่างเซลล์ พวกมันดูดซับสีย้อมดังนั้นเมื่อตัดสำเร็จคุณอาจคิดว่านี่คือเมมเบรนในพลาสมา

ในการทดลองพบว่าเซลล์นั้นซึ่งแช่อยู่ในสารละลายที่มีความดันออสโมติกแตกต่างกันบวมหรือหดซึ่งหมายความว่าพวกมันถูกล้อมรอบด้วยเมมเบรน

นอกจากนี้ยังพบว่าเยื่อหุ้มเซลล์ดูดซึมได้ดีหากสารที่ละลายในไขมันพยายามที่จะเจาะมัน ในแนวความคิดแบบคลาสสิกปลายที่ชอบน้ำของโมเลกุลของเยื่อหุ้มเซลล์ถูกมองว่าอยู่ด้านนอกและด้านที่ไม่เข้ากับน้ำ กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนได้พิสูจน์แล้วว่าสสารมีความซับซ้อนมากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในภาพถ่ายอิเล็กทรอนิกส์จะเห็นได้ว่าชั้นนอกและไม่ใช่ชั้นในกลายเป็นหนาแน่นนั่นคือชั้นไขมันตั้งอยู่ตามขอบ

Плазматическая мембрана благодаря своему อุปกรณ์ไม่สามารถซึมผ่าน macromolecules ได้ดังนั้นโปรตีนไซโตพลาสซึมจึงไม่สามารถออกจากเซลล์ผ่านทางมันได้ โปรตีนในเซลล์สร้างแรงดันออสโมติกเนื่องจากปริมาณน้ำที่ถูกต้องเข้าสู่เซลล์ อย่างไรก็ตามกระบวนการนี้ไม่สิ้นสุดเพราะยังมีสารอื่น ๆ ในของเหลวเนื้อเยื่อที่อยู่นอกนั้นสมดุลแรงดันออสโมติก

เพื่อรักษาความต่างศักย์ให้คงที่พลาสมาเมมเบรนต้องมีคุณสมบัติเป็นฉนวน สิ่งนี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่ามีไขมันจำนวนมากในเมมเบรนซึ่งมีคุณสมบัติเป็นฉนวน พลาสมาเมมเบรนเปิดเผยคุณสมบัติของมันอย่างไม่เต็มใจ

โครงสร้างและหน้าที่สัมพันธ์กัน เช่นความสามารถในการรักษาความแตกต่างที่ผิดปกติในความเข้มข้นของโพแทสเซียมและโซเดียมไอออนนั้นสัมพันธ์กับกลไกพิเศษในเมมเบรน - ปั๊มโซเดียมโพแทสเซียม ในกรณีนี้ การถ่ายโอนไอออนจะดำเนินการโดยเอนไซม์พิเศษที่ทำงานเกี่ยวกับพลังงานของเซลล์ กระบวนการนี้มีค่าใช้จ่ายสูง เซลล์ต้อง "จ่าย" สำหรับยอดดุล ยังต้องการ "การลงทุน" และการถ่ายโอนกลูโคส กรดไขมัน กรดอะมิโน

คุณสมบัติที่น่าสนใจของเยื่อหุ้มเซลล์ก็เช่นกันคือความไม่สมมาตร กล่าวคือ พื้นผิวด้านในและด้านนอกไม่เหมือนกัน แม้ว่าในขั้นต้น นักวิจัยจะเชื่อวิธีนี้โดยใช้ข้อมูลกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบพื้นฐาน ทุกส่วนที่มีคาร์โบไฮเดรตของโมเลกุลไกลโคโปรตีนยื่นออกมาเหนือผิวด้านนอกของเมมเบรนและมีส่วนร่วมในการก่อตัวของชั้นซูปรา-ไลปิด พื้นผิวด้านนอกของเซลล์ยังมีโมเลกุลพิเศษที่เรียกว่าตัวรับซึ่งทำหน้าที่กับโมเลกุลบางอย่างในสภาพแวดล้อมภายนอก สิ่งนี้ควบคุมการทำงานของเซลล์ มันสามารถถูกกระตุ้นหรือระงับ ขึ้นอยู่กับความต้องการของร่างกาย และครึ่งชั้นในของเยื่อหุ้มเซลล์มีคอเลสเตอรอลอยู่มาก

การศึกษาทางชีวเคมีของเยื่อหุ้มเซลล์พิสูจน์แล้วว่าโปรตีนของเยื่อหุ้มชั้นในและชั้นนอกไม่เหมือนกัน และฟอสโฟลิปิดต่างๆ ในองค์ประกอบของพื้นผิวทั้งสองนี้ก็มีความหลากหลายเช่นกัน คุณลักษณะบางอย่างเหล่านี้สามารถเห็นได้แม้ด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน

อย่างที่คุณเห็น เยื่อหุ้มชั้นแรกไม่ธรรมดา และเพื่อที่จะเข้าใจกระบวนการทั้งหมดที่เกิดขึ้น นักวิทยาศาสตร์ต้องสร้างและละทิ้งสมมติฐานมากมาย