Τι κάνει η εξωτερική κυτταρική μεμβράνη; Η δομή της μεμβράνης εξωτερική κυτταρική

Δομική μελέτη των κυττάρων των προκαρυωτικών οργανισμών, καθώς και τα φυτά και τα ζώα που εμπλέκονται στην ενότητα ανθρώπινη βιολογία, ονομάζεται κυτταρολογία. Οι επιστήμονες έχουν διαπιστώσει ότι το περιεχόμενο του κελιού, που είναι χτισμένο πολύ δύσκολο μέσα σε αυτό. Περιβάλλεται από το λεγόμενο μονάδα επιφάνειας, που αποτελείται από το εξωτερική κυτταρική μεμβράνη, nadmembrannye δομή περιλαμβάνει: γλυκοκάλιξης και το κυτταρικό τοίχωμα, καθώς και μικροϊνίδια, μικροσωληνίσκους και σχηματίζοντας σύμπλοκο submembrane της pelikula.

Σε αυτό το άρθρο, εξετάζουμε τη δομή και τις λειτουργίες της εξωτερική κυτταρική μεμβράνη, μέρος της συσκευής επιφάνεια διαφόρων ειδών κυττάρων.

Τι σημαίνει η εξωτερική κυτταρική μεμβράνη

Όπως περιγράφηκε προηγουμένως, η εξωτερική μεμβράνη είναι ένα μέρος της επιφάνειας της κάθε μοναδιαίας κυψελίδας, η οποία διαχωρίζει επιτυχώς εσωτερικό περιεχόμενο της και την προστατεύει κυτταρικά οργανίδια από δυσμενείς περιβαλλοντικές συνθήκες. Μια άλλη λειτουργία - είναι η παροχή μεταβολισμού μεταξύ των περιεχομένων των κυττάρων και των ιστών του ρευστού, έτσι ώστε η εξωτερική κυτταρική μεμβράνη παρέχει μεταφορά των μορίων και ιόντων που εισέρχονται στο κυτταρόπλασμα, και επίσης βοηθά στην απομάκρυνση τοξινών και η περίσσεια τοξίνες από το κύτταρο.

Η δομή της κυτταρικής μεμβράνης

Μεμβράνη ή πλασμαλήμμα των διαφορετικών τύπων κυττάρων είναι πολύ διαφορετικά μεταξύ τους. Κυρίως, η χημική δομή, και η σχετική περιεκτικότητα των λιπιδίων, γλυκοπρωτεϊνών, πρωτεϊνών και, κατά συνέπεια, η φύση των υποδοχέων που βρίσκονται σε αυτά. Η εξωτερική δομή και λειτουργία της κυτταρικής μεμβράνης του οποίου καθορίζεται κυρίως από τη σύνθεση των επιμέρους γλυκοπρωτεϊνών, παίρνει μέρος στην αναγνώριση των ερεθισμάτων στο εξωτερικό περιβάλλον και τις κυτταρικές αντιδράσεις στις δράσεις τους. Δεδομένου ότι οι πρωτεΐνες και γλυκολιπίδια κυτταρικές μεμβράνες μπορούν να αλληλεπιδράσουν μερικούς ιούς, έτσι ώστε να διεισδύουν εντός του κυττάρου. Οι ιοί του έρπητα και της γρίπης μπορούν να χρησιμοποιήσουν το πλασμαλήμμα του κυττάρου ξενιστή για να κατασκευάσει ένα προστατευτικό κέλυφος.

Ένα ιοί και τα βακτήρια, τα λεγόμενα βακτηριοφάγους, κύτταρα που συνδέονται με την μεμβράνη και διαλύεται σε επαφή χρησιμοποιώντας ειδικό ένζυμο. Στη συνέχεια, η οπή εκτείνεται ιικό μόριο DNA.

Χαρακτηριστικά της δομής της μεμβράνης του ευκαρυωτικού πλάσματος

Υπενθυμίζουμε ότι η εξωτερική κυτταρική μεμβράνη ενεργεί ως μεταφορές, δηλαδή μεταφορά ουσιών μέσα στο κυτταρόπλασμα του κυττάρου και από το εξωτερικό περιβάλλον. Για να πραγματοποιήσει μια τέτοια διαδικασία απαιτεί μια ειδική δομή. Πράγματι, η πλασμαλήμμα είναι μια σταθερή, καθολική για όλα ευκαρυωτικό κύτταρο σύστημα συσκευής επιφάνεια. Αυτό το λεπτό (2-10 nm), αλλά είναι επαρκώς πυκνό φιλμ πολλαπλής στιβάδας που καλύπτει ολόκληρο το κύτταρο. Η δομή του μελετήθηκε το 1972 από τέτοιες μελετητές ως D. Singer και G. Nicolson, δημιούργησαν επίσης ένα υγρό-μωσαϊκό μοντέλο της κυτταρικής μεμβράνης.

Οι κύριες χημικές ενώσεις που σχηματίζουν - είναι μια εύτακτη διάταξη των μορίων των πρωτεϊνών και ορισμένων φωσφολιπίδια που είναι ενσωματωμένα στη λιπιδική υδαρές περιβάλλον και μοιάζουν με μωσαϊκό. Έτσι, η κυτταρική μεμβράνη αποτελείται από δύο στρώματα λιπιδίου, μη-πολικά υδρόφοβα «ουρές» που είναι στο εσωτερικό της μεμβράνης, και τις πολικές υδρόφιλες κεφαλές που αντιμετωπίζει η κυτταρόπλασμα των κυττάρων και την μεσοκυττάρια ρευστό.

λιπιδικό στρώμα διαποτίζεται από μεγάλα πρωτεϊνικά μόρια που συνιστούν τις υδρόφιλες πόρους. Είναι μεταφέρονται διαμέσου αυτού, υδατικά διαλύματα αλάτων γλυκόζης και ορυκτών. Μερικά μόρια πρωτεΐνης που βρέθηκαν στην εξωτερική και στην εσωτερική επιφάνεια της μεμβράνης του πλάσματος. Έτσι, σχετικά με την εξωτερική κυτταρική μεμβράνη των κυττάρων σε όλους τους οργανισμούς που έχουν μόρια πυρήνα υδατάνθρακα συνδέονται με ομοιοπολικούς δεσμούς με γλυκολιπίδια και γλυκοπρωτεΐνες. Υδατάνθρακες περιεχόμενο των κυτταρικών μεμβρανών κυμαίνεται από 2 έως 10%.

Η δομή της μεμβράνης πλάσματος προκαρυωτικών οργανισμών

Η εξωτερική μεμβράνη των κυττάρων σε προκαρυωτικά εκτελεί παρόμοιες λειτουργίες με το κύτταρο πλασμαλήμμα πυρηνικό οργανισμών, ήτοι αντίληψη και τη διαβίβαση πληροφοριών από το εξωτερικό περιβάλλον, μεταφορά ιόντων και λύσεις εντός του κυττάρου και έξω από, την προστασία από ξένα κυτταρόπλασμα αντιδραστήρια εξωτερικά. Μπορεί να σχηματίσει mesosoma - δομές που προκύπτουν κατά τη διάρκεια της invagination της μεμβράνης πλάσματος εντός του κυττάρου. Μπορούν να είναι ένζυμα που εμπλέκονται σε μεταβολικές αντιδράσεις προκαρυωτικά, για παράδειγμα, στην αντιγραφή του DNA, την πρωτεϊνική σύνθεση.

Mesosoma περιέχουν επίσης ένζυμα οξειδοαναγωγής, ενώ φωτοσυνθετικά είναι βακτηριοχλωροφύλλη (βακτήρια) και φυκοχολίνες (κυανοβακτήρια).

Ο ρόλος της εξωτερικής μεμβράνης στις επαφές κυττάρου-κυττάρου

Συνεχίζοντας να απαντηθεί το ερώτημα, Τι σημαίνει η εξωτερική κυτταρική μεμβράνη, θα επικεντρωθεί στο ρόλο του στις επαφές κυττάρου-κυττάρου. Σε φυτικά κύτταρα στα τοιχώματα των εξωτερικών πόρων κυτταρικής μεμβράνης σχηματίζονται ανάμεσα στο στρώμα πολτού. Μέσω αυτών μπορεί να αποδώσει κυτταρόπλασμα των κυττάρων προς τα έξω τέτοιες λεπτές κανάλια ονομάζεται πλασμοδέσμες.

Χάρη σ 'αυτούς, η σύνδεση μεταξύ γειτονικών φυτικά κύτταρα πολύ ισχυρή. Σε ανθρώπινα κύτταρα και θέσεις επαφής των ζώων των γειτονικών κυτταρικών μεμβρανών ονομάζονται δεσμοσώματα. Είναι χαρακτηριστικό των ενδοθηλιακών και επιθηλιακών κυττάρων, και βρίσκονται επίσης σε καρδιομυοκύτταρα.

Βοηθητική σχηματισμό μεμβράνης πλάσματος

Για να κατανοήσουμε τις διαφορές μεταξύ των φυτικών κυττάρων από ζώα που τους βοηθά να μελετηθούν τα δομικά χαρακτηριστικά του πλασμοκάψας, τα οποία εξαρτώνται από το τι λειτουργίες εκτελούνται από εξωτερική κυτταρική μεμβράνη. Πάνω απ 'αυτό το ζωικό κύτταρο είναι ένα στρώμα γλυκοκάλιξης. Αποτελείται από πολυσακχαριτών μορίων που συνδέονται με την εξωτερική κυτταρική μεμβράνη πρωτεΐνες και λιπίδια. πρόσφυση Λόγω της γλυκοκάλιξης (κόλλημα) λαμβάνει χώρα μεταξύ των κυττάρων, που οδηγεί στο σχηματισμό των ιστών, έτσι ώστε να παίρνει μέρος στην λειτουργία σηματοδότησης της μεμβράνης πλάσματος - τα εξωτερικά ερεθίσματα αναγνώρισης περιβάλλον.

Πώς η παθητική μεταφορά των συγκεκριμένων ουσιών μέσω της κυτταρικής μεμβράνης

Όπως προηγουμένως αναφέρθηκε, η εξωτερική κυτταρική μεμβράνη εμπλέκεται στη μεταφορά ουσιών μεταξύ του κυττάρου και του εξωτερικού περιβάλλοντος. Υπάρχουν δύο τύποι μεταφορά διαμέσου πλασμοκάψας: παθητική (difuzionny) και ενεργό μεταφορά. Η πρώτη σχετίζεται διάχυση, διευκόλυνε τη διάδοση και την όσμωση. Η κυκλοφορία των ουσιών κατά μήκος της βαθμίδας συγκέντρωσης εξαρτάται κυρίως από το βάρος και το μέγεθος των μορίων που διέρχεται μέσω της κυτταρικής μεμβράνης. Για παράδειγμα, μικρά μη πολικά μόρια είναι εύκολα διαλυτό στο λιπιδίου στρώμα μέσο πλασμαλήμμα κινείται διαμέσου αυτού και εμφανίζονται στο κυτταρόπλασμα.

Μεγάλα μόρια οργανικών ουσιών διεισδύσει μέσα κυτταρόπλασμα με τη βοήθεια ειδικών πρωτεϊνών φορέων. Έχουν εξειδίκευση ειδών και τη σύνδεση με το κόστος σωματίδιο ή ιόντων ενέργειας χωρίς παθητικά μεταφέρονται διαμέσου της μεμβράνης από μία βαθμίδα συγκέντρωσης (παθητική μεταφορά). Αυτή η διαδικασία αποτελεί τη βάση των ιδιοτήτων μεμβράνης πλάσματος όπως η επιλεκτική διαπερατότητα. Κατά τη διαδικασία της παθητικής μεταφοράς δεν χρησιμοποιεί την ενέργεια των μορίων ΑΤΡ, και το κύτταρο εξοικονομεί σε άλλες μεταβολικές αντιδράσεις.

Ενεργός μεταφορά χημικών ουσιών μέσω πλασμοκάψας

Δεδομένου ότι η εξωτερική κυτταρική μεμβράνη επιτρέπει τη μεταφορά των ιόντων και των μορίων από το περιβάλλον εντός του κυττάρου και πίσω, καθίσταται δυνατή η προϊόντα ανομοίωση εξόδου είναι τοξίνες, προς τα έξω, δηλαδή στην μεσοκυττάρια ρευστό. Η ενεργή μεταφορά λαμβάνει χώρα κατά την κλίση συγκέντρωσης και απαιτεί τη χρήση της ενέργειας σε μορφή μορίων ΑΤΡ. Συνεπάγεται επίσης πρωτεΐνες μεταφορείς που ονομάζεται ΑΤΡ-βασικά, ταυτόχρονα και τα ένζυμα.

Παραδείγματα τέτοιων οχημάτων είναι η αντλία νατρίου-καλίου (τα ιόντα νατρίου μεταφέρονται από το κυτταρόπλασμα προς το εξωτερικό περιβάλλον, και τα ιόντα καλίου διοχετεύονται στο κυτταρόπλασμα). Για να το ικανό των εντερικών επιθηλιακών κυττάρων και των νεφρών. Παραλλαγές αυτής της μεθόδου είναι η διαδικασία μεταφοράς της πινοκύτωση και φαγοκυττάρωσης. Έτσι, μελετώντας τι λειτουργίες εκτελούνται από το εξωτερική κυτταρική μεμβράνη, μπορεί να προσδιοριστεί ότι οι διαδικασίες είναι ικανά φαγοκυττάρωσης και πεινο-ετερότροφα πρώτιστα, καθώς και κύτταρα ανώτερων οργανισμών των ζώων, π.χ., λευκοκύτταρα.

Bioelectric διεργασίες στις κυτταρικές μεμβράνες

Έχει διαπιστωθεί ότι υπάρχει μια διαφορά δυναμικού μεταξύ της εξωτερικής επιφάνειας του μεμβράνης πλάσματος (που είναι θετικά φορτισμένη) και ο βρεγματικός στρώμα του κυτταροπλάσματος, αρνητικά φορτισμένα. Ονομαζόταν το δυναμικό ηρεμίας, και είναι εγγενής σε όλα τα ζωντανά κύτταρα. Ένα νευρικό ιστό δεν μόνο δυναμικό ηρεμίας, αλλά είναι επίσης ικανή να διεξάγει τα αδύνατα βιοδυναμικών, η οποία καλείται η διαδικασία διέγερσης. Η εξωτερική μεμβράνη των νευρικών κυττάρων, νευρώνων, λαμβάνοντας ερεθισμό των υποδοχέων αρχίζουν να αλλάζουν τις χρεώσεις των ιόντων νατρίου στο κύτταρο μαζικά τροφοδοτείται και γίνεται μια ηλεκτραρνητική επιφάνεια πλασμαλήμμα. Μια κυτταρόπλασμα στρώμα τοιχώματος λόγω της περίσσειας κατιόντων αποκτά θετικό φορτίο. Αυτό εξηγεί το λόγο για τον οποίο υπάρχει επαναφορτίσει την εξωτερική κυτταρική μεμβράνη ενός νευρώνα, η οποία προκαλεί αγωγή νευρικών ώσεων που διέπουν τη διαδικασία διέγερσης.