Cytoplazmatická membrána: funkce, struktura. Externí cytoplazmatická membrána

Vnější cytoplazmatická membrána je tenká. Jeho tloušťka je asi 7-10 nm. Film viděný pouze přes elektronový mikroskop. Dále zvažte, co tvoří cytoplazmatickou membránu. Funkce filmu budou také popsány v článku.

Struktura

Jaká je složení cytoplazmatické membrány? Struktura filmu je docela různorodá. Podle chemické organizace je to komplex bílkovin a lipidů. Cytoplazmatická membrána buňky obsahuje dvojvrstvu. Vychází z toho jako základ. Navíc cytoplazmatická membrána obsahuje cholesterol a glykolipidy. Tyto látky jsou charakteristické pro amfipatričnost. Jinými slovy, obsahují hydrofobní ("vlhkost") a hydrofilní ("vodu milující") konce. Druhá (fosfátová skupina) směřuje směrem ven z membrány, druhá (zbytky z mastných kyselin) jsou navzájem orientována. Díky tomu se vytváří lipidová bipolární vrstva. Molekuly lipidů mají mobilitu. Mohou se pohybovat ve své vlastní monovrstvě nebo (zřídka) z jednoho do druhého. Lipidová vrstva může mít pevný nebo tekutý krystalový stav. Monovrstvy jsou asymetrické. To znamená, že složení lipidů je odlišné. Vzhledem k této vlastnosti mají cytoplazmatické membrány specificitu i v jedné buňce. Druhá povinná složka filmu zahrnuje proteiny. Mnoho z těchto sloučenin se může pohybovat v membránové rovině nebo se otáčet kolem své vlastní osy. Nicméně se nemohou pohybovat z jedné části dvojvrstvy do druhé. Ochrana vnitřního prostředí - hlavní úloha, kterou provádí cytoplazmatická membrána. Struktura filmu navíc zajišťuje tok různých procesů. Pro plnění určitých úkolů jsou bílkoviny. Díky lipidům jsou poskytovány strukturální vlastnosti filmu.

Cytoplazmatická membrána: funkce

Hlavní úkoly jsou:

• Bariéra . Ochranná fólie poskytuje aktivní, pasivní, selektivní, regulovanou výměnu sloučenin s vnějším prostředím. Díky selektivní permeabilitě se buňka a její oddělení oddělují a dodávají s potřebnými látkami.
• Doprava . Prostřednictvím filmu je přechod sloučenin z buňky do buňky. Díky tomu se dodávají nutriční sloučeniny, odstraní se konečné produkty metabolismu, dochází k sekreci různých látek. Kromě toho se vytvářejí iontové gradienty, koncentrace iontů a pH se udržují na optimální úrovni. Jsou nezbytné pro energickou aktivitu buněčných enzymů.

Pomocné úlohy

• Matrix . Tato funkce poskytuje určitou orientaci a interpolaci membránových proteinů, stejně jako jejich optimální interakce.
• Mechanické . Díky tomu je zajištěna autonomie buňky, vnitřní struktury Prvek je také spojen s jinými podobnými.
• Energie . Na pozadí fotosyntézy v chloroplastu a při dýchání buněk v membránách jsou aktivní systémy přenosu energie. Jsou také zahrnuty sloučeniny proteinu.
• Receptor . Množství proteinů, které jsou přítomné v membráně, poskytuje vnímání různých signálů. Například steroidy cirkulující v krvi ovlivňují pouze cílové buňky, které mají odpovídající hormonální receptory. Chemické sloučeniny, které poskytují impulsy (neurotransmitery), jsou také spojeny se specifickými proteiny cílových buněk.

Zvláštní vlastnosti

Mezi specifické funkce membrány patří:

• Enzymatická . Proteiny, které obsahují cytoplazmatickou membránu, často působí jako enzymy.
• Tvorba a implementace biopotenciálů.
• Označení . Cytoplazmatická membrána obsahuje speciální antigeny. Jedná se o zkratky. Díky němu se provádí rozpoznávání buněk. Markery jsou glykoproteiny - proteiny obsahující rozvětvené oligosacharidové postranní řetězce. Jedná se o "antény". Kvůli velkému počtu variant bočních řetězců pro jeden nebo jiný typ buněk může být vytvořen zvláštní marker. S jejich pomocí se prvky, které si vzájemně uznávají, začínají konat společně. Například se to stane během tvorby tkání a orgánů. Označení také umožňuje, aby imunitní systém identifikoval cizí antigeny.

Další informace

Pokud některé částice nejsou schopné projít přes fosfolipidovou dvojvrstvu z jednoho nebo jiného důvodu (například kvůli hydrofilním vlastnostem, protože cytoplazmatická membrána je uvnitř hydrofobní a nedovoluje, aby takové sloučeniny procházely, nebo kvůli velké velikosti samotných částic), ale jsou nezbytné, pak mohou procházet speciální nosičovými bílkovinami (transportéry) a proteiny kanálu. Nebo jejich proniknutí probíhá prostřednictvím endocytózy. V procesu pasivního transportu dochází k průniku látek lipidovou vrstvou difúzí. Současně se energie nevyčerpává. Jednou z variant tohoto mechanismu může být usnadnění difúze. V průběhu této cesty určitá specifická molekula usnadňuje průchod látky. Může mít kanál umožňující průchod pouze částic stejného typu. Při aktivní dopravě se spotřebovává energie. To je způsobeno skutečností, že tento proces se provádí proti koncentračnímu gradientu. Cytoplazmatická membrána obsahuje specifické proteinové pumpy, včetně ATPázy, které podporují aktivní vstup draslíku a eliminace sodíkových iontů.

Modely

Existuje několik z nich:

• "Sendvičový model" . Myšlenka třívrstvé struktury všech membrán byla vyjádřena vědci Dawsonem a Danielem v roce 1935. Podle jejich názoru byla struktura filmu následující: bílkoviny-lipidy-bílkoviny. Takový názor existuje již dlouhou dobu.
• "Struktura tekuté mozaiky". Tento model popsal Nicholson a Singer v roce 1972. V souladu s tím molekuly bílkovin netvoří souvislou vrstvu, ale jsou ponořeny do bipolárního lipidu ve formě mozaiky v jiné hloubce. Tento model je považován za nejvíce univerzální.
• "Struktura bílkovinných krystalů". V souladu s tímto modelem se vytvářejí membrány díky vzájemnému propletení proteinových a lipidových molekul, které jsou kombinovány na základě hydrofilních hydrofobních vazeb.