Содержание
- Что делает клеточную мембрану?
- Высокая температура увеличивает текучесть
- Низкая температура укрепляет мембрану
Мембрана окружает каждую живую клетку, сохраняя ее внутреннюю отделенность и защиту от внешнего мира. Многие факторы влияют на то, как эта мембрана ведет себя, и температура является одним из наиболее важных. Температура помогает определить, что может входить в клетку или выходить из нее, и насколько хорошо могут функционировать молекулы, находящиеся внутри мембраны. Слишком высокие или слишком низкие температуры могут серьезно повредить и в экстремальных температурных диапазонах убить клетку, воздействуя на клеточную мембрану.
Что делает клеточную мембрану?
Клеточная мембрана называется бислоем, потому что она состоит из двух слоев, которые обращены друг к другу и окружают клетку. Химически каждый слой образован жирными молекулами, называемыми фосфолипидами. У каждой молекулы есть конец, который отталкивает воду, называемый ее головой, и другой конец, называемый хвостом, который отталкивает воду. Природа фосфолипидов в мембране помогает сохранять ее жидкой и полупроницаемой, так что некоторые молекулы, такие как кислород, углекислый газ и небольшие углеводороды, могут проходить через нее и проникать в клетку, тогда как другие молекулы могут быть вредными или ненужными для клетки. хранятся вне
Клеточная мембрана также содержит белки, либо на своей внутренней, либо на внешней поверхности, называемые периферическими белками, или встроенные в мембрану и называемые интегральными белками. Поскольку мембрана является жидкой и не жесткой, эти белки могут перемещаться в мембране, чтобы удовлетворить потребности клеток и помочь сохранить их здоровыми. Кроме того, по мере того, как клетки растут и увеличиваются, мембрана также увеличивается в размерах и сохраняет свою текучесть, чтобы этот рост проходил гладко.
Высокая температура увеличивает текучесть
Клетки функционируют лучше всего при нормальной физиологической температуре, которая составляет 98,6 градусов по Фаренгейту у теплокровных животных, таких как люди. Если температура тела повышается, например, во время высокой температуры, клеточная мембрана может стать более жидкой. Это происходит, когда хвосты жирных кислот фосфолипидов становятся менее жесткими и обеспечивают большее движение белков и других молекул в и через мембрану. Это может изменить проницаемость клетки, возможно, позволив проникнуть некоторым потенциально вредным молекулам. Как цельные, так и периферические белки в мембране также могут быть повреждены высокими температурами, и, если они чрезвычайно высоки, тепло может привести к их разрушению или денатурации.
Низкая температура укрепляет мембрану
Снижение температуры также может оказать негативное влияние на клеточные мембраны и клетки. При низкой температуре хвосты жирных кислот фосфолипидов движутся меньше и становятся более жесткими. Это уменьшает общую текучесть мембраны, а также уменьшает ее проницаемость и потенциально ограничивает проникновение в клетку важных молекул, таких как кислород и глюкоза. Низкая температура также может замедлить рост клеток, предотвращая увеличение их размеров. В экстремальных ситуациях, таких как длительное воздействие температур ниже нуля, жидкость в клетке может начать замерзать, образуя кристаллы, которые проникают в мембрану и могут в конечном итоге убить клетку.