Содержание
- Клеточная мембрана: что она делает?
- Анатомия клеточной мембраны
- Функция фосфолипидного бислоя
- Клеточный мембранный транспорт
Клеточная мембрана является одним из многих замечательных триумфов биологической эволюции. Одна из трех особенностей, общих для всех живых клеток, эта мембрана является не только прочным барьером, который придает клеткам форму и контейнер для их молекулярного содержимого, но также избирательно проницаемыми воротами, которые определяют, какие вещества могут и не могут проходить в и из них. клетка.
Точно так же, как автомобильному сборочному заводу требуется стабильная поставка совершенно разных сырьевых материалов (например, металла, резины, человеческих и технологических ресурсов) для работы на пиковой мощности, клетке необходим способ, позволяющий молекулам, в которых клетка нуждается для своих реакций, на вводить, все еще регулируя процесс мембранного транспорта в целом.
Определенный ионыили атомы, несущие суммарный электрический заряд, относятся к числу предпочтительных молекул, которые могут проходить, но только с некоторыми усилиями.
Клеточная мембрана: что она делает?
Клетка - это основная единица жизни с мельчайшими формами жизни, состоящими только из одной клетки и вашего собственного тела, включая триллионы. Все клетки имеют клеточную мембрану, цитоплазму и рибосомы; У большинства клеток есть и другие компоненты. Клеточную мембрану также называют плазматической мембраной, но поскольку некоторые другие клеточные структуры также имеют плазматические мембраны, «клеточная мембрана» является более специфичной.
Клеточная мембрана придает клеточным границам и твердости, позволяя ей содержать ее жизненное содержимое. Он также обеспечивает защиту этого содержимого в виде физического барьера. Этот клеточный мембранный барьер полупроницаемыйв том, что некоторые вещества могут проходить внутрь и наружу, в то время как другие лишены возможности прохода.
Анатомия клеточной мембраны
Клеточная мембрана состоит из фосфолипидного бислоя. Он включает в себя два структурно идентичных слоя, которые обращены друг к другу «зеркальным образом». Каждый слой состоит из длинных, в основном линейных молекул фосфолипидов, которые сложены рядом, но, что немаловажно, сохраняют некоторое пространство между ними. Эти молекулы включают фосфатную «голову» и липидный (жирный) «хвост».
Фосфатные головки являются гидрофильными или «поглощающими воду», поскольку несут неравномерное распределение заряда. Эти головы, следовательно, обращены к более водянистой поверхности самой клетки и цитоплазмы внутри.
Гидрофобные хвосты, напротив, обращены друг к другу на внутренней части фосфолипидного бислоя.
Функция фосфолипидного бислоя
Основной функцией клеточной мембраны является защита клетки, что является свойством, присущим ее составу и структуре.
Другая важная функция - позволить некоторым молекулам проходить внутрь клетки и выходить из нее, но не всем. Кроме того, клеточная мембрана должна каким-то образом участвовать в предоставлении тех молекул, которые нагружены размером или электрическим зарядом, но все же должны каким-то образом проходить через них, активно участвуя в этом процессе.
Проницаемость липидного бислоя определяется различными факторами. Одним из них, вероятно, интуитивно понятным, является размер. Еще один заряд. Поскольку внутренняя часть бислоя представляет собой два набора исключительно гидрофобных липидных молекул, обращенных друг к другу, внутренняя часть является враждебной по отношению к прохождению гидрофильных молекул, таких как ионы и большинство биологических молекул.
Клеточный мембранный транспорт
В целом, транспорт клеточной мембраны зависит от:
Ионы не могут диффундировать через мембраны, вплоть до градиента концентрации, даже самого маленького (H+, протон или заряженный атом водорода).
Вместо этого белки внедряются в точках вдоль клеточной мембраны, называемых канальные белки образуют поры или каналы, через которые затем может проходить требуемый ион, как через подземный туннель.