A sejtmembrán - studopediya
Ábra. 279. Az áramkör felépítése eukarióta sejtek (állati balról jobbra - a növény): 1 - a mag kromatin és a nukleoláris; 2 - citoplazmatikus membránon; 3 - sejtfal; 4 - plazmodezmata; 5 - szemcsés endoplazmás retikulum; 6 agranularis endoplazmatikus retikulum; 7 - pinocitózis vakuólumok; 8 - Golgi-komplex; 9 - lizoszóma; 10 - zsír zárványok; 11 - centriole és mikrotubulus tsentrosfery; 12 - a mitokondrium; 13 - poliszómák; 14 - vakuóla; 15 - kloroplasztokat.
Változatos és a sejtek méretét. A legtöbb sejtben a mérete 10 és 100 mikron, legalább - 1,10 mm (cellulóz sejtek görögdinnye), és csak ritkán 5-10 cm (avian tojás - liba, pingvinek, strucc).
Attól függően, hogy jelenléte a sejtmag kiadott két szintre tagolódik celluláris szervezet:
Ez a fejezet a funkciók a szervezet csak eukarióta sejtekben. Jellemzően, az eukarióta sejt alkotja három elválaszthatatlan alapvető fontosságú részek (ábra 279.):
A lényege a strukturális szerveződése a sejtmembrán szerkezete olyan elv, amely szerint a sejtet alapvetően épített a membránokat. Minden biológiai membránok van egy közös szerkezeti jellemzők és tulajdonságok.
Jelenleg általánosan elfogadott folyadék-mozaik modell membrán szerkezetét.
A kémiai összetétele és szerkezete a membrán
Az alapja a kétrétegű lipid membrán alakult elsősorban foszfolipideket. A lipidek átlagosan ≈40% a kémiai összetétele a membrán. A farok a molekulák a kétrétegű membrán egymással szemben, és a poláros fej - a külső, így a felület a hidrofil membránon. Lipidek meghatározza az alapvető tulajdonságait a membránok.
Amellett, hogy a lipidek a membrán készítményt tartalmaz rostok (átlagos ≈60%). Ezek határozzák meg a leginkább specifikus membrán funkciókat. Protein molekulák nem alkotnak folyamatos réteg (ábra. 280). Attól függően, hogy a hely a membrán különböztethető meg:
Membránfehérjék végezhet a különböző funkciók:
A membrán készítmény tartalmazhat 2-10% szénhidrátot tartalmaz. Szénhidrátkomponens membrán általánosságban képviselő oligoszacharid vagy poliszacharid láncok kapcsolódó molekulák fehérjék (glikoproteinek) vagy lipidek (glikolipidek). Főként szénhidrátok találhatók a külső felületén a membrán. Szénhidrátok funkciója a sejtmembrán nem teljesen ismert, de azt mondhatjuk, hogy adnak egy membrán receptor funkcióját.
Az állati sejtekben glikoproteinek képeznek komplexet nadmembranny - glikokalix. amelynek vastagsága néhányszor tíz nanométer. Ez akkor fordul elő extracelluláris emésztést, sok sejt található receptorokat, ez lehetséges, úgy tűnik, van sejtadhéziót.
A molekulák a fehérjék és lipidek mobil, képes mozogni főleg a membrán síkjában. A membránok aszimmetrikus, azaz a lipid és fehérje-összetételének a külső és a belső felületén a membrán különböző.
A vastagsága a plazmamembrán egy átlagosan 7,5 nm.
A sejtmembránok fontos szerepet játszanak több okból is:
Anyagok szállítása a membránon keresztül
Az egyik fő funkciója a membrán - közlekedés, cseréjének biztosítása anyagok a sejt és a külső környezet. A membránokat mutatnak szelektív permeációs tulajdonságokkal, vagyis jó áteresztő bizonyos anyagok vagy molekulák és rosszul áteresztő (vagy teljesen át nem eresztő) másoknak. Átjárhatósága membránok különböző anyagokra és tulajdonságaitól függ a molekulák (polaritás, méret, stb), és a jellemzői a membrán (belső hidrofób lipid réteg).
Vannak különböző mechanizmusok anyagok szállítására a membránon keresztül (ábra. 281). Attól függően, hogy szükség van az energetikai anyagok szállítására különböztetünk meg:
Az alapja a passzív közlekedés a koncentráció különbség és díjakat. A passzív transzport anyag mindig mozgatni egy olyan régió magasabb koncentrációjú alacsonyabb, azaz a koncentráció gradiens. Ha a molekula van töltve, akkor ez befolyásolja a közlekedés és az elektromos gradiens. Oly gyakran beszélünk az elektrokémiai gradiens, amely egyesíti mind a gradiens együtt. közlekedési sebesség függ a nagysága a színátmenet.
Három alapvető mechanizmusa passzív transzport:
Diffúzió a membránon keresztül csatornákon. Töltésű molekulák és ionok (Na + K + Ca 2+ Cl -...) nem tudnak átjutni egy lipid kettősréteg egyszerű diffúzióval, azonban ezek áthatolnak a membránon jelenléte miatt abban a csatornázó specifikus fehérjék, hogy pórusokat alakítanak ki a víz.
transzport fehérjék, amelyek mindegyike szállításáért felelős bizonyos molekulák vagy csoportok rokon molekulák. Ezek kölcsönhatásba lépnek egy molekulához, és az anyagot az átadandó semmilyen módon ez áthalad a membránon. Így a sejt szállítják cukrok, aminosavak, nukleotidok és sok más poláris molekulákat.
Annak szükségességét, hogy az aktív transzport akkor jelentkezik, ha szükséges, hogy biztosítsák a átadását molekulák a membránon keresztül elleni elektrokémiai grádiens. Ez szállítást hordozó fehérjék, akinek tevékenysége energiát igényel. Ez szolgál energiaforrásként ATP molekulákat.
Az egyik vizsgált rendszerek aktív szállítási nátrium-kálium pumpa. A koncentrációja K sokkal magasabb a sejten belül, mint azon kívül, és Na - fordítva. Ezért K membránon keresztül pórusokat víz passzívan diffundál a sejtből, és Na - a sejtbe. Azonban, a normális működését a sejt fontos fenntartani egy bizonyos K arány és nátrium ionokat a citoplazmában, és a külső környezet. Ez azért lehetséges, mert a membrán jelenléte miatt a (Na + K) kutakat ad aktívan szivattyúk Na ki a sejt, és a K egy ketrecben. Work (Na + K) kutakat ad töltött közel egyharmada a szükséges energia-aktivitást.
A szivattyú egy adott transzmembrán fehérje egy membránkötött képes konformációs változások, miáltal lehet csatolni magát a K-ionok és a Na ionokat. A működési ciklus (Na + K) pumpa szerepe több fázisból áll (ábra 282.)
Egy ciklusban, a szivattyú szivattyúk ki sejtek 3 Na-ion, és a K-ion szivattyúk 2 Ez a különbség a mennyiségét szállított ionok annak a ténynek köszönhető, hogy a permeabilitása a membrán ionok K-nel magasabb, mint a Na ionokat. Ennek megfelelően K fog passzívan diffundál a sejtből, mint a Na-sejt.
Endocitózis és exocitózisban
A cellának mechanizmusok, amelyek az átadás foganatosítására membránon keresztül makromolekulák és nagy részecskék (ábra. 283). A folyamat a sejt felvétel makromolekulák nevű endocitózis. Amikor endocitózis plazmamembrán betüremkedése formák, a szélei le vannak egyesülő, és előfordul a citoplazmában vezikulumokban otshnurovyvanie - meshochkopodobnyh struktúrák citoplazmában határolva az egyedi membrán, amely része a külső a citoplazma membránon. Kétféle endocitózis:
nagy részecskék (például fagocitózis limfociták, protozoák, stb);
Exocitózis - az eljárás megszüntetésére különböző anyagok a sejtből. Amikor exocitózis membrán vezikulumok (vagy a vakuólumba) érintkezik a külső a citoplazma membránon, összeolvad vele. A tartalma a vezikulum kimeneti túl a csapolónyíláson, és annak membrán szerepel a külső plazmamembrán.