biologi

Cellmembran och plasmamembran

Typstrukturen hos cellmembranet består av ett fosfolipid-dubbelskikt mellan två proteinskikt belägna vid nivån av separationsytorna mellan cellens interna och yttre faser. Lipidskiktet är bimolekylärt, med de polära grupperna vända mot proteinkiktet, medan de apolära grupperna står inför en isoleringsfunktion.

Cellmembranerna, med en tjocklek av endast 90 A, är inte synliga under det överförda ljusmikroskopet. Före tillkomsten av elektronmikroskopi antog cytologerna att cellen omges av en osynlig film, för om den här hypotetiska filmen bröts kunde cellinnehåll ses som att fly. Idag med elektronmikroskopet kan membranet visualiseras som en tunn dubbel kontinuerlig linje. Enligt nuvarande hypoteser består membranet i huvudsak av fosfolipid- och kolesterolmolekyler arrangerade på ett sådant sätt att deras hydrofoba svans vändes inåt .

Polypeptidkedjorna i membranproteinmolekylerna är vinkelräta mot lipidmolekylerna och antas upprätthålla kohesionen mellan de olika delarna av plasmamembranet.

Den membranstruktur uppnår uppgiften att separera den cellulära miljön från den extracellulära, kärnan från cytoplasman och även materialet inuti de olika organellerna från den cytoplasmatiska matrisen.

I varje cell, djur eller växt har protoplasmens perifera skikt de morfologiska och funktionella egenskaperna hos ett membran som separerar två olika miljöer, vilket kan identifieras med lösningar som har olika kemisk-fysikaliska egenskaper och kompositioner. Funktionen hos detta membran är att tillåta passage av vatten och andra små lösta ämnen inuti cellen, medan det är emot lösningar med hög molekylvikt. I allmänhet bestäms flödesriktningen av koncentrationen av lösningens sammansättning på membrans sidor, flödet uppträder alltid i versen från den mest utspädda lösningen till den mest koncentrerade: det tenderar att balansera de två koncentrationerna och upphöra när jämlikhet uppnås . Det tryck som krävs för att helt stoppa denna rörelse kallas osmotiskt tryck. Det är desto större eftersom lösningen är koncentrerad.

Cellmembranet är inte ett idealiskt semipermeabelt membran, eftersom det är ogenomträngligt för vissa, men inte alla, de lösta ämnena. Genomträngligheten eller på annat sätt av membranet till lösningsmedel beror inte uteslutande på dess kemisk-fysikaliska strukturella egenskaper, utan i stor utsträckning på fenomen som är nära kopplade till cellulär metabolism.

Cellerna, i förhållande till deras beteende relaterat till osmotiskt tryck och miljötryck, är uppdelade i: poichilosmotiska och omiosmotiska. De förstnämnda har ett osmotiskt tryck som är lika med eller nästan som för sin miljö, de senare kan upprätthålla ett osmotiskt tryck inom en bred latitud av värden, väldigt olika från de omgivande. Med hänsyn till dessa egenskaper hos djur- och växtceller beteende skapade J. Traube en speciell apparat, som exakt består av ett semipermeabelt membran, som artificiellt skulle reproducera levande cellers beteende framför givna lösningar. Ursprungligen användes det som ett membran, en kopparferrocyanidfilm; Efterföljande semipermeabla membraner infördes med vilka det var möjligt att bestämma omfattningen av avsevärda osmotiska tryck.

Slutligen kan det konstateras att genomgången av de olika substanserna genom plasmamembranet kan ske genom enkel diffusion, underlättad eller genom aktiv transport.

Enkel diffusion: passiv transport genom lipid-dubbelskiktet. Diffusion är molekylernas rörelse från ett område till ett annat på grund av deras slumpmässiga termiska omröring. Vid enkel diffusion bestäms membranets permeabilitet av följande faktorer: (a) liposolubiliteten hos substansen som diffunderar, (b) storleken och formen hos molekylerna som diffunderar, (c) temperaturen och (d) membrans tjocklek .

Förenklad diffusion: passiv transport genom membranproteiner. Den underlättade diffusionen drivs av två typer av transportproteiner: (a) transportörer som binder molekylerna på ena sidan av membranet och bär dem på den andra tack vare en konformationsmodifikation och (b) kanaler som bildar porer som sträcker sig från ena sidan av membranet till den andra. Vid underlättad diffusion bestäms membranets permeabilitet av två faktorer: (a) transporthastigheten hos de enskilda transportörerna eller kanalerna och (b) antalet transportörer eller kanaler närvarande i membranet.

Aktiv transport. Det finns två huvudtyper av aktiv transport: aktiv primärtransport, som använder ATP eller annan form av kemisk energi och sekundär aktiv transport, som använder den elektrokemiska gradienten av ett ämne som en energikälla för att inducera aktiv transport av en hög substans.

Klicka på namnen på de olika organellerna för att läsa den djupgående analysen

Bild tas från www.progettogea.com

Redigerad av: Lorenzo Boscariol