Ћелијске мембране

дефиниција

Ћелије су најмање, кохерентне јединице које чине органе и ткива. Свака ћелија је окружена ћелијском мембраном, баријером која се састоји од посебног двоструког слоја честица масти, такозваног двоструког слоја липида. Липидни слојеви се могу замислити као два масна филма наслагана један на други, који се због својих хемијских својстава не могу одвојити један од другог и тако стварају врло стабилну јединицу. Ћелијске мембране испуњавају много различитих функција: Користе се за комуникацију, заштиту и као контролна станица за ћелије.

Које су различите ћелијске мембране?

Не само да је ћелија окружена мембраном, већ и ћелијским органелама. Органеле ћелија су мала, мембрански ограничена подручја унутар ћелије, од којих свака има свој задатак. Разликују се у својим протеинима, који су уграђени у мембране и делују као превозници за супстанце које се превозе кроз мембрану.

Унутрашња митохондријална мембрана је посебан облик ћелијске мембране, а митохондрије су органеле које су важне за ћелију да ствара енергију. Они су тек током еволуције апсорбовани у људску ћелију. Због тога имају две мембране липидног двослоја. Спољна је класична људска, а унутрашња мембрана специфична за митохондрију. Садржи кардиолипин, масну киселину која је уграђена у масни филм и може се наћи само у унутрашњој мембрани и ниједној другој.

Људско тело садржи само ћелије које су окружене ћелијском мембраном. Међутим, постоје и ћелије, попут бактерија, које су такође окружене ћелијским зидом. Стога се изрази ћелијска стијенка и ћелијска мембрана не могу употребљавати синонимно. Ћелијски зидови су значајно дебљи и такође стабилизирају ћелијску мембрану. Ћелијски зидови нису неопходни у људском телу јер се многе појединачне ћелије могу удружити и формирати јаке асоцијације. С друге стране, бактерије су једноћелијске ћелије, тј. Састоје се само од једне ћелије која би била знатно слабија без ћелијског зида.

Прочитајте више о овој теми на: бактерије

Структура ћелијске мембране

Станичне мембране одвајају различите области једна од друге. Да би то учинили, морају да испуњавају различите захтеве: Пре свега, ћелијске мембране се састоје од двоструког слоја од два масна филма који су заузврат састављене од појединачних масних киселина. Масне киселине се састоје од растворљивих у води, хидрофилни Глава и од воде нерастворљиви у води, хидрофобни Реп. Главе се међусобно причвршћују у једној равнини тако да маса репова усмерава у једном правцу. С друге стране, још један низ масних киселина акумулира се по истом обрасцу. То ствара двоструки слој, који су споља и главе на тај начин омеђени главама и на тај начин један изнутра хидрофобни Ствара се подручје, тј. Подручје у које не може продрети вода.

У зависности од којих молекула се састоји глава масне киселине, они имају различита имена и различита својства, али они играју само подређену улогу. Масне киселине могу бити незасићене или засићене, у зависности од репа и његове хемијске структуре. Незасићене масне киселине су значајно чвршће и узрокују смањење флуидности мембране, док засићене масне киселине повећавају флуидност. Течност је мерило покретљивости и деформабилности липидног слоја. У зависности од задатка и стања ћелије, потребни су различити степени покретљивости и чврстине, што се може постићи додатним уградњом једне или друге врсте масних киселина.

Поред тога, холестерол се може уграђивати у мембрану, што масивно смањује флуидност и на тај начин је стабилизира мембрану. Због ове структуре, само врло мале, нерастворљиве у води супстанце могу лако савладати мембрану.

Међутим, пошто значајно веће и нерастворљиве у води материје такође морају да пређу преко мембране да би се могле транспортовати у ћелију или ван ње, неопходни су транспортни протеини и канали. Оне се чувају у мембрани између масних киселина. Како су неки канали за неке молекуле проходни, а за друге не, један говори о једном Полупропусност ћелијску мембрану, тј. делимичну пропустљивост.

Последњи грађевни блок ћелијске мембране су рецептори. Рецептори су такође велики протеини који се углавном производе у самој ћелији и затим се уграђују у мембрану. Можете их у потпуности распоредити или само бити подржани извана. Због своје хемијске структуре, транспортери, канали и рецептори остају чврсто у мембрани и на њој се не могу лако одвојити. Међутим, они се могу преместити бочно на различите локације у мембрани, у зависности од тога где су потребне.

Коначно, још увек могу да постоје ланци шећера са спољне стране ћелијске мембране, у техничком погледу Глицоцалик звани. На пример, они су основа система крвних група. Пошто се ћелијска мембрана састоји од толико различитих грађевних блокова који такође могу варирати њихов тачан положај, такође је познат и као модел течног мозаика.

Прочитајте више о овој теми на: Крвне групе

Дебљина ћелијске мембране

Станичне мембране су дебљине око 7 нм, тј. Изузетно танке, али још увек робусне и непремостиве за већину супстанци. Свака подручја главе су дебљина око 2 нм током хидрофобни Површина репа је широка 3 нм. Ова вредност тешко варира између различитих врста ћелија у људском телу.

Које су компоненте ћелијске мембране?

У основи, ћелијска мембрана је сачињена од двоструког слоја фосфолипида. Фосфолипиди су грађевни блокови који се састоје од воденог зглоба, тј. Хидрофилних, главе и репа, који су формирани од две масне киселине. Део који се састоји од масних киселина је хидрофобан, што значи да одбија воду.
У двоструком слоју фосфолипида, хидрофобне компоненте упућују једна на другу. Хидрофилни делови упућују на спољашњу и унутрашњу страну ћелије. Ова структура мембране омогућава да се два водена окружења раздвоје једна од друге.

Ћелијска мембрана такође садржи сфинголипиде и холестерол. Ове супстанце регулишу структуру и флуидност ћелијске мембране. Флуидност је мерило колико се протеини могу кретати у ћелијској мембрани. Што је већа флуидност ћелијске мембране, протеини ће се лакше кретати у њој.

Поред тога, у ћелијској мембрани постоји много различитих протеина. Ови протеини се користе за превоз супстанци кроз мембрану или за интеракцију са околином. Ова интеракција се може остварити директном везом између суседних ћелија или путем мессенгер супстанци које се везују за протеине мембране.

Следећа тема би вас такође могла занимати: Ћелијска плазма у људском телу

Фосфолипиди у ћелијској мембрани

Фосфолипиди су главна компонента ћелијске мембране. Фосфолипиди су амфифилни. То значи да се састоје од хидрофилног и хидрофобног дела. Ово својство фосфолипида омогућава одвајање унутрашњости ћелије од окружења.

Постоје различити облици фосфолипида. Хидрофилна окосница фосфолипида састоји се од глицерина или сфингозина. Оба облика имају заједничко то што су на основну структуру причвршћена два хидрофобна ланца угљоводоника.

Холестерол у ћелијској мембрани

Холестерол се налази у ћелијској мембрани да помогне регулисању флуидности. Стална флуидност је веома важна за одржавање транспортних процеса ћелијске мембране. При високим температурама ћелијска мембрана обично постаје превише течна. Везе између фосфолипида, који су у нормалним околностима већ слаби, при високим температурама су још слабије. Због своје круте структуре, холестерол помаже у одржавању одређене снаге.

Изгледа другачије на ниским температурама. Овде мембрана може постати превише затегнута. Фосфолипиди који имају засићене масне киселине као хидрофобну компоненту постају посебно чврсти. То значи да фосфолипиди могу лежати врло близу један другом. У овом случају, холестерол који се чува у ћелијској мембрани узрокује повећану флуидност, јер холестерол садржи круту структуру прстена и тако делује као одстојник.

Детаљне информације о теми "холестерол" можете пронаћи на:

• ЛДЛ - "липопротеин ниске густине"
• ХДЛ - "липопротеин високе густине"
• Естераза холестерола - за то је важно

Функције ћелијске мембране

Као што сложена структура ћелијских мембрана сугерише, оне морају да испуне много различитих функција, које могу у великој мери варирати у зависности од врсте и локације ћелије. С једне стране, мембране обично представљају баријеру, функцију коју не треба потценити. Безбројне реакције се одвијају паралелно у нашем телу у било којем тренутку. Да су се сви одвијали у истој соби, снажно би утицали и чак отказали једни друге. Регулисан процес метаболизма не би био могућ и за људе који постоје и функционишу у целини био би незамислив.

Они такође служе као транспортни медиј за широку лепезу супстанци које се транспортују преко мембране. Да би могле да раде заједно као орган, поједине ћелије морају бити у контакту преко својих мембрана. То се постиже различитим повезујућим протеинима и рецепторима. Ћелије могу помоћу рецептора да се идентификују, комуницирају једна с другом и размењују информације. На пример. гликокаликс као једна од многих одлика између сопствених и страних ћелија у телу. Рецептори су протеини који скупљају сигнале изван ћелије и преносе их у ћелијско језгро, а самим тим и „мозак“ ћелије. У зависности од хемијских својстава хемијске честице која се налази на рецептору, она се налази или на спољној страни ћелије, у ћелији или у ћелијској мембрани.

Али и саме ћелије могу преносити информације. Најпознатија наша тела су нервне ћелије. Да би могле обављати своју функцију, њихове мембране морају бити у могућности да спроводе електричне сигнале. Електрични сигнали настају због различитих набоја унутар и изван ћелија. Ова разлика у наелектрисању, позната и као градијент, мора се задржати. У том се контексту говори о потенцијалу мембране. Меморије ћелија раздвајају различито набијена подручја једна од друге, али истовремено садрже канале који омогућавају кратак преокрет односа наелектрисања како би стварна струја, а тиме и информација која се преноси, могла тећи. Ова појава се такође назива акционим потенцијалом.

Прочитајте више о овој теми на: Нервних ћелија

Транспортни процеси у ћелијској мембрани

Ћелијска мембрана је као таква непропусна за веће молекуле и јоне. Тако да може доћи до размене између ћелијске унутрашњости и околине, у ћелијској мембрани постоје протеини који преносе различите молекуле у и из ћелије.

Са овим протеинима се прави разлика између канала кроз које супстанца пасивно улази у ћелију или из ње дуж разлике у концентрацији. Остали протеини морају да стварају енергију за активни транспорт материја кроз ћелијску мембрану.

Други важан облик транспорта су везикуле. Мјехурићи су мали мјехурићи који се одвајају од ћелијске мембране. Супстанце које се производе у ћелији могу се пустити у околину кроз ове везикуле. Поред тога, материје се такође могу уклонити из ћелијског окружења.

Разлике у ћелијској мембрани бактерија - пеницилин

Ћелијска мембрана од бактерије тешко се разликује од људског тела. Велика разлика између ћелија лежи у додатна ћелијска стијенка бактерија. Ћелијски зид се причвршћује на спољашњу ћелијску мембрану и на тај начин стабилизује и штити бактерију која би без ње била рањива. она је искључена Муреин, посебна честица шећера, у коју се могу уградити други протеини, попут Помицање и репродукција служити. пеницилин може да поремети синтезу ћелијског зида и тако делује бактерицидно, односно убија бактерију. На овај начин је могуће циљано деловање против бактерија које изазивају болест без истовременог уништавања телесних ћелија.