Jellemzői a strukturális szerveződése a külső sejtmembrán (plasmolemma)

Home | Rólunk | visszacsatolás

A plazmamembrán állati sejtek lefedett kívül glikokaleksom. Kinevezés glikokaleksa nem nagyon világos; van spekuláció, hogy ez a szerkezet folyamatok során a sejt-sejt felismerés.

A növényi sejtek felett a külső sejtmembránban egy sűrű cellulóz fal pórusok, amelyeken keresztül a kapcsolatot a szomszédos sejtek révén citoplazmatikus hidak.

Tulajdonságok biológiai membránok:

1. Az a képesség, hogy önmaguktól összeállnak után károsító hatások. Ez a tulajdonság határozza meg a fizikai-kémiai jellemzőit foszfolipid molekulák, amelyek vizes oldatban gyűjtik össze úgy, hogy a hidrofil végei a molekulák bontakozik kifelé és hidrofób - belül. A kész foszfolipid réteg lehet ágyazni fehérjéket. Az a képesség, az ön-összeszerelése igen fontos a sejtek szintjén.

2. féligáteresztő (szelektivitás áthaladását ionok és molekulák). Fenntartja állandóságának az ionos és molekuláris összetételét a sejtben.

3. A membránfluditás. A membránokat nem merev testek, hogy folyamatosan ingadoznak a forgási és rezgési mozgásainak lipidek és proteinek molekulák. Ez nagyobb előfordulási arányának enzimes és más kémiai folyamatok a membránokban.

4. Töredékek a membránok nem elvarratlan szálakat. mivel zárt buborékok.

Funkciói a külső sejtmembrán (plasmolemma):

Plasmolemma fő funkciói a következők: 1) akadályt, 2) receptor, és 3) a csere 4) forgalom.

1. Barrier funkció. Ez expresszálódik, hogy a sejt tartalma cytolemma határok, elkülönítve azt a külső környezet,
2 receptor funkciót. Az egyik legfontosabb funkciója, hogy biztosítsa plasmolemma kommunikációs (kommunikáció) sejt a külső környezet a jelenléte a receptor a membránban készülék, amelynek fehérje vagy glikoprotein jellegű. Az elsődleges funkciója receptor képződmények -plazmalemmy - külső jeleket, hogy segítsen megfelelően orientálják a sejtek és a forma szöveti differenciálódás során. C receptor funkció kapcsolatos szabályozási tevékenységek a különböző rendszerek, és az immunválaszt.

Transportanaya funkció (lásd. A kérdés №9)

9. formái aktív és passzív membrán transzport. Ozmózis, ozmotikus tulajdonságai sejtek, dialízis.
Szállítás funkciója membránok. A membrán biztosít szelektív behatolását a sejtbe, és ki a cellát a környezetbe a különböző vegyi anyagok. Anyagok szállítása fenntartásához nélkülözhetetlen a megfelelő pH-t a sejtben, megfelelő ionkoncentráció, amely biztosítja a hatékonyságot a celluláris enzimek. Két alapvető módja az anyagok a sejtbe, és a sejtekből a külső környezetbe;

Passzív szállítása - átadása szerinti anyagok a koncentrációgradiens a régió nagy koncentrációjú, hogy egy alacsony költségű energia nélkül (például, diffúzió, ozmózis). Diffúzió - passzív mozgása egy adott anyag nagyobb koncentrációjú rész egy részét az alacsonyabb koncentrációjú. Ozmózis - passzív mozgása bizonyos anyagok a féligáteresztő membránon keresztül (jellemzően kis molekulák tesztelt, nagy nincs tesztelve).

Háromféle anyagok behatolását a sejtbe a membránon keresztül: egyszerű diffúzió, könnyű diffúzió, aktív transzport.

By módon, egyszerű diffúzió anyag részecskék mozgatjuk keresztül bilipidny rétegen. Irány határozza meg egyszerű diffúzióval egyetlen különbség az anyag koncentrációjának mindkét oldalán a membrán. Révén egyszerű diffúzió egy ketrecben behatolnak a hidrofób anyagok (O2. N2. Benzol) és a kis poláros molekulák (CO2. H2 O, karbamid). Nem hatolnak viszonylag nagy poláros molekulák (aminosav, monoszacharidok), töltött részecskék (ionok) és makromolekulák (DNS, fehérjék).

Egyszerű diffúziós egy olyan folyamat, amelyben egy gáz vagy egy oldott anyag elosztott, és töltse ki a teljes anyagmennyiség. Molekulák vagy ionok, feloldjuk a folyékony, míg a kaotikus állapotban, szemben álló fal a sejtmembrán, amely okozhat kettős eredmény: molekula vagy rebound vagy áthaladnak a membránon. Ha a valószínűsége az utóbbi nagy, akkor azt mondta, hogy a membrán áteresztő az anyagra.

Ha a koncentráció egy adott anyag mindkét oldalán a membrán különböző, van egy folyamat, amely megkönnyíti a kiegyenlítési a koncentráció. Pass a sejtmembránon keresztül, mint jól oldható (hidrofil) és oldhatatlan (hidrofób) anyagok.

Amikor a membrán rosszul áteresztő vagy nem áteresztő, hogy az anyag, van kitéve ozmotikus erők. Alacsonyabb az anyag koncentrációja a sejtben összenyomódik, a magasabb koncentrációban - elismeri vízbe.

A legtöbb anyagok a membránon keresztül szállított keresztül elsüllyedt bele transzport fehérjék (hordozó-proteinekhez). Minden transzport fehérjék alkotnak folyamatos áthaladását a fehérje a membránon keresztül. Használata hordozó proteinek végezzük mind a passzív és aktív anyagok szállítására. Poláros anyagok (aminosav, monoszacharidok), töltött részecskék (ionok) haladnak át a membránon keresztül diffúziós könnyű bevonásával fehérje-csatornákat vagy hordozó-proteinekhez. A részvétel hordozó proteinek biztosítja a magasabb diffúziós ráta könnyű összehasonlítva egy egyszerű passzív diffúzióval. Fordulatszám könnyű diffúziós több tényezőtől függ: a transzmembrán koncentráció-gradiense az anyag szállított, a hordozó mennyisége, amely kötődik az anyagot át kell vinni a sebesség kötőanyaggal hordozószerkezetet egyik felülete a membrán (például, a külső) az arány a konformációs változások a molekula hordozóban, aminek következtében az anyag átjut a membránon, és lemerült a másik oldalon a membrán. Könnyű diffúzió nem igényel különleges energiaráfordítás ATP hidrolízise miatt. Ebben a tekintetben az megkönnyítette elterjedését aktív transzmembrántranszportot.

Át a biológiai membránokon egyszerű diffúzióval áthatolni sokféle anyagot. Azonban, olyan anyagok, amelyek nagy polaritású, és szerves természetű nem hatolnak át a membránon egyszerű diffúzióval, ezek az anyagok bejutnak a sejtbe diffúzió könnyű. Könnyű diffúziós diffúziós anyagnak a koncentráció-gradiens, amely végre speciális hordozó-proteinekhez.

A jellemzője az ilyen típusú közlekedési következők:

1. Nagy sebességű átvitel anyagok.

2. függése anyag szerkezete.

4. Verseny és az érzékenység speciális anyagok - inhibitorok.

Minden a funkciók a fent felsorolt ​​az eredménye adott hordozó fehérjét, valamint ezek alacsony tartalom a cellában. Ha a maximálisan tolerálható anyagok száma, amikor az összes alkalmazott vektorok további növelése nem vezet növekedését elviselhető mennyiségű anyagok - a telítettségi jelenség. Anyagok, amelyek szállítják folyamatosan ugyanazon fuvarozó, lesz versenyben, hogy - a jelenség a verseny.

Fehérje-hordozók - olyan transzmembrán proteinek, amelyek specifikusan kötődnek egy olyan molekulát a szállított anyag és konformációjának a megváltoztatásával a, az átadás foganatosítására keresztül kapcsolódnak a molekula a lipid membrán réteg. A hordozó fehérjék összes típus specifikus kötőhelyeket a szállított molekula. Tudnak biztosítani aktív és passzív membrán transzport.

Az aktív anyagok szállítására a sejtbe. Ez a fajta közlekedés mindig az energiafelhasználás. A forrás a szükséges energiát az aktív közlekedés, az ATP. A jellemző ez a közlekedési mód, hogy végezzük két módja van:

1) használva nevezett enzimek ATP-alapokat;

2) a szállítási membrán csomag (endocitózis).

A külső sejtmembrán fehérjéket tartalmaz-enzimek, például az ATP-áz, amelynek az a feladata, hogy biztosítsa az aktív szállítási ionok egy koncentráció gradiens. Mivel ezek biztosítják a közlekedési ionok, ezt a folyamatot nevezik ionszivattyú.

Ismert négy fő ion közlekedési rendszer az állati sejt. Hárman gondoskodnak a közlekedési át a biológiai membránokon Na + és K +. Ca +. H +. és a negyedik - a átadása protonok a mitokondriális légzési lánc.

Egy példa egy olyan mechanizmus aktív szállítási ionok lehet nátrium-kálium pumpa állati sejtekben. Azt állítja állandó sejtkoncentráció a nátrium és a kálium-ionok, amely eltér az ilyen anyagok koncentrációja a környezetben: normál nátrium-ionok a sejt kisebb, mint a környező közegben, és a kálium - több.

14. ábra. Sematikus modelljéből kálium -natrievogo

Ennek eredményeként, az egyszerű diffúziós törvények kálium hajlamos, hogy elkerülje a sejt és a nátrium-bediffundál a sejtbe. Ezzel szemben az egyszerű diffúziós nátrium - kálium pumpa folyamatosan szivattyúk ki sejtek és bevezeti a nátrium-kálium: három molekula kibocsátott kifelé-nátrium két molekula injektáljuk egy sejt kálium.

Ez biztosítja a közlekedési ionok, nátrium--kálium-ATP-áz - egy enzim lokalizálódik a membrán úgy, hogy áthatja az egész vastagsága. A belső oldalán a membrán ezt az enzimet, és az ATP táplált nátrium, és a külső - a kálium.

nátrium- és kálium-szállítási a membránon keresztül történik eredményeként konformációs változások mentek keresztül a nátrium-kálium-ATP-áz, aktivált nagyobb koncentráció a nátrium- vagy kálium-intracellulárisan a környezetben.

Az energiaellátás a szivattyú és az ATP hidrolízise. Ez a folyamat biztosítja az összes ugyanazon enzim nátrium-kálium ATP-áz. Továbbá, több mint egyharmada az ATP által elfogyasztott állati sejt egy nyugalmi állapotban, a munka költött a nátrium-kálium pumpa.

Megsértése megfelelő működése a nátrium-kálium pumpa vezet a különböző súlyos betegségek.

Hatékonyság (kref.poleznogo fellépés) a szivattyú több mint 50%, ami nem éri el a legtökéletesebb gép által teremtett ember.

Számos aktív közlekedési rendszerek által vezérelt tárolt energia iongradiensváltozások, nem pedig közvetlen ATP hidrolízisével. Mindegyik működik, mint kotransportnye rendszer (amely lehetővé teszi a közlekedés kis molekulatömegű vegyületek). Például, aktív transzport bizonyos cukrok és aminosavak az állati sejtek által okozott nátriumion gradienssel, és a magasabb nátriumion gradienssel, annál nagyobb a sebessége a glükóz felszívódását. Ezzel szemben, ha a nátrium-koncentráció az intercelluláris tér csökken jelentősen, glükóz-transzport leáll. Így nátrium csatlakoznia kell a nátrium-függő glükóz transzporter fehérje, amely két kötőhellyel, egy a glükóz- és a nátrium. Nátrium-ionok behatol a sejtbe, segítik a beadást, és a sejt transzfer fehérje együtt glükóz. Nátrium-ionok, behatol a sejt glükóz, szivattyúzzuk vissza nátrium-kálium-ATPáz, amely fenntartja a koncentráció gradiens nátrium, közvetve irányítja glükóz-transzport.