biologija

Stanične membrane i plazma membrana

Tipska struktura stanične membrane sastoji se od fosfolipidnog dvostrukog sloja između dva proteinska sloja koji se nalaze na razini odvojenih površina između unutarnje i vanjske faze stanice. Lipidni sloj je bimolekularan, s polarnim skupinama koje su okrenute prema sloju proteina, dok se nepolarne skupine suočavaju s izolacijskom funkcijom.

Stanične membrane, sa svojom debljinom od samo 90 A, nisu vidljive pod mikroskopom propuštene svjetlosti. Prije dolaska elektronske mikroskopije, citolozi su pretpostavili da je stanica okružena nevidljivim filmom, jer ako se taj hipotetički film razbije, može se vidjeti da stanični sadržaj može pobjeći. Danas se pomoću elektronskog mikroskopa membrana može vizualizirati kao tanka dvostruka kontinuirana linija. Prema sadašnjim hipotezama, membrana se u osnovi sastoji od molekula fosfolipida i kolesterola raspoređenih na takav način da su njihovi hidrofobni repovi okrenuti prema unutra .

Polipeptidni lanci molekula proteina membrane su okomiti na molekule lipida i vjeruje se da održavaju koheziju između različitih dijelova plazma membrane.

Membranska struktura ispunjava zadaću razdvajanja stanične okoline od izvanstaničnog, jezgre iz citoplazme, kao i materijala unutar različitih organela iz citoplazmatske matrice.

U svakoj stanici, životinji ili biljci, periferni sloj protoplazme ima morfološke i funkcionalne karakteristike membrane koja razdvaja dva različita okruženja, koja se mogu identificirati s otopinama koje posjeduju različite kemijsko-fizičke karakteristike i sastave. Funkcija ove dijafragme je omogućiti prolaz vode i drugih malih otopljenih tvari unutar ćelije, dok je suprotna otopinama visoke molekularne težine. Općenito, smjer toka određen je koncentracijom sastava otopine na bočnim stranama membrane, protok se uvijek pojavljuje u stihu od najrjeđeg rješenja do najkoncentriranijeg: nastoji uravnotežiti dvije koncentracije i prestaje kada se postigne jednakost., Pritisak potreban za potpuno zaustavljanje tog kretanja naziva se osmotski tlak. Sve je veće što je otopina koncentrirana.

Stanična membrana nije idealna polupropusna membrana, jer je nepropusna za neke, ali ne za sve prisutne otopljene tvari. Propusnost ili nepropusnost membrane prema otopljenim tvarima ne ovisi isključivo o njezinim kemijsko-fizičkim strukturnim karakteristikama, već uglavnom o pojavama koje su usko povezane s staničnim metabolizmom.

Stanice, u odnosu na njihovo ponašanje vezane uz osmotski tlak i pritisak okoline, dijele se na: poichilosmotic i omiosmotic. Prvi imaju osmotski tlak jednak ili gotovo jednak onom u njihovoj okolini, a drugi su sposobni održavati osmotski tlak unutar široke širine vrijednosti, vrlo različitog od onih u okolišu. Uzimajući u obzir ova svojstva ponašanja životinjskih i biljnih stanica, J. Traube je stvorio poseban aparat koji se sastoji upravo od polupropusne membrane, koja je morala umjetno reproducirati ponašanje živih stanica pred danim rješenjima. U početku se koristio kao membrana, film ferocianida bakra; zatim su uvedene polupropusne membrane s kojima je bilo moguće utvrditi opseg značajnih osmotskih tlakova.

Konačno, može se reći da se prolazak različitih tvari kroz plazmatsku membranu može odvijati jednostavnom difuzijom, olakšanom ili aktivnim transportom.

Jednostavna difuzija: pasivni prijenos kroz lipidni dvosloj. Difuzija je kretanje molekula iz jednog područja u drugo zbog njihove slučajne toplinske agitacije. U jednostavnoj difuziji, propusnost membrane određena je sljedećim faktorima: (a) liposolubilnost tvari koja difundira, (b) veličina i oblik molekula koje difundiraju, (c) temperatura i (d) debljina membrane,

Olakšana difuzija: pasivni prijenos kroz membranske proteine. Olakšanu difuziju upravljaju dvije vrste transportnih proteina: (a) transporteri koji vežu molekule na jednoj strani membrane i nose ih s druge strane, zahvaljujući konformacijskoj modifikaciji i (b) kanalima koji formiraju pore koje se protežu s jedne strane membrane na drugu. U olakšanoj difuziji, propusnost membrane određena je s dva faktora: (a) transportnom brzinom pojedinačnih transportera ili kanala i (b) brojem transportera ili kanala prisutnih u membrani.

Aktivni prijevoz. Postoje dva glavna tipa aktivnog transporta: aktivni primarni transport koji koristi ATP ili druge oblike kemijske energije i sekundarni aktivni transport, koji koristi elektrokemijski gradijent tvari kao izvor energije za poticanje aktivnog transporta visoke tvari.

Kliknite imena različitih organela kako biste pročitali dubinsku analizu

Slika preuzeta s www.progettogea.com

Uredio: Lorenzo Boscariol