stanična membrana

Biolog

2022

Objašnjavamo što je stanična membrana i neke njezine karakteristike. Osim toga, njegova funkcija i struktura ovog lipidnog sloja.

Stanična membrana ima prosječnu debljinu od 7,3 nm3.

Što je stanična membrana?

Dvostruki sloj fosfolipida koji okružuje i ograničava stanice naziva se stanična membrana, plazma membrana, plazmalema ili citoplazmatska membrana. Stanice, odvajajući unutrašnjost od eksterijera i omogućavajući fizikalnu i kemijsku ravnotežu između okoliša i okoliša citoplazma stanice. To je najudaljeniji dio stanice.

Ova membrana nije vidljiva optički mikroskop (da za elektronički), budući da ima prosječnu debljinu od 8 nm (1 nm = 10-9 m) i nalazi se u stanice povrća i u onima od gljive, ispod stanične stijenke.

Primarna karakteristika stanične membrane je njena selektivna propusnost, odnosno sposobnost da dopusti ili odbije ulazak određenih molekule u stanicu, regulirajući tako prolaz od Voda, hranjive tvari ili ionske soli, tako da je citoplazma uvijek u svojim optimalnim uvjetima elektrokemijskog potencijala (negativno nabijena), pH ili koncentracija.

Funkcija stanične membrane

Membrana omogućuje prolaz željenim tvarima, a prolaz neželjenim.

Stanična membrana ispunjava sljedeće funkcije:

  • Razgraničenje. On definira i mehanički štiti stanicu, razlikuje vanjštinu od unutarnje, te jednu stanicu od druge. Osim toga, to je prva obrambena barijera protiv drugih napadača.
  • Upravljanje. Njegova selektivnost omogućuje mu da ustupi mjesto željenim tvarima u stanici i uskrati ulazak neželjenim, služeći kao komunikacija između eksterijera i unutrašnjosti pri regulaciji navedenog prometa.
  • Očuvanje. Kroz izmjenu tekućina i tvari, membrana omogućuje održavanje stabilne koncentracije vode i ostalog otopljene tvari u citoplazmi održavajte njezinu pH razinu i elektrokemijski naboj konstantnim.
  • Komunikacija. Membrana može reagirati na podražaje izvana, prenoseći informacije u unutrašnjost stanice i pokrećući određene procese poput stanične diobe, pokret stanične ili segregacije biokemijskih tvari.

Struktura stanične membrane

Lipidi su prvenstveno kolesterol, ali i fosfogliceridi i sfingolipidi.

Stanična membrana se sastoji od dva sloja lipida amfipatski, čije su hidrofilne polarne glave (afinitet prema vodi) orijentirane unutar i izvan stanice, držeći svoje hidrofobne (odbijajuće) dijelove u kontaktu, slično sendviču. Ti lipidi su prvenstveno kolesterol, ali i fosfogliceridi i sfingolipidi.

Također posjeduje 20% udjela protein integralni i periferni, koji ispunjavaju funkcije povezivanja, transporta, prijema i katalize. Integralni membranski proteini ugrađeni su u dvosloj s hidrofilnim površinama izloženim vodenom okruženju i njihovim hidrofobnim površinama u kontaktu s hidrofobnom unutrašnjosti dvosloja.

Transmembranski proteini su integralni proteini koji u potpunosti pokrivaju debljinu membrane. Proteini periferne membrane povezuju se s površinom dvosloja, normalno se vežu na izložena područja integralnih proteina i lako se odvajaju bez narušavanja strukture membrane. Zahvaljujući njima postoji i prepoznavanje stanica, oblik biokemijske komunikacije.

Konačno, stanična membrana ima komponente ugljikohidrata (šećere), bilo polisaharide ili oligosaharide, koji se nalaze na vanjskoj strani membrane, tvoreći glikokaliks. Ovi šećeri predstavljaju samo 8% suhe težine membrane i služe kao potporni materijal, kao identifikatori u međustaničkoj komunikaciji i kao zaštita površine stanice od mehaničkih i kemijskih agresija.

Aktivni transport i pasivni transport

Membrane formiraju odjeljke unutar eukariotske stanice Omogućuju različite zasebne funkcije. Osim toga, služe kao površine za biokemijske reakcije.

Puno ioni a male molekule se kreću kroz biološke membrane pasivnim transportom (bez utroška energije) i aktivnim transportom (s utroškom energije).

Difuzija je neto kretanje tvari niz gradijent koncentracije iz područja veće koncentracije u područje niže koncentracije.

Pasivni transport kroz lipidni dvosloj naziva se jednostavna difuzija, a onaj koji se provodi kroz ionske kanale i membranske proteine ​​naziva se olakšana difuzija.

The osmoza To je vrsta difuzije u kojoj molekule vode prolaze kroz polupropusnu membranu iz područja s višom učinkovitom koncentracijom vode u područje gdje je njihova efektivna koncentracija niža.

U aktivnom transportu, stanica troši metaboličku energiju za kretanje iona ili molekula kroz membranu, protiv gradijenta koncentracije.

Primarni aktivni transport, koji se također naziva izravni aktivni transport, koristi metaboličku energiju izravno za prijenos molekula kroz membranu. Na primjer, natrij-kalijeva pumpa koristi ATP za pumpanje natrijevih iona iz stanice i kalijevih iona u stanicu.

U kotransportu, koji se također naziva neizravni aktivni transport, dvije otopljene tvari se prenose u isto vrijeme. ATP pumpa s pogonom održava gradijent koncentracije. Dakle, protein nosač kotransportira dvije otopljene tvari. Otopljena tvar se kreće niz svoj koncentracijski gradijent i koristi oslobođenu energiju da pomakne drugu otopljenu tvar protiv njezinog koncentracijskog gradijenta.

Endocitoza i egzocitoza

U endocitozi se materijali ugrađuju u stanicu.

Neki od većih materijala, kao što su velike molekule, čestice hrana ili čak male stanice, one se također kreću u ili iz stanica. Prenose se egzocitozom i endocitozom. Poput aktivnog transporta, ovi procesi zahtijevaju utrošak energije izravno iz stanice. To se događa stvaranjem vezikula u staničnoj membrani koje, ovisno o tome ulaze li ili izlaze, omogućuju otapanje željenog materijala u citoplazma ili naprotiv, u okoliš.

  • Kod egzocitoze. Stanica izbacuje tvari otpadne tvari ili produkte izlučivanja (kao što su hormoni) spajanjem vezikule s plazma membranom.
  • U endocitozi. Materijali se ugrađuju u stanicu. U biološkim sustavima djeluje nekoliko vrsta mehanizama endocitoze, uključujući fagocitozu, pinocitozu i endocitozu posredovanu receptorima.
    • Kod pinocitoze ("stanice koje piju"). Stanica preuzima otopljene materijale.
    • Kod endocitoze posredovane receptorima.Specifične molekule se kombiniraju s receptorskim proteinima na plazma membrani. Endocitoza posredovana receptorima glavni je mehanizam kojim eukariotske stanice preuzimaju makromolekule.
    • U fagocitozi (doslovno, "jedenje stanica"). Stanica unosi velike čestice krutih tvari kao hranu odn bakterije. Potonje je od vitalnog značaja u slučaju određenih stanica i jednostanični organizmi koji progutaju (umotaju u svoju membranu) materijal za ishrana.
!-- GDPR -->