Benammen de struktuer en de funksje fan de sel membranen

Yn 1972 waard hy sette nei foaren de teory dat it in part permeable membraan om de sel en fiert in oantal fitale taken, en de struktuer en de funksje fan de sel membranen binne wichtige saken oangeande de goede wurking fan alle sellen yn it lichem. Cell teory waard ferspraat yn de 17e ieu, mei de útfining fan de mikroskoop. It wurdt leard dat de plant en bist weefsels wurde gearstald út sellen, mar fanwegen de lege resolúsje fan it apparaat it wie ûnmooglik om te sjen gjin drompels om bisten sellen. Yn de 20e ieu, it gemysk aard fan it membraan waard ûndersocht yn mear detail, dat waard fûn dat syn grûn is de lipids.

Struktuer en funksje fan sel membranen

De sel membraan leit it cytoplasm fan libbene sellen, fysyk skieden intracellular komponinten út de eksterne omjouwing. Fungi, baktearjes en planten hawwe ek sel muorren dy't beskermje en foarkomme de passaazje fan grutte molekulen. Cell membranen ek spylje in rol yn de foarming fan de cytoskeleton en is ferbûn oan it extracellular matriks oare fitale dieltsjes. Dit is nedich om te hâlden se byinoar om te foarmjen weefsels en organen. Skaaimerken fan 'e sel membraan struktuer ûnder oare permeability. De wichtichste funksje is om te beskermjen. It membraan bestiet út in phospholipid laach mei ynbêde aaiwiten. Dit diel wurdt belutsen by prosessen lykas sel adhesion, ion conductivity en signaling systemen en tsjinnet as mounting oerflak foar ferskate extracellular struktueren, ynklusyf muorre glycocalyx en ynterne cytoskeleton. De membraan ek behield mooglikheden fan sellen, wurkje as in selektyf filter. It is selektyf permeable foar ioanen en biologyske molekulen en beskiet de beweging fan de dieltsjes.

Biologyske meganismen involving sel membraan

1. Passive útwreidingen: guon stoffen (lytse molekulen, ioanen) lykas koaldiokside (CO2) en soerstof (O2), kin trochkringe it plasma membraan troch caprice. De casing acts as in behindering foar bepaalde molekulen en ioanen, se kinne wurde konsintrearre oan beide kanten.

2. It transmembrane protein kanalen en transporters: fiedingsstoffen lykas glukoaze of aminosoeren, moatte yn 'e koai, en guon metabolic produkten moatte ferlitte it.

3. endocytosis - is it proses dêr't molekulen wurde opfongen. lichte deformation (intussusception) wurdt makke yn it plasma membraan, wêrby't it stof wurde ferfierd, wurdt opslokte. Dat freget om enerzjy, en dus, is in foarm fan aktive ferfier.

4. Exocytosis: foarkomt yn ferskillende sellen te ferwiderjen undigested stoffen resten brocht endocytosis te secrete stoffen, lykas hormonen, enzymen, en ferfier materiaal al de wei troch de sel barriêre.

molekulêre struktuer

Cell membraan - in biologysk skyl bestiet yn haadsaak út phospholipid en skieden de ynhâld fan alle sellen út de omjouwing. It proses fan de formaasje komt spontaan ûnder normale omstannichheden. Om begripe dat proses en korrekt beskriuwe de struktuer en de funksje fan sel membranen, en ek de eigenskippen nedich te beoardieljen fan de aard fan 'e phospholipid struktuer, dat is karakteristyk foar de strukturele polarisaasje. Wannear't phospholipids yn de aqueous omjouwing fan it cytoplasm berikke in kritysk konsintraasje, se wurde kombinearre yn micelles, dat binne mear stabyl yn in aqueous omjouwing.

membraan eigenskippen

• Stabiliteit. Dit betsjut dat nei de foarming fan it ynstoarten fan it membraan is net wierskynlik.
• Sterkte. De lipid envelope robúste genôch te kommen dat de passaazje fan polar stoffen, foarme troch de grins kin net foarby as solutes (ioanen, glukoaze, aminosoeren), en in folle gruttere molekulen (aaiwiten).
• De dynamyske natuer. Dit is faaks de meast wichtige eigendom, as wy beskôgje de struktuer fan 'e sel. De sel membraan kin bleatsteld oan oare stammen, en kin wurde dûbelteard ta bûge en net brekke. Under bysûndere omstannichheden, lykas de fúzje fan vesicles budding of it kin wêze brutsen, mar allinnich tydlik. By keamertemperatuer, de lipid komponinten binne yn konstant, gaoatyske beweging, dy't in stabyl floeistof grins.

Fluid mosaic model

It praten oer de struktuer en de funksje fan sel membranen, is it wichtich om te derom dat yn de hjoeddeiske presintaasje fan it membraan as de floeistof mozaïek model, dat waard ûndersocht troch wittenskippers yn 1972 troch Singer en Nicholson. Har teory reflektearret trije wichtichste skaaimerken fan de struktuer fan it membraan. Yntegraal membraan aaiwiten bydrage oan it mosaic patroan foar it membraan, en se binne by steat fan lateraal beweging yn it fleantúch as gefolch fan de flechtich karakter fan 'e lipid organisaasje. Transmembrane aaiwiten binne ek potensjeel mobyl. In wichtich skaaimerk fan it membraan struktuer is syn asymmetry. Wat is de struktuer fan 'e sel? De sel membraan, kearn, protein ensafuorthinne. Sel is in fûnemintele ienheid fan it libben, en alle organismen bestiet út ien of meardere sellen, elk wêrfan't hat in natuerlike barriêre dy't skiedt it fan 'e omjouwing. Dat bûtenste grins fan de sel wurdt ek neamd it plasma membraan. It bestiet út fjouwer ferskillende soarten fan molekulen: phospholipids, cholesterol, aaiwiten en koalhydraten. Fluid mosaic model beskriuwt de struktuer fan 'e sel membraan as folget: fleksibele en elastysk, de gearhing liket in plantaardige oalje, sadat alle yndividuele molekulen gewoan float yn in floeiber medium, en binne se by steat te ferpleatsen laterally binnen dizze shell. Mosaic stiet foar wat dat bestiet út in soad ferskillende ûnderdielen. Yn de plasma membraan it wurdt presintearre phospholipids, cholesterol molekulen, aaiwiten en koalhydraten.

phospholipids

Phospholipids foarmje de basis struktuer fan 'e sel membraan. Dy molekulen hawwe twa ferskillende ein: in kop en in sturt. De holle ein bestiet út in fosfaat groep en is hydrophilic. Dat betsjut dat it wurdt oanlutsen ta wetter molekulen. De sturt bestiet út wetterstof en koalstof atomen, neamd vette acid keatlings. Dy keatlings binne hidrófobo, se net graach mix mei it wetter molekulen. Dit proses is te ferlykjen mei wat der bard as jo pour de oalje yn it wetter, betsjut dat net oplosse dêryn. Skaaimerken fan 'e sel membraan struktuer yn ferbân mei de saneamde lipid bilayer, dy't bestiet út phospholipids. Hydrophilic fosfaat hollen wurde altyd positioned dêr't der wetter yn de foarm fan intracellular en extracellular floeistof. De hidrófobo sturten fan phospholipids yn it membraan wurde organisearre op sa'n manier, dat hâldt se fuort út it wetter.

Cholesterol, aaiwiten en koalhydraten

It hearren fan it wurd "cholesterol", minsken meastal tinke dat it is slim. Mar yn feite, cholesterol is in wichtich bestândiel fan cell membranen. Syn molecule bestiet út fjouwer ringen fan wetterstof en koalstof atomen. Se binne hidrófobo en wurde fûn tusken de hidrófobo sturten yn 'e lipid bi-laach. Harren belang is om te behâlden gearhing, se fersterkje it membraan, foarkommen krusing. cholesterol molekulen ek hâld de phospholipid sturten út kommen yn kontakt en solidifies. Dit soarget foar fluidity en fleksibiliteit. Membraan aaiwiten ha in funksje fan enzymen te verhaasten gemyske reaksjes, fungearje as receptors foar spesifike molekulen of de stoffen transportearre troch de sel membraan.

Koalhydraten, of sûkers, wurde fûn allinnich oan de extracellular kant fan 'e sel membraan. Tegearre foarmje se de glycocalyx. It soarget foar cushioning en beskerming fan it plasma membraan. Op basis fan de struktueren en typen fan koalhydraten yn it lichem glycocalyx fan sellen kinne werkenne en bepale oft se moatte der wêze of net.

membraan aaiwiten

De struktuer fan 'e sel membraan fan in bist sel is ûnbegryplike sûnder sa'n wichtige komponint fan de proteïne. Nettsjinsteande dat, se binne oanmerklik minder oan 'e grutte fan' e oare wichtige komponint - lipids. Der binne trije basistypen fan membraan aaiwiten.

• Yntegraal. Se hielendal dekken it bi-laach, de cytoplasm en de extracellular medium. Se fiere in transport- en sinjalearringsfunksje.
• Perifeare. Aaiwiten taheakke oan it membraan troch mei help fan Electrostatic, of hydrogen obligaasjes yn harren cytoplasmic of extracellular oerflakken. Se meidwaan eins as in bevestiging betsjut foar yntegraal aaiwiten.
• Transmembrane. Se wurkje enzymatic en signaling funksjes, en modulate de basisstruktuer fan de lipid bi-laach membraan.

Funksjes fan biologyske membranen

De hidrófobo effekt dat bestjoert it gedrach fan hydrocarbon yn wetter, kontrolearjende konstruksjes foarme troch membraan lipids en membraan aaiwiten. In soad membraan eigenskippen to rie dragers lipid bi-lagen, dy't in basis struktuer foar alle biologyske membranen. Yntegraal membraan aaiwiten binne foar in part ferburgen yn 'e lipid bi-laach. Transmembrane aaiwiten hawwe in spesjalisearre organisaasje fan de aminosoeren yn harren primêre folchoarder.

Perifeare membraan aaiwiten binne tige te ferlykjen mei oplosbare, mar se binne ek ferbûn oan de membranen. Spesjalisearre sel membranen binne spesjalisearre sel funksje. As de struktuer en de funksjes fan sel membranen hawwe in ynfloed op it lichem? Op hoe't ta oanlis biologyske membranen hinget ôf fan it garandearjen fan de funksjonaliteit fan de hiele organisme. Ut intracellular organelles, extracellular en sel-cell ynteraksjes, membraan struktueren binne nedich foar de organisaasje en útfiering fan de biologyske funksjes. In soad fan 'e strukturele en funksjonele funksjes binne mienskiplik foar baktearjen, eukaryotic sellen en enveloped firussen. Alle biologyske membranen boud op de lipid bi-laach, dy't soarget de oanwêzichheid fan in oantal mienskiplike skaaimerken. Membraan aaiwiten ha in ferskaat oan spesifike funksjes.

• Kontrôles. It plasma membranen fan sellen beskiede hoe de grinzen fan 'e sel ynteraksje mei de omjouwing.
• Ferfier. Intracellular membraan sel ferdield yn ferskate funksjonele blokken mei ferskillende ynterne gearstalling, elk dêrfan wurdt stipe troch de needsaaklike ferfier funksje yn gearhing mei de kontrôle permeability.
• Sinjaal transduction. membraan fusion jout in meganisme foar intracellular vesicular warskôging en it tefoaren kommen allerhanne firussen frij fier de sel.

Wearde en konklúzjes

De struktuer fan it bûtenste membraan fan de sel beynfloedet de hiele lichem. It spilet in wichtige rol yn it beskermjen fan de yntegriteit, sadat penetraasje fan mar selektearre materialen. It is ek in goede basis foar fixing de cytoskeleton en de sel muorre, dat helpt by it ûnderhâlden fan sel foarm. Lipids foarmje likernôch 50% fan de massa fan it membraan fan measte sellen, alhoewol't dit ferskilt ôfhinklik fan it type membraan. De struktuer fan it bûtenste sel membraan fan sûchdieren binne dreger, binne der befette fjouwer basis phospholipid. In wichtige eigenskip fan it lipid bi-lagen is dat hja hâlde en drage as twadiminsjonale floeistof, dêr't in yndividu molekulen binne frij om te draaie en bewegen yn lateraal rjochtings. Dit fluidity - dit is in wichtige eigendom fan it membraan, dy't bepaald wurdt ôfhinklik fan temperatuer en lipid gearstalling. Due hydrocarbon ring struktuer cholesterol spilet in rol by it fêststellen fan it membraan fluidity. Selektyf permeability fan biologyske membranen oan lytse molekulen lit de sel om tafersjoch te hâlden en te ûnderhâlden syn ynterne struktuer.

Mei it each op de struktuer fan 'e sellen (sel membraan, kearn, ensafuorthinne), kinne wy konkludearje dat de organisme - it is sels-regeljen systeem dat unaided kin net sear josels en sil altiten sjogge foar manieren om te restaurearjen en beskermje de goede wurking fan elke sel.