membran selular

Kami menerangkan apa itu membran sel dan beberapa cirinya. Di samping itu, fungsi dan struktur lapisan lipid ini.

Membran sel mempunyai ketebalan purata 7.3 nm3.

Apakah membran sel?

Lapisan berganda fosfolipid yang mengelilingi dan membatasi sel dipanggil membran sel, membran plasma, plasmalemma atau membran sitoplasma. sel, memisahkan bahagian dalam daripada bahagian luar dan membenarkan keseimbangan fizikal dan kimia antara persekitaran dan sitoplasma daripada sel. Ia adalah bahagian paling luar sel.

Membran ini tidak kelihatan kepada mikroskop optik (ya kepada elektronik), kerana ia mempunyai ketebalan purata 8 nm (1 nm = 10-9 m) dan terletak, dalam sel sayuran dan pada mereka cendawan, di bawah dinding sel.

Ciri utama membran sel ialah kebolehtelapan selektifnya, iaitu keupayaannya untuk membenarkan atau menolak kemasukan bahan tertentu. molekul ke dalam sel, dengan itu mengawal selia laluan air, nutrien atau garam ionik, supaya sitoplasma sentiasa dalam keadaan optimum potensi elektrokimia (bercas negatif), pH atau penumpuan.

Fungsi membran sel

Membran membenarkan bahan yang diingini untuk melalui dan yang tidak diingini untuk melalui.

Membran sel memenuhi fungsi berikut:

  • persempadanan semula. Ia mentakrifkan dan melindungi sel secara mekanikal, membezakan bahagian luar dari bahagian dalam, dan satu sel dari yang lain. Di samping itu, ia adalah penghalang pertahanan pertama terhadap agen penceroboh lain.
  • Pengurusan. Pemilihannya membolehkan ia memberi laluan kepada bahan yang dikehendaki dalam sel dan menafikan kemasukan kepada bahan yang tidak diingini, berfungsi sebagai komunikasi antara bahagian luar dan dalam sambil mengawal lalu lintas tersebut.
  • Pemeliharaan. Melalui pertukaran cecair dan bahan, membran membolehkan untuk mengekalkan kepekatan air yang stabil dan lain-lain bahan larut dalam sitoplasma, pastikan tahap pH dan cas elektrokimianya tetap.
  • Komunikasi. Membran boleh bertindak balas terhadap rangsangan dari luar, menghantar maklumat ke bahagian dalam sel dan menggerakkan proses tertentu seperti pembahagian sel, pergerakan selular atau pengasingan bahan biokimia.

Struktur membran sel

Lipid terutamanya kolesterol, tetapi juga fosfogliserida dan sphingolipid.

Membran sel terdiri daripada dua lapisan lipid amphipathic, yang kepala kutub hidrofiliknya (afiniti untuk air) berorientasikan masuk dan keluar dari sel, mengekalkan bahagian hidrofobik (menolak air)nya dalam sentuhan, serupa dengan sandwic. Lipid ini terutamanya kolesterol, tetapi juga fosfogliserida dan sphingolipid.

Ia juga memiliki 20% daripada protein integral dan persisian, yang memenuhi fungsi sambungan, pengangkutan, penerimaan dan pemangkinan. Protein membran integral tertanam dalam dwilapisan dengan permukaan hidrofiliknya terdedah kepada persekitaran akueus dan permukaan hidrofobiknya bersentuhan dengan bahagian dalam hidrofobik dwilapisan.

Protein transmembran adalah protein integral yang sepenuhnya merentangi ketebalan membran. Protein membran periferi berkait dengan permukaan dwilapisan, biasanya terikat pada kawasan terdedah protein integral, dan mudah tertanggal tanpa mengganggu struktur membran. Terima kasih kepada mereka terdapat juga pengiktirafan sel, satu bentuk komunikasi biokimia.

Akhir sekali, membran sel mempunyai komponen karbohidrat (gula), sama ada polisakarida atau oligosakarida, yang terdapat pada bahagian luar membran, membentuk glikokaliks. Gula ini mewakili hanya 8% daripada berat kering membran dan berfungsi sebagai bahan sokongan, sebagai pengecam dalam komunikasi antara sel dan sebagai perlindungan permukaan sel daripada pencerobohan mekanikal dan kimia.

Pengangkutan aktif dan pengangkutan pasif

Membran membentuk petak di dalam sel eukariotik Mereka membenarkan pelbagai fungsi berasingan. Di samping itu, ia berfungsi sebagai permukaan untuk tindak balas biokimia.

banyak ion dan molekul kecil bergerak melalui membran biologi melalui pengangkutan pasif (tanpa perbelanjaan tenaga) dan melalui pengangkutan aktif (dengan perbelanjaan tenaga).

Resapan ialah pergerakan bersih bahan menuruni kecerunan kepekatannya dari kawasan berkepekatan lebih tinggi ke kawasan berkepekatan rendah.

Pengangkutan pasif melalui dwilapisan lipid dipanggil resapan ringkas dan yang dijalankan melalui saluran ion dan protein membran dipanggil resapan termudah.

The osmosis Ia adalah sejenis resapan di mana molekul air melalui membran separa telap dari kawasan dengan kepekatan berkesan air yang lebih tinggi ke kawasan di mana kepekatan berkesannya lebih rendah.

Dalam pengangkutan aktif, sel membelanjakan tenaga metabolik untuk menggerakkan ion atau molekul merentasi membran, melawan kecerunan kepekatan.

Pengangkutan aktif primer, juga dipanggil pengangkutan aktif langsung, menggunakan tenaga metabolik secara langsung untuk mengangkut molekul merentasi membran. Contohnya, pam natrium-kalium menggunakan ATP untuk mengepam ion natrium keluar dari sel dan ion kalium ke dalam sel.

Dalam pengangkutan bersama, juga dipanggil pengangkutan aktif tidak langsung, dua bahan terlarut dipindahkan pada masa yang sama. Pam ATP berkuasa mengekalkan kecerunan kepekatan. Jadi protein pembawa bersama mengangkut dua zat terlarut. Zat terlarut bergerak menuruni kecerunan kepekatannya dan menggunakan tenaga yang dibebaskan untuk menggerakkan zat terlarut lain melawan kecerunan kepekatannya.

Endositosis dan eksositosis

Dalam endositosis bahan-bahan dimasukkan ke dalam sel.

Beberapa bahan yang lebih besar, seperti molekul besar, zarah makanan atau sel kecil, mereka juga bergerak masuk atau keluar dari sel. Mereka dipindahkan oleh eksositosis dan endositosis. Seperti pengangkutan aktif, proses ini memerlukan perbelanjaan tenaga terus dari sel. Ini berlaku melalui pembentukan vesikel dalam membran sel yang, bergantung kepada sama ada ia masuk atau keluar, membenarkan bahan yang dikehendaki larut dalam sitoplasma atau sebaliknya, dalam persekitaran.

  • Dalam eksositosis. Sel keluar bahan-bahan sisa atau produk rembesan (seperti hormon) dengan menggabungkan vesikel dengan membran plasma.
  • Dalam endositosis. Bahan-bahan tersebut dimasukkan ke dalam sel. Beberapa jenis mekanisme endositosis beroperasi dalam sistem biologi, termasuk fagositosis, pinositosis, dan endositosis pengantara reseptor.
    • Dalam pinositosis ("sel minum"). Sel mengambil bahan terlarut.
    • Dalam endositosis pengantara reseptor.Molekul khusus bergabung dengan protein reseptor pada membran plasma. Endositosis pengantara reseptor ialah mekanisme utama di mana sel eukariotik mengambil makromolekul.
    • Dalam fagositosis (secara literal, "sel makan"). Sel menelan zarah besar pepejal sebagai makanan atau bakteria. Yang terakhir adalah penting dalam kes sel tertentu dan organisma bersel tunggal yang menelan (membungkus dalam membran mereka) bahan untuk pemakanan.
!-- GDPR -->