Funkcije plazemske membrane v celici
Plazemska membrana je lipidni dvosloj z beljakovinami, ionskimi kanali in molekulami receptorjev, ki so v njej vgrajeni. To je mehanska pregrada, ki se ločuje celična citoplazma
Vsebina
Splošna ideja o funkciji citoleme
Plazemska membrana v obliki, v kateri je prisotna v živalski celici, je značilna za številne organizme iz različnih kraljestev. Bakterije in protozoji, katerih organizmi so predstavljene z eno celico, imajo citoplazemsko membrano. In živali, gobe in rastline, kot so večceličnih organizmov ga ni izgubil v procesu evolucije. Vendar pa se na različnih področjih živih organizmov citolemija nekoliko razlikuje, čeprav so njegove funkcije še vedno enake. Lahko jih razdelimo v tri skupine: razmejitev, prevoz in komunikacijo.
Skupina razmejitvenih funkcij vključuje mehansko zaščito celice, ohranjanje njegove oblike in zaščito pred zunajceličnim okoljem. Transportna skupina deluje kot membrana zaradi prisotnosti specifičnih beljakovin, ionskih kanalov in nosilcev določenih snovi. Pri komunikacijskih funkcijah citoleme je treba pripisati receptor. Na površini membrane obstaja sklop receptorskih kompleksov, skozi katere celica sodeluje v mehanizmih humoralnega prenosa informacij. Vendar pa je pomembno tudi, da plazmolemija ne obkroža le celice, temveč tudi nekatere njene organske membrane. V njih ima enako vlogo kot pri celotni celici.
Pregradna funkcija
Barijske funkcije plazemske membrane so večkratne. Zaščita notranjega okolja celice s prevladujočo koncentracijo kemikalij zaradi njene spremembe. V raztopinah pride do procesa difuzije, to je neodvisne izenačitve koncentracije medija z različno vsebino nekaterih snovi v njih. Plasmolemma samo blokira difuzijo s preprečevanjem pretoka tekočine in ionov v vseh smereh. Tako membrana omejuje citoplazem z določeno koncentracijo elektrolitov iz okoliškega celičnega okolja.
Druga manifestacija pregradne funkcije plazemske membrane je zaščita pred močnimi kislimi in močnimi alkalnimi mediji. Plazmolemija je konstruirana tako, da se hidrofobni konci lipidnih molekul spoznajo navzven. Zato pogosto omejuje intracelularne in zunajcelične medije z različnimi pH vrednostmi. To je potrebno za celično življenje.
Pregradna funkcija membrane organelov
Barijske funkcije plazemske membrane so različne in zato, ker so odvisne od lokacije membrane. Zlasti kariolemma, to je lipidni dvosloj jedra, ščiti pred mehanskimi poškodbami in ločuje jedrsko okolje od citoplazme. In meni se, da je karyoolma neločljivo povezana z membrano endoplazmatskega retikuluma. Zato se celoten sistem obravnava kot skladišče dednih informacij, sistem za sintezo beljakovin in skupek post-translacijske modifikacije beljakovinskih molekul. Membrana endoplazmične mreže Treba je ohraniti obliko transportnih znotrajceličnih kanalov, skozi katere se premikajo molekule beljakovin, lipidov in ogljikovih hidratov.
Mitohondrijska membrana ščiti mitohondrije, plastidna membrana pa ščiti kloroplaste. Lizosomalna membrana deluje tudi kot pregrada: znotraj lizozoma je agresivno sredstvo pH in reaktivne kisikove vrste, ki lahko poškodujejo strukture znotraj celice, če pridejo tja. Membrana je univerzalna pregrada, ki istočasno omogoča "prebavo" trdnih delcev in omeji mesto delovanja encimov.
Mehanska funkcija plazmoleme
Mehanske funkcije plazemske membrane so tudi heterogene. Prvič, plazmolemija podpira celično obliko. Drugič, omejuje deformabilnost celice, vendar ne vpliva na spremembo oblike in tekočine. Istočasno je možna krepitev membrane. To je posledica tvorbe celične stene protista, bakterij, rastlin in gliv. Na živalih, vključno s človeško vrsto, je celična stena najpreprostejša in je zastopana le z glikokalizo.
V bakterijah je glikoprotein, v rastlinah je celuloza, v gobah je kičast. Diatomske alge popolnoma vključujejo silicijev dioksid (silicijev oksid) v njihove celične stene, kar znatno poveča moč in mehansko stabilnost celice. Vsako telo potrebuje celično steno za to. In sama plazmolemma ima veliko manj moči kot plast proteoglikanov, celuloze ali kitina. Dejstvo, da ima citološka vloga mehansko vlogo, ni mogoče dvomiti.
Tudi mehanska funkcija plazemske membrane omogočajo mitohondriji, kloroplasti, lizosome, jedro in endoplazemski retikulum funkcijo v celicah in zaščito pred poškodbami subthreshold. To je značilno za vsako celico, ki ima te membranske organele. Poleg tega plazemske membrane je citoplazemska izbokline, ki jih generira stiki celica-celica. To je primer izvedbe mehanske funkcije plazemske membrane. Zaščitno vlogo membrane zagotavlja tudi naravna odpornost in fluidnost lipidnega dvosloja.
Komunikacijska funkcija citoplazemske membrane
Med komunikacijskimi funkcijami je prevoz in sprejem. Ta dva značaja sta značilna za plazemsko membrano in karyolemmo. Membrana organelov nima vedno receptorjev ali je prežeta s transportnimi kanali, medtem ko so v karyoloma in citolemi prisotne te oblike. S pomočjo teh komunikacijskih funkcij.
Promet se uresničuje z dvema možnima mehanizmoma: s porabo energije, to je aktivno in brez stroškov, z enostavno difuzijo. Vendar pa celica lahko prenaša snovi in s fagocitozo ali pinocitozo. To se uresniči z ujetjem oblaka tekočine ali trdnega delca z iztiskanjem citoplazme. Potem celica, kot če bi jo roke ujela delec ali kapljico tekočine, jo vleče in znotraj nje oblikuje citoplazemsko plast.
Aktivni prevoz, difuzija
Aktivni prevoz je primer selektivne absorpcije elektrolitov ali hranil. Z določenimi kanali, ki jih predstavljajo proteinske molekule, sestavljene iz več podenot, se snov ali hidratizirani ion prodre v citoplazmo. Ioni spremenijo potenciale, hranila pa so vgrajena v metabolične verige. Vse te funkcije plazemske membrane v celici aktivno prispevajo k njegovi rasti in razvoju.
Lipidosolibilnost
Visoko diferencirane celice, na primer živčni, endokrine ali mišične, uporabljajo te ionske kanale za ustvarjanje počivališč in akcijskih potencialov. Nastane je zaradi osmotske in elektrokemične razlike, tkiva pa se lahko sklenejo, generirajo ali izvajajo impulz, se odzivajo na signale ali jih prenašajo. To je pomemben mehanizem za izmenjavo informacij med celicami, ki je temelj živčne regulacije funkcij celotnega organizma. Te funkcije plazemske membrane živalske celice zagotavljajo uravnavanje vitalne aktivnosti, zaščite in gibanja celotnega organizma.
Nekatere snovi sploh lahko prodrejo v membrano, to pa je značilno samo za molekule lipofilnih molekul, ki so topni v maščobi. Preprosto se raztopijo v dvoslojne membrane, ki zlahka spadajo v citoplazmo. Ta mehanizem transporta je značilen za steroidne hormone. In hormoni peptidne strukture ne morejo prodreti v membrano, čeprav prenašajo tudi informacije v celico. To se doseže zaradi prisotnosti receptorskih (integralnih) molekul na površini plazmoleme. Povezani biokemični mehanizmi prenosa signala v jedro, skupaj z mehanizmom neposrednega prodiranja lipidnih snovi skozi membrano, predstavljajo enostavnejši sistem humoralna regulacija. Vse te funkcije integralnih proteinov plazemske membrane pa ne potrebujejo samo ene celice, temveč celoten organizem.
Tabela funkcij citoplazemske membrane
Najbolj očiten način za razlikovanje funkcij plazemske membrane je tabela, ki kaže na njegovo biološko vlogo celice kot celote.
Struktura | Funkcija | Biološka vloga |
Citoplazemskega membrana lipidnega dvosloja s hidrofobnimi koncih razporejena navzven, opremljena s receptorjev komplekse iz beljakovin na površini in sestavni | Mehansko | Podpira celično obliko, ščiti pred mehanskimi efekti subthreshold, ohranja celično celovitost |
Prevoz | Izvaja transport kapljic tekočih, trdnih delcev, makromolekul in hidratiranih ionov v celico z ali brez porabe energije | |
Receptor | Ima na svojih površinskih receptorskih molekulah, ki služijo za prenos informacij v jedro | |
Lepilo | Zaradi izrastkov citoplazme sosednje celice tvorijo stike med seboj | |
Electrogenic | Zagotavlja pogoje za nastanek akcijskega potenciala in zmožnost počitka vzbujanih tkiv |
Ta tabela jasno kaže, katere funkcije izvaja plazemska membrana. Vendar pa te vloge igra le celična membrana, to je lipidni dvosloj, ki obdaja celotno celico. V njej so tudi organeli, ki imajo tudi membrane. Njihove vloge je treba izraziti v obliki sheme.
Funkcije plazemske membrane: shema
V prisotnosti celičnih membran naslednjih različne organele: jedra, grobi in gladko endoplazemski retikulum, Golgi napravi, mitohondrij, kloroplaste, lizosome. V vsakem od teh organelov ima membrana ključno vlogo. To lahko upoštevate s pomočjo sheme tabele.
Organelle in membrana | Funkcija | Biološka vloga |
Jedro, jedrska membrana | Mehansko | Mehanske funkcije plazemske membrane citoplazme jedra omogočajo ohranitev svoje oblike, da preprečijo nastanek strukturnih poškodb |
Pregrada | Ločevanje nukleoplazme in citoplazme | |
Prevoz | Ima pore za transport in sproščanje ribosoma mRNA iz jedra, in iztržek navznoter hranila, aminokisline in dušikovih baz | |
Mitohondrije, mitohondrijska membrana | Mehansko | Ohranjanje mitohondrijske oblike, preprečevanje mehanskih poškodb |
Prevoz | Ioni in energijski substrati se prenesejo skozi membrano | |
Electrogenic | Zagotavlja nastanek transmembranskega potenciala, ki je osnova za proizvodnjo energije v celici | |
Kloroplasti, plastidne membrane | Mehansko | Podpira obliko plastidov, preprečuje mehanske poškodbe |
Prevoz | Zagotavlja prevoz snovi | |
Endoplazemski retikulum, mrežna membrana | Mehansko in okoljsko oblikovanje | Zagotavlja prisotnost votline, kjer so procesi sinteze beljakovin in njihova posttranslacijska modifikacija |
Apparatus Golgi, membrana veziklov in cisterne | Mehansko in okoljsko oblikovanje | Vloga glej zgoraj |
Lizozomi, lizosomalna membrana | Mehansko Pregrada | Ohranjanje oblike lizozoma, preprečevanje mehanskih poškodb in sproščanje encimov v citoplazmo, omejevanje njegovih kompleksov |
Membrane živalskih celic
Takšne so funkcije plazemske membrane v celici, kjer igra pomembno vlogo za vsako organelle. In številne funkcije je treba združiti v eno - v zaščitni. Zlasti so pregrade in mehanske funkcije združene v zaščitno. Poleg tega so funkcije plazemske membrane v rastlinska celica skoraj enako kot pri živalih in bakterijah.
Živalska celica je najbolj zapletena in zelo diferencirana. Obstaja veliko integralnih, pol-integralnih in površinskih proteinov. Na splošno v večceličnih organizmih je struktura membrane vedno bolj zapletena kot pri enoceličnih organizmih. In katere funkcije izvaja plazemska membrana določene celice, ugotovi, ali se bo nanašala na epitelno, vezivno ali razburljivo tkivo.
- Jedro človeške celice: struktura, funkcija in izvor
- Celični organoidi in njihove funkcije: raznolikost, funkcije in lastnosti
- Zakaj se bakterije izstopajo v posebnem področju divjih živali?
- Struktura evkariontske celice
- Celična membrana in njegova biološka vloga
- Funkcije celičnega centra v celici
- Plazemska membrana: skrite meje
- V kateri strukturi je protozojska celica? Podroben opis
- Kako je urejena gobasta celica?
- Kaj je membrana? Struktura in funkcije membrane
- Struktura plazemske membrane podrobno
- Struktura rastlinskih in živalskih celic: podobnosti in razlike
- Membranski celični organeli: vrste, struktura, funkcije
- Kakšne so funkcije zunanje celične membrane? Struktura zunanje celične membrane
- Vrste celične organiziranosti mikroorganizmov
- Funkcije celične stene: podpora, transport, zaščita
- Kaj je eukariot: definicija pojma, značilnosti strukture
- Kaj ločuje bakterijsko celico iz rastlinske celice: značilnosti strukture in vitalne aktivnosti
- Celica: definicija, struktura, klasifikacija
- Integrirani membranski proteini, njihove funkcije
- Raven organizacije živih snovi