Tipska struktura celične membrane je sestavljena iz fosfolipidnega dvojnega sloja med dvema proteinskima plasti, ki se nahajata na ravni ločilnih površin med notranjo in zunanjo fazo celice. Lipidna plast je bimolekularna, polarne skupine so obrnjene proti beljakovinski plasti, medtem ko se nepolarne skupine soočajo z izolacijsko funkcijo.
Celične membrane z debelino le 90 A niso vidne pod mikroskopom oddane svetlobe. Pred nastopom elektronske mikroskopije so citologi predpostavili, da je celica obdana z nevidnim filmom, ker če bi se ta hipotetični film zdrobil, bi lahko opazili, da celična vsebina uhaja. Danes lahko z elektronskim mikroskopom membrano vizualiziramo kot tanko dvojno neprekinjeno linijo. V skladu s trenutnimi hipotezami je membrana v bistvu sestavljena iz fosfolipidnih in holesterolnih molekul, razporejenih tako, da so njihovi hidrofobni repi obrnjeni navznoter .
Polipeptidne verige membranskih proteinskih molekul so pravokotne na lipidne molekule in naj bi ohranile kohezijo med različnimi deli plazemske membrane.
Membranska struktura izpolnjuje nalogo, da mora ločiti celično okolje od zunajceličnega, jedro iz citoplazme in tudi material znotraj različnih organelov iz citoplazmatskega matriksa.
V vsaki celici, živali ali rastlini ima periferna plast protoplazme morfološke in funkcionalne značilnosti membrane, ki ločuje dve različni okolji, ki ju je mogoče identificirati z raztopinami, ki imajo različne kemijsko-fizikalne lastnosti in sestavke. Funkcija te membrane je omogočiti prehod vode in drugih majhnih raztopin znotraj celice, medtem ko je v nasprotju z raztopinami z visoko molekulsko maso. Na splošno je smer toka določena s koncentracijo sestave raztopine na straneh membrane, tok se vedno pojavlja v verzih iz najbolj razredčene raztopine na najbolj koncentrirano: teži k uravnoteženju dveh koncentracij in preneha, ko je dosežena enakost. . Tlak, potreben za popolno ustavitev tega gibanja, se imenuje osmotski tlak. Še večja je koncentracija raztopine.
Celična membrana ni idealna polprepustna membrana, ker je neprepustna za nekatere, vendar ne za vse prisotne raztopine. Prepustnost ali neprepustnost membrane do raztopin ni odvisna izključno od njenih kemijsko-fizikalnih strukturnih značilnosti, temveč večinoma zaradi pojavov, ki so tesno povezani s celično presnovo.
Celice, glede na njihovo obnašanje, povezane z osmotskim tlakom in okoljskim tlakom, so razdeljene na: poichilosmotic in omiosmotic. Prve imajo osmotski tlak enak ali skoraj enak tistemu v svojem okolju, slednji lahko ohranijo osmotski tlak v široki širini vrednosti, ki se zelo razlikuje od okoljskih. Ob upoštevanju teh značilnosti obnašanja živalskih in rastlinskih celic je J. Traube ustvaril posebno napravo, ki je bila sestavljena iz polprepustne membrane, ki je morala umetno reproducirati vedenje živih celic pred danimi rešitvami. Sprva je bila uporabljena kot membrana, film iz bakrovega ferocianida; kasneje smo uvedli polprepustne membrane, s katerimi smo lahko ugotovili obseg precejšnjih osmotskih tlakov.
Končno je mogoče ugotoviti, da lahko prehod različnih snovi skozi plazemsko membrano poteka s preprosto difuzijo, olajšano ali z aktivnim transportom.
Enostavna difuzija: pasivni transport skozi lipidni dvosloj. Difuzija je gibanje molekul z enega območja na drugo zaradi njihovega naključnega toplotnega vznemirjanja. Pri enostavni difuziji se prepustnost membrane določi z naslednjimi dejavniki: (a) liposolubljivost snovi, ki difundira, (b) velikost in oblika molekul, ki difundirajo, (c) temperatura in (d) debelina membrane. .
Olajšana difuzija: pasivni transport skozi membranske proteine. Olajšano difuzijo upravljajo dve vrsti transportnih beljakovin: (a) transporterji, ki molekule vežejo na eni strani membrane in jih prenašajo na drugo, zahvaljujoč konformacijski spremembi in (b) kanalom, ki tvorijo pore, ki se raztezajo. od ene strani membrane do druge. Pri olajšani difuziji se prepustnost membrane določi z dvema dejavnikoma: (a) transportno hitrostjo posameznih transporterjev ali kanalov in (b) številom transporterjev ali kanalov, ki so prisotni v membrani.
Aktivni prevoz. Obstajata dve glavni vrsti aktivnega prevoza: aktivni primarni transport, ki uporablja ATP ali druge oblike kemijske energije in sekundarni aktivni transport, ki uporablja elektrokemični gradient snovi kot vir energije za sprožitev aktivnega transporta visoke snovi.
Kliknite imena različnih organelov, da preberete poglobljeno analizo
Slika iz www.progettogea.com
Uredil: Lorenzo Boscariol
