Ce membrana externă a celulei? Structura membranei celulare exterioare

Studiul structural al celulelor procariote organisme, precum și a plantelor și animalelor implicate în secțiunea biologia umană, numită citologie. Oamenii de știință au descoperit că conținutul celulei, care este, construit destul de dificil în ea. Este înconjurat de o unitate de suprafață așa-numita, format din membrana externă a celulei, nadmembrannye structura include: glycocalyx și peretele celular, precum microfilamente, microtubuli și pelikula formând complexul său submembrane.

În acest articol, vom examina structura și funcțiile membranei celulare exterioare, partea aparatului de suprafață de diferite tipuri de celule.

Ce membrana externă a celulei

Așa cum sa descris anterior, membrana exterioara este o parte a suprafeței fiecărei celule unitate, care separă cu succes conținutul său intern și protejează organite celulare de condiții de mediu nefavorabile. O altă funcție - este furnizarea de metabolism între conținutul celulei și lichidul tisular, astfel încât membrana externă a celulei asigură transportul moleculelor și ionilor care intră în citoplasmă, și, de asemenea, ajută la eliminarea toxinelor si a toxinelor in exces din celula.

Structura membranei celulare

Membrană sau plasmalemei de diferite tipuri de celule sunt foarte diferite între ele. În principal, structura chimică și conținutul relativ de lipide, glicoproteine, proteine și, în consecință, natura receptorilor care sunt în ele. Exterior Structura membranei celulare și funcția de care este determinată în primul rând de compoziția glicoproteinele individuale, participă la recunoașterea stimuli din mediul extern și reacțiile celulare la acțiunile lor. Deoarece membranele proteinelor și glicolipide celulare pot interacționa unele virusuri, astfel încât acestea pătrund în celulă. herpes virusuri gripale si pot folosi plasmalema celulei gazdă pentru a construi un înveliș protector.

Virusurile și bacteriile, așa-numitele celule bacteriofagi, atașată la membrană și se dizolvă în contact o folosind enzima speciala. Apoi, gaura se extinde molecula de ADN viral.

Caracteristici ale structurii membranei plasmatice a eucariot

Să ne amintim că membrana externă a celulei acționează ca un transport, și anume transportul substanțelor în citoplasmă celulei și din mediul extern. Pentru a realiza un astfel de proces necesită o structură specială. Intr - adevar, plasmalemei este o constantă universală pentru toate celule eucariote sistem aparat de suprafață. Acest subțire (2-10 nm), dar este suficient de film multistrat dens care acoperă întreaga celulă. Structura sa a fost studiată în 1972 de astfel de savanți ca D. Singer și G. Nicolson, au creat, de asemenea, un model de lichid mozaic a membranei celulare.

Principalii compuși chimici care se formează - este un aranjament ordonată a moleculelor de proteine si anumite fosfolipide care sunt încorporate în mediul apos de lipide și se aseamănă cu mozaic. Astfel, membrana celulară este compusă din două straturi de lipide nepolare „cozi“ hidrofobe, care sunt în interiorul membranei, iar capetele hidrofile polare cu care se confruntă citoplasmă celulei și lichidul intercelular.

strat lipidic impregnat de molecule mari de proteine care formează pori hidrofili. Acesta este transportat prin acestea, soluții apoase de săruri de glucoză și minerale. Unele molecule de proteine se găsesc pe exterior și pe suprafața interioară a membranei plasmatice. Astfel, pe membrana externă a celulei a celulelor în toate organismele care au molecule de bază de carbohidrați sunt conectate prin legături covalente cu glicolipide și glicoproteine. Conținutul Carbohidrați al membranelor celulare variază de la 2 la 10%.

Structura membranei plasmatice organisme procariote

Membrana celulară exterioară în procariote îndeplinește funcții similare celulei plasmalemei organismelor nucleare, și anume percepția și transmiterea informațiilor din mediul extern, transportul ionilor și soluții în celulă și în afara, de protecție din citoplasmă străine reactivi extern. Se pot forma mesosoma - structuri care apar în timpul invaginare a membranei plasmatice în celulă. Ele pot fi enzime implicate în reacțiile metabolice procariote, de exemplu, în replicarea ADN - ului, sinteza proteinelor.

Mesosoma conțin, de asemenea enzime redox, în timp ce fotosintetice sunt bacterioclorofilă (bacterii) și phycobilins (cianobacterii).

Rolul membranei exterioare în contact celulă-celulă

Continuând să răspundă la întrebarea, Ce membrana externă a celulei, se va concentra pe rolul său în contactele celulă-celulă. In celulele de plante în pereții exteriori porii membranei celulare sunt formate care trece în stratul pulpă. Prin intermediul acestora poate produce citoplasmă celulei spre exterior astfel de canale subtiri numite plasmodesmata.

Datorită acestora, conexiunea dintre celulele vegetale învecinate foarte puternic. In celulele umane si site-uri de contact animale ale membranelor celulare adiacente sunt numite desmozomilor. Ele sunt caracteristice în celulele endoteliale și epiteliale, și, de asemenea, găsite în cardiomiocite.

Formarea auxiliară a membranei plasmatice

Pentru a înțelege diferențele dintre celulele de plante de la animale îi ajută să studieze caracteristicile structurale ale plasmalemei, care depind de ceea ce funcții sunt îndeplinite de către membrana externă a celulei. Deasupra acestuia în celula animal este un strat de glycocalyx. Se compune din molecule polizaharide asociate cu membrana celulelor exterioare proteine si lipide. adeziune glycocalyx Due (lipirea) are loc între celule, ceea ce duce la formarea de țesuturi, deci participă la funcția de semnalizare a membranei plasmatice - cele externe stimuli de recunoaștere a mediului.

Cum transportul pasiv al substanțelor specifice prin membrana celulară

După cum sa menționat anterior, membrana externă a celulei este implicată în transportul substanțelor între celulă și mediul extern. Există două tipuri de transport peste plasmalemei: pasiv (difuzionny) și transport activ. Prima se referă difuzie, prin difuzie facilitată și osmoză. Mișcarea substanțelor de-a lungul gradientului de concentrație depinde în primul rând de greutatea și mărimea moleculelor care trec prin membrana celulară. De exemplu, moleculele mici nepolare sunt ușor solubile în mediu plasmalemei se deplasează prin acesta strat lipidic și apar în citoplasmă.

Moleculele mari de substanțe organice pătrund în citoplasmă cu ajutorul unor proteine purtătoare speciale. Ei au specificitate de specie și de legătură cu costurile de particule sau energie ion fără pasiv transferate prin membrană printr-un gradient de concentrație (transport pasiv). Acest proces formează baza proprietăților membranei plasmatice, cum ar fi permeabilitatea selectivă. În procesul de transport pasiv nu utilizează energia moleculelor ATP, iar celula salvează alte reacții metabolice.

transport activ de produse chimice prin plasmalema

Deoarece membrana externă a celulei permite transferul ionilor și moleculelor din mediul în celulă și din spate, devine posibilă produsele de ieșire disimilație sunt toxine, spre exterior, adică în lichidul intercelular. transport activ se produce împotriva gradientului de concentrație și necesită utilizarea energiei sub formă de molecule ATP. Aceasta implică, de asemenea, proteine transportor numite ATP-Basics, sunt în același timp și enzime.

Exemple de astfel de vehicule este pompa de sodiu-potasiu (ionii de sodiu sunt transferate din citoplasmă la mediul exterior, iar ionii de potasiu sunt pompate în citoplasmă). Pentru aceasta capabil de celule epiteliale intestinale și renale. Variante ale acestei metode sunt procesul de transfer al pinocitoză și fagocitoză. Astfel, studiind ce funcții sunt realizate prin membrana externă a celulei, se poate determina că procesele sunt capabile de fagocitoză și protistele heterotrofe pino-, precum celulele organismelor animale superioare, de exemplu, leucocite.

proceselor bioelectrice din membranele celulare

Este stabilit că există o diferență de potențial între suprafața exterioară a membranei plasmatice (este încărcat pozitiv) și stratul parietal al citoplasmei, încărcat negativ. Acesta a fost numit potențialul de repaus, și este inerentă în toate celulele vii. Un tesut nervos nu numai un potențial de repaus, ci și este capabilă să conducă la biopotențiale slab, care se numește procesul de excitație. Membrana exterioara a celulelor nervoase, neuronii, luând iritarea receptorilor încep să se schimbe taxele de ioni de sodiu în celulă masiv hrănite și devine o suprafață plasmalemei electronegativ. Un citoplasmei strat de perete din cauza cationilor în exces obține o sarcină pozitivă. Acest lucru explică motivul pentru care există reîncărcați membrana celulară exterioară a unui neuron, care determină conducerea impulsurilor nervoase care stau la baza procesului de excitație.