Celula unitate de suprafață: structura și funcția

Celula unitate de suprafață este un subsistem universal. Aceasta determină limita dintre mediul extern și citoplasma. PAK prevede reglementarea interacțiunii lor. Noi considerăm viitoare particularitățile de organizare structural-functionala a aparatului de suprafață celulară.

componente

Identificați următoarele componente ale suprafeței dispozitivului celulelor eucariote: membrana plasmatică, nadmembranny și complexele submemranny. Primul reprezentat sub forma unui element sferic închis. Plasmolemma considerat coloana vertebrală a suprafeței unității de celule. complex Nadmembranny (este numit glycocalyx) - este un element exterior dispus deasupra membranei plasmatice. Se compune din diferite componente. În special, acestea includ:

1. Porțiunea de carbohidrați din glicoproteine și glicolipide.
2. Membrana de proteine periferice.
3. Carbohidrații specifici.
4. Poluintegralnye și proteine integrale.

complex Submembranny este situat la plasmolemma. Se compune din sistem suport contractilă izolate și hyaloplasm periferice.

Elemente complexe submembrannogo

Având în vedere structura aparatului suprafeței celulei, este nevoie de o privire separat la hyaloplasm periferic. Este o porțiune de citoplasmatic de specialitate și situată deasupra plasmolemma. hyaloplasm periferic reprezentat ca substanță lichidă eterogene foarte diferențiată. Acesta conține o varietate de componente de înaltă și cu greutate moleculară mică în soluție. De fapt, este un micromediu în care procesele de flux specific și metabolice generale. hyaloplasm periferică oferă o multitudine de funcții de suprafață ale mașinii.

Sistemul contractile musculo-scheletice

Acesta este situat în hyaloplasm periferică. Susținere-contractile eliberare sistem:

1. Microfibrilelor.
2. fibrile scheletici (filament intermediar).
3. Microtubuli.

Microfibrilelor sunt structuri filamentoase. fibrile scheletici sunt formate prin polimerizarea unui număr de molecule de proteine. numărul și lungimea lor este guvernată de aranjamente speciale. Când se schimbă anomalii apar funcții celulare. Cel mai îndepărtat de microtubuli plasmalemei. pereții lor sunt formate proteine tubulins.

Structura și funcția unității de suprafață celulară

Metabolismul se realizează prin mecanisme de transport având. Structura celulei unității de suprafață permite deplasarea compușilor prin mai multe metode. În special, următoarele tipuri de transport:

1. difuzie simplă.
2. Transport pasiv.
3. mișcare activă.
4. Cytosis (membrana de schimb în pachet).

În plus față de transport, a relevat caracteristici de suprafață astfel de aparat a celulei, cum ar fi:

1. Bariera (divizare).
2. Receptor.
3. Identificare.
4. mișcarea celulară Funcția prin educație filosof, pseudo- și lamelipodii.

libera circulație

simpla difuzie prin celula unitate de suprafață se realizează exclusiv în prezența pe ambele părți ale gradientului electric cu membrană. Dimensiunea acesteia determină viteza și direcția de deplasare. strat Bilipidny poate sări peste orice tip de molecule hidrofobe. Cu toate acestea, cele mai multe elemente active biologic sunt hidrofile. Prin urmare, libera circulație a acestora dificil.

transportul pasiv

Acest tip de mișcare compus este, de asemenea, numit de difuzie facilitată. De asemenea, se realizează prin intermediul celulelor unitare de suprafață în prezența unui gradient și fără consum de ATP. Transport pasiva este mai rapid decât gratuit. În procesul de creștere a diferenței de gradient de concentrație ajunge la un punct în care viteza de deplasare devine constantă.

purtătorii

Transportul prin aparatul de suprafață a celulei este asigurata de molecule speciale. Cu acești vectori cu un gradient de concentrație sunt molecule mari de tip hidrofil (aminoacizi, în special). Celulele eucariote includ vectori aparate de suprafață pentru o varietate de ioni pasivi: K +, Na +, Ca +, Cl-, HCO3-. Aceste molecule specifice sunt caracterizate de o mare selectivitate pentru elementele transportate. În plus, o caracteristică importantă este viteza lor de deplasare mare. Se poate ajunge la 104 sau mai multe molecule pe secunda.

transport activ

Aceasta se caracterizează prin deplasarea elementelor împotriva gradientului. Molecule sunt transportate dintr-o regiune de concentrație scăzută în porțiunile superioare. O astfel de mișcare necesită un anumit cost de ATP. Pentru a implementa transport activ în structura suprafeței aparatelor de celule animale include vectori specifici. Acestea sunt numite „pompe“ sau „pompe“. Mulți dintre acești vectori variază în activitate ATPase. Acest lucru înseamnă că ei sunt capabili sa se descompuna adenozin trifosfat și pentru a extrage energie pentru operațiunile sale. transport activ permite crearea gradienților de ioni.

cytosis

Această metodă este folosită pentru a muta particule de diferite substanțe sau molecule mai mari. În timpul cytosis elementul transportat este înconjurat de o membrană vezicula. Dacă mișcarea este în cușcă, atunci este numit endocitoza. Prin urmare, direcția opusă se numește exocitoza. În unele celule elementele trec prin. Acest tip de transport se numește transcytoză sau diatsiozom.

cytolemma

Structura aparatelor de suprafață celulară include o membrană plasmatică formată în principal, lipide și proteine într-un raport de aproximativ 1: 1. Primul „model Sandwich“ al elementului a fost propus în 1935 Conform teoriei, moleculele lipidice bază plasmolemma care formează aranjate în două straturi (strat bilipidny). Ei au transformat cozile lor (regiuni hidrofobe) între ele, iar la exterior și interior - capetele hidrofile. Aceste suprafețe sunt acoperite cu un strat bilipidnogo molecule de proteine. Acest model a fost confirmat în anii '50 vulgari studiile ultrastructurale secol realizate folosind un microscop electronic. S-a constatat în special că unitatea de suprafață cuprinde o membrană celulară animal cu trei straturi. Grosimea sa este de 7.5-11 nm. Este prezentă lumină medie și două straturi periferice întuneric. Prima corespunde regiunii hidrofobe a moleculelor lipidice. porțiuni întunecate, la rândul său, reprezintă straturile de suprafață solidă de proteine și cap hidrofil.

alte teorii

O varietate de studiu electron-microscopice, realizat la sfarsitul anilor 50 - începutul anilor 60-e. Ei au subliniat universalitatea organizării unei membrane cu trei straturi. Acest lucru se reflectă în teoria lui J. Robertson. Între timp, până la sfârșitul anilor '60. Am acumulat o mulțime de fapte care nu au fost explicate în ceea ce privește existente „modelul de tip sandwich“. Acest lucru a dat un impuls pentru dezvoltarea de noi sisteme, care a inclus model bazat pe prezența liant hidrofob-hidrofil de molecule de proteine și lipide. Printre una dintre ele a fost teoria „covor lipoproteina.“ În conformitate cu aceasta, constând din proteine de membrană prezintă două tipuri: integrale și periferice. Recente legate prin interacțiuni electrostatice cu capetele polare moleculele lipidice. Cu toate acestea, niciodată nu formează un strat continuu. Un rol-cheie în formarea membranei aparține proteinelor globulare. Acestea sunt scufundate în el și parțial menționate poluintegralnymi. Mutarea acestor proteine se efectuează în fază lichidă a lipidelor. Acest lucru asigură labilitate și dinamismul sistemului membranei întregului. În prezent, acest model este considerat a fi cel mai comun.

lipide

sunt furnizate caracteristici fizice și chimice cheie ale stratului de membrană, elementele prezentate - fosfolipide constând din nepolari coadă (hidrofobă) și un cap polar (hidrofil). Cele mai frecvente dintre ele sunt considerate fosfogliceride și sfingolipide. se concentreze recente în principal în monostratul exterior. Ei au o conexiune la lanțurile oligozaharidice. Datorită faptului că legăturile se extind dincolo de partea plasmolemma exterior, acesta capătă o formă asimetrică. Glicolipide joacă un rol important în punerea în aplicare a funcției de receptor de suprafață al dispozitivului. Ca parte a majorității membranei este de asemenea colesterol (colesterol) - un steroid lipide. Numărul său este diferit, care este determinată în mare măsură de membrană lichidă. Cu cât este mai colesterol, deci este mai sus. nivelul lichidului depinde și de raportul de reziduuri de acizi grași nesaturați și saturați. Mai multe dintre ele, deci este mai sus. Lichid afectează activitatea enzimelor din membrană.

proteine

Lipidele determinată în principal proprietăți de barieră. Proteinele, în schimb, să contribuie la punerea în aplicare a cheie funcțiilor celulei. În special, transportul compușilor, reglarea metabolismului, recepția și așa mai departe controlate. Moleculele de proteine sunt distribuite în bistratul lipidic al unui mozaic. Ele pot fi mutate în interior. Această mișcare este controlată de, aparent, celula in sine. Mecanismul de transport microfilamente implicate. Ele sunt atașate la proteine integrale individuale. Elementele de membrană sunt diferite în funcție de locația dvs. în raport cu bilipidnomu strat. Proteinele pot fi astfel periferic și integral. Primul strat este localizat. Ei au o legătură fragilă, cu suprafața membranei. Proteinele integrale sunt complet scufundate în ea. Ei au o legătură puternică cu lipidele și separate de membrană, fără a deteriora bilipidnogo strat. Proteinele care trec prin ea, numit transmembranar. Interacțiunea dintre moleculele de proteine și lipide de natură diferită oferă stabilitate plasmalemei.

glycocalyx

Lipoproteinele au catene laterale. Moleculele oligozaharidice se pot lega de lipide si glicolipide forma. Partea lor carbohidrați, împreună cu elemente similare atașate la celula glicoproteine de suprafață sarcină negativă și formează coloana vertebrală a glycocalyx. El a prezentat cu un strat afânat de densitate de electroni moderată. Glycocalyx care acoperă partea exterioară plasmolemma. porțiunile sale de carbohidrati facilita recunoașterea celulelor și substanțelor vecine situate între acestea, și oferă, de asemenea adeziv cu aceasta conexiune. Glycocalyx asemenea gitosovmestimosti prezente și receptori hormonali, enzime.

în plus

receptori de membrană sunt reprezentate în principal glicoproteine. Ei au capacitatea de a stabili o comunicare cu o foarte specifice liganzi. Receptorii prezente în membrana, în plus, poate reglementa circulația anumitor molecule în permeabilitatea celulară a membranei plasmatice. Ei sunt capabili de a converti semnalele din mediul în elementele interne obligatorii ale matricei extracelulare și citoscheletul. Unii cercetători cred că componența glycocalyx include, de asemenea, molecule proteice poluintegralnye. Zonele lor funcționale sunt situate în zona suprafeței aparatului nadmembrannoy celulei.