Мозъчните клетки имат липиден двуслой?

Мозъчните клетки са вид неврон, или нервна клетка. Съществуват и различни видове мозъчни клетки. Но всички неврони са клеткии всички клетки в организмите, които имат нервна система, споделят редица характеристики. Всъщност, всичко клетките, независимо дали са едноклетъчни бактерии или хора, имат няколко общи черти.

Една съществена характеристика на всички клетки е, че те имат a двойна плазмена мембрана, наречен клетъчната мембрана, обграждаща цялата клетка. Друго е, че те имат цитоплазма върху вътрешността на мембраната, образувайки по-голямата част от клетъчната маса. Трето е, че те имат рибозоми, протеиноподобни структури, които синтезират всички протеини, произведени от клетката. Четвърто е, че те включват генетичен материал под формата на ДНК.

Клетъчните мембрани, както беше отбелязано, се състоят от двойна плазмена мембрана. "Двойникът" идва от факта, че се казва, че клетъчната мембрана се състои от а фосфолипиден двуслой, като „bi-“ е префикс, означаващ „две“. Тази билипидна мембрана, както я наричат ​​още понякога, има редица ключови функции в допълнение към защитата на клетката като цяло.

Всички организми се състоят от клетки. Както беше отбелязано, броят на клетките, които организмът има, варира в широки граници при различните видове и някои микроби включват само една клетка. Така или иначе, клетките са градивните елементи на живота в смисъл, че са най-малките отделни единици в живи същества, които се гордеят с всички свойства, свързани с живота, например метаболизъм, размножаване и т.н.

Всички организми могат да бъдат разделени на прокариоти и еукариоти. Pr* окариоти* са почти всички едноклетъчни и включват многото разновидности на бактерии, населяващи планетата. Еукариоти са почти всички многоклетъчни и имат клетки с редица специализирани характеристики, които липсват на прокариотните клетки.

Всички клетки, както споменахме, имат рибозоми, клетъчна мембрана, ДНК (дезоксирибонуклеинова киселина) и цитоплазма, гелообразна среда в клетките, в която могат да възникнат реакции и частиците да се движат.

Еукариотните клетки имат своята ДНК, затворена в ядро, което е заобиколено от собствен фосфолипиден бислой, наречен ядрена обвивка.

Те също съдържат органели, които са структури, обвързани от двойна плазмена мембрана като самата клетъчна мембрана и натоварени със специализирани функции. Например, митохондрии са отговорни за извършване на аеробно дишане в клетките в присъствието на кислород.

Най-лесно е да разберете структурата на клетъчната мембрана, ако си представите да я разглеждате на напречно сечение. Тази перспектива ви позволява да "видите" и двете противоположни плазмени мембрани на бислоя, пространството между тях тях и материалите, които неизбежно трябва да преминат в или извън клетката през мембраната от някои означава.

Извикват се отделните молекули, които съставляват по-голямата част от клетъчната мембрана гликофосфолипиди, или по-често просто фосфолипиди. Те са направени от компактни фосфатни "глави", които са хидрофилен ("търсене на вода") и насочете към външната страна на мембраната от всяка страна и двойка дълги мастни киселини, които са хидрофобни („страх от вода“) и се изправете един срещу друг. Това разположение означава, че тези глави са обърнати към външната страна на клетката от едната страна и към цитоплазмата от другата.

Фосфатът и мастните киселини във всяка молекула се свързват от глицеролова област, точно както триглицеридът (хранителната мазнина) се състои от мастни киселини, присъединени към глицерола. Фосфатните части често имат допълнителни компоненти на повърхността, а други протеини и въглехидрати също осеяват клетъчната мембрана; те ще бъдат описани скоро.

• Липидният слой във вътрешността е единственият истински двоен слой в клетъчната мембранна смес, тъй като тук има две последователни мембранни секции, състоящи се почти само от липидни опашки. Един комплект опашки от фосфолипидите в едната половина на бислоя и един комплект опашки от фосфолипидите в другата половина на бислоя.

Една липидна двуслойна функция, почти по дефиниция, е да предпазва клетката от външни заплахи. Мембраната е полупропусклив, което означава, че някои вещества могат да преминат през тях, докато на други им е забранено да влизат или излизат направо.

Малки молекули, като вода и кислород, могат лесно да дифузират през мембраната. Други молекули, особено тези, които носят електрически заряд (т.е. йони), нуклеинова киселина (ДНК или нейната роднина, рибонуклеинова киселина или РНК) и захарите също могат да преминат, но се нуждаят от помощта на мембранни транспортни протеини, за да се случи това.

Тези транспортни протеини са специализирани, което означава, че те са предназначени да пренасят само определен тип молекула през бариерата. Това често изисква влагане на енергия под формата на АТФ (аденозин трифосфат). Когато молекулите трябва да се движат спрямо по-силен градиент на концентрация, е необходим дори повече АТФ от обикновено.

Повечето от нефосфолипидните молекули в клетъчната мембрана са трансмембранни протеини. Тези структури обхващат двата слоя на двуслоя (следователно "трансмембранни"). Много от тях са транспортни протеини, които в някои случаи образуват канал, достатъчно голям, за да може специфичната молекула да премине.

Други трансмембранни протеини включват рецептори, които изпращат сигнали към вътрешността на клетката в отговор на активиране от молекули от външната страна на клетката; ензими, които участват в химични реакции; и котви, които физически свързват компоненти извън клетката с тези в цитоплазмата.

Без начин за придвижване на веществата в и извън клетката, клетката бързо ще остане без енергия и също така няма да може да изхвърли метаболитни отпадъчни продукти. И двата сценария, разбира се, са несъвместими с живота.

Ефективността на мембранния транспорт зависи от три основни фактора: пропускливостта на мембраната, разликата в концентрацията на дадена молекула между вътрешната и външната страна и размера и заряда (ако има такъв) на разглежданата молекула.

Пасивен транспорт (проста дифузия) зависи само от последните два фактора, тъй като молекулите, които влизат или излизат от клетките по този начин, могат лесно да се промъкнат през пролуките между фосфолипиди. Тъй като не носят заряд, те ще имат тенденция да текат навътре или навън, докато концентрацията не бъде еднаква от двете страни на бислоя.

В улеснена дифузия, се прилагат същите принципи, но мембранните протеини са необходими, за да създадат достатъчно пространство за незаредените молекули да текат през мембраната надолу по градиента на концентрацията им. Тези протеини могат да бъдат активирани или само от присъствието на молекулата, „почукваща на вратата“, или чрез промени в напрежението им, предизвикани от пристигането на нова молекула.

В активен транспорт, винаги се изисква енергия, тъй като движението на молекулата е срещу нейната концентрация или електрохимичен градиент. Докато АТФ е най-често срещаният енергиен източник за трансмембранните транспортни протеини, светлинна енергия и електрохимична енергия също могат да бъдат използвани.

Мозъкът е специален орган и като такъв е специално защитен. Това означава, че в допълнение към описаните механизми мозъчните клетки имат и средства за по-строг контрол на навлизането на вещества, което е от съществено значение за поддържане на каквато и да е концентрация на хормони, вода и хранителни вещества в даден момент време. Тази схема се нарича кръвно-мозъчна бариера.

Това до голяма степен се постига благодарение на начина на изграждане на малките кръвоносни съдове, влизащи в мозъка. Индивидът кръвоносен съд клетките, наречени ендотелни клетки, са опаковани необичайно близо една до друга, образувайки така наречените плътни кръстовища. Само при определени условия на повечето молекули се разрешава преминаване между тези ендотелни клетки в мозъка.