The клетъчната мембрана е сред многото забележителни триумфи на биологичната еволюция. Една от трите характеристики, общи за всички живи клетки, тази мембрана е не само стабилна бариера, която придава на клетките им форма и контейнер за тяхното молекулярно съдържание, но също така и селективно пропусклива порта, която определя кои вещества могат и не могат да преминават във и извън клетка.
Точно както заводът за сглобяване на автомобили изисква постоянни доставки на много различни суровини (напр. Метал, каучук, човешки и технологични ресурси), за да работи при пиков капацитет, клетката изисква начин да позволи на молекулите, необходими на клетката, за да влезе в реакциите си, като същевременно регулира процеса на мембранния транспорт като цяло.
Определено йони, или атоми, носещи нетен електрически заряд, са сред предпочитаните молекули, които могат да преминат, но само с известни усилия.
Клетъчната мембрана: какво прави?
Клетката е основната житейска единица с най-малките форми на живот, състояща се само от една клетка и вашето собствено тяло, включително трилиони. всичко
клетки имат клетъчна мембрана, a цитоплазма и рибозоми; повечето клетки имат и други компоненти. Клетъчната мембрана се нарича още плазмена мембрана, но тъй като някои други клетъчни структури също имат плазмени мембрани, "клетъчната мембрана" е по-специфична.Клетъчната мембрана дава клетъчните граници и твърдост, позволявайки й да съдържа нейното жизненоважно съдържание. Той също така предлага защита на това съдържание под формата на физическа бариера. Тази бариера на клетъчната мембрана е полупропусклив, тъй като някои вещества могат да преминат и излязат, докато на други е отказано преминаване.
Анатомия на клетъчната мембрана
Клетъчната мембрана се състои от a фосфолипид двуслой. Включва два структурно еднакви слоя, които се изправят един срещу друг по „огледален образ“. Всеки слой се състои от дълги, предимно линейни фосфолипидни молекули, които са подредени една до друга, но - което е важно - поддържат известно пространство между тях. Тези молекули включват фосфатна „глава“ и липидна (мастна) „опашка“.
Фосфатните глави са хидрофилни или „търсещи вода“, тъй като носят неравномерно разпределение на заряда. Следователно тези глави са обърнати към по-водната външност на самата клетка и цитоплазмата във вътрешността.
Хидрофобните опашки, от друга страна, са обърнати един към друг във вътрешността на фосфолипидния бислой.
Двуслойна функция на фосфолипидите
Основната функция на клетъчната мембрана е да защитава клетката, което е характеристика, присъща на нейния състав и структура.
Друга съществена функция е да позволи на някои молекули да преминат и излязат от клетката, но не всички. Освен това клетъчната мембрана трябва да участва по някакъв начин в даването на тези молекули, които са обременени по размер или електрически заряд, но все пак трябва да мине по някакъв начин, аз съм активен тласък в това процес.
Пропускливостта на двуслойния липид се определя от различни фактори. Един от тях, вероятно интуитивен, е размерът. Друго е такса. Тъй като вътрешността на двуслоя е два комплекта изключително хидрофобни липидни молекули, обърнати една към друга, вътрешността е враждебна към преминаването на хидрофилни молекули като йони и повечето биологични молекули.
Транспорт на клетъчна мембрана
Като цяло транспортът на клетъчната мембрана зависи от:
- Пропускливостта на самата мембрана, която не е постоянна
- Размерът и зарядът на молекулите, "търсещи" преминаване
- Разликата в концентрацията на тази молекула между едната страна на клетъчната мембрана (външната страна на клетката) и другата ( цитоплазма)
Йоните не могат да дифузират през мембраните по своя градиент на концентрация, дори и най-малкия (H+, протон или зареден водороден атом).
Вместо това протеините, вградени в точки по клетъчната мембрана, се наричат канални протеини образуват пори или канали, през които след това необходимият йон може да премине, както през собствен подземен тунел.