Plazmatická membrána, nazývaná také buněčná membrána nebo fosfolipidová dvojvrstva, je pytel, který obklopuje buňky. Homeostáza je stav vyvážené rovnováhy, kdy vše běží hladce. Plazmatická membrána udržuje homeostázu v buňce tím, že udržuje buněčný obsah a cizí materiál ven a poskytuje kontrolované cesty pro přepravu paliva, tekutin a odpadu.
TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)
Buňky v homeostáze úspěšně udržují vnitřní podmínky nezbytné pro základní fungování. Plazmatická membrána je nezbytná pro udržení těchto podmínek oddělením vnitřku buňky od všeho ostatního. Plazmatické membrány jsou tvořeny fosfolipidovou dvojvrstvou, což je řetězec mastných kyselin připojených k fosfátové skupině. Mastné kyseliny tvoří vnitřní vrstvu plazmatické membrány a jsou hydrofobní, což znamená, že odpuzují vodu. Fosfátové skupiny tvoří vnější vrstvu plazmatické membrány a jsou ve styku s vodou.
Buňka musí vyvážet odpad a další molekuly a dovážet paliva a tekutiny. Plazmatické membrány umožňují průchod vody, kyslíku a oxidu uhličitého osmózou nebo pasivní difúzí. U jiných typů molekul, které musí procházet plazmatickou membránou, používají buňky transportní systémy. Čerpadla tlačí molekuly proti koncentračnímu gradientu. Kanály otevírají bránu pro tok molekul s jejich koncentračním gradientem. Transportéry se vážou na specifické typy molekul a přenášejí je přes membránu.
Stejný stát
„Homeostáza“ znamená „stejný stav“. Buňky v homeostáze úspěšně udržují vnitřní podmínky nezbytné pro základní fungování. Plazmatická membrána je pro udržení těchto podmínek naprosto nezbytná. Jednoduše řečeno, plazmatická membrána odděluje vnitřek buňky od všeho ostatního. Bez ní není buňka nic jiného než vyskočený balón, který rozlévá svůj obsah do vesmíru.
Hydrofobní, hydrofilní
Plazmatické membrány jsou vyrobeny z fosfolipidové dvojvrstvy. Fosfolipidy jsou řetězce mastných kyselin připojené k fosfátové skupině. „Dvojvrstva“ znamená dvě spojené vrstvy. Když se fosfolipidy spojí, přirozeně tvoří dvojitou vrstvu, přičemž jejich fosfátové skupiny směřují ven a jejich mastné ocasy směřují k sobě. Mastný vnitřek této vrstvy se nazývá „hydrofobní“, protože odpuzuje vodu. Okolní fosfáty se nazývají „hydrofilní“, protože přicházejí do styku s tekutinou uvnitř i vně buňky. Plazmatická membrána odděluje tyto dvě sady tekutin a jejich obsah.
Pasivní doprava
Udržování buňky uvnitř a odděleně od světa však pro homeostázu nestačí. Zcela izolované buňce brzy dojde palivo a kapalina a topí se ve svém vlastním odpadu. Plazmatická membrána také udržuje homeostázu tím, že zajišťuje, aby se materiály mohly podle potřeby pohybovat dovnitř nebo ven. Homeostáza závisí na udržování správné hladiny tekutin v buňce a na výměně použitelných materiálů, jako je kyslík, za odpadní produkty, jako je oxid uhličitý.
Plazmatické membrány umožňují průchod vody, kyslíku a oxidu uhličitého osmózou nebo pasivní difúzí. Pasivní difúze je proces, při kterém molekuly procházejí semipermeabilní bariérou podél a koncentrační gradient - tj. z oblasti s vyšší koncentrací do oblasti s nižší koncentrace.
Aktivní transport
Pouze malý počet materiálů může projít plazmatickou membránou pasivní difúzí; kdyby bylo otevřeno všemu, nebyla by to bariéra. Aby si udrželi homeostázu, buňky potřebují ovládat pohyb řady dalších molekul dovnitř a ven z jejich membrán. Za tímto účelem buňky vyvinuly řadu transportních systémů, které používají proteiny vložené do lipidové dvojvrstvy jako brány pro otevírání a zavírání buněk.
V plazmatické membráně existují tři hlavní typy transportních systémů: čerpadla, kanály a transportéry. Čerpadla využívají energii produkovanou buňkou k pohybu molekul proti koncentračnímu gradientu. Kanály otevírají bránu pro tok molekul s jejich koncentračním gradientem. Transportéry se vážou na specifické typy molekul a přenášejí je přes membránu.