Membrána obklopuje každou živou buňku a udržuje vnitřek buňky oddělený a chráněný před vnějším světem. Na chování této membrány má vliv mnoho faktorů a teplota je jedním z nejdůležitějších. Teplota pomáhá určit, co může vstoupit nebo opustit buňku a jak dobře mohou fungovat molekuly nalezené v membráně. Příliš vysoké nebo příliš nízké teploty mohou vážně poškodit a v extrémních teplotních rozmezích zabít buňku svým účinkem na membránu buňky.
Co dělá buněčnou membránu?
A buněčná membrána se nazývá dvojvrstva, protože to je vyrobeny ze dvou vrstev, které stojí proti sobě a obklopují buňku. Chemicky je každá vrstva tvořena mastnými molekulami nazývanými fosfolipidy. Každá molekula má konec, který odpuzuje vodu, nazývaný její hlava, a další konec, který se nazývá ocas, který odpuzuje vodu. The povaha fosfolipidů v membráně pomáhá udržovat tekutinu a polopropustnost, takže některé molekuly jako kyslík, oxid uhličitý a malé uhlovodíky se mohou pohybovat skrz něj a vstupovat do buňky, zatímco jiné molekuly, které by mohly být škodlivé nebo nepotřebné buňkou, jsou zůstal venku.
Buněčná membrána také obsahuje proteiny, buď na svém vnitřním nebo vnějším povrchu - nazývané periferní proteiny - nebo zabudované v membráně a nazývané integrální proteiny. Vzhledem k tomu, že membrána je tekutá a není tuhá, mohou se tyto proteiny pohybovat uvnitř membrány, aby sloužily potřebám buňky a pomáhaly ji udržovat zdravé. Jak buňky rostou a zvětšují se, membrána také zvětšuje svou velikost a udržuje svoji tekutost, aby umožnila hladký průběh tohoto růstu.
Vysoká teplota zvyšuje tekutost
Buňky fungují nejlépe za normální fyziologické teploty, která je u teplokrevných zvířat, jako jsou lidé, 98,6 stupňů Fahrenheita. Pokud se zvýší tělesná teplota, například během vysoké horečky, může se buněčná membrána stát tekutější. To se stane, když se zbytky mastných kyselin fosfolipidů stanou méně tuhými a umožní větší pohyb proteinů a dalších molekul v membráně a skrz ni. To může změnit propustnost buňky a případně umožnit vstup některých potenciálně škodlivých molekul. Integrální i periferní proteiny v membráně mohou být také poškozeny vysokými teplotami, a pokud jsou extrémně vysoké, může teplo způsobit jejich rozpad nebo denaturaci.
Nízká teplota vyztužuje membránu
Pokles teploty může mít také negativní vliv na buněčné membrány a buňky. Při nízké teplotě se zbytky mastných kyselin fosfolipidů pohybují méně a jsou tužší. To snižuje celkovou tekutost membrány, také snižuje její propustnost a potenciálně omezuje vstup důležitých molekul, jako je kyslík a glukóza, do buňky. Nízká teplota může také zpomalit růst buněk tím, že zabrání zvětšení velikosti buňky. V extrémních situacích, jako je dlouhodobé vystavení teplotám pod bodem mrazu, může kapalina v buňce začít zmrznout a vytvářet krystaly, které propíchnou membránu a nakonec mohou buňku zabít.
