Onko aivosoluilla lipidikaksoiskerros?

Aivosolut ovat eräänlainen neuroni tai hermosolu. Aivosoluja on myös erityyppisiä. Mutta kaikki neuronit ovat soluja, ja kaikilla hermojärjestelmää omaavien organismien soluilla on useita ominaisuuksia. Itse asiassa, kaikki soluilla on muutamia yhteisiä piirteitä riippumatta siitä, ovatko ne yksisoluisia bakteereja vai ihmisiä.

Yksi keskeinen ominaisuus kaikille soluille on, että niillä on a kaksinkertainen plasmakalvo, soitti solukalvoympäröivän koko solun. Toinen on, että heillä on sytoplasma kalvon sisäpuolella muodostaen suurimman osan solumassasta. Kolmas on, että heillä on ribosomit, proteiinimaiset rakenteet, jotka syntetisoivat kaikki solun tekemät proteiinit. Neljäs on, että ne sisältävät geneettisen materiaalin muodossa DNA.

Kuten todettiin, solukalvot koostuvat kaksoisplasmakalvosta. "Kaksinkertainen" tulee siitä, että solukalvon sanotaan myös koostuvan a fosfolipidikaksoiskerros, jossa "bi-" on etuliite, joka tarkoittaa "kaksi". Tällä bilipidikalvolla, kuten sitä joskus kutsutaankin, on useita keskeisiä toimintoja solun suojaamisen lisäksi.

Kaikki organismit koostuvat soluista. Kuten on todettu, organismien solujen lukumäärä vaihtelee lajeittain lajeittain, ja joissakin mikrobeissa on vain yksi solu. Joko niin, solut ovat elämän rakennuspalikoita siinä mielessä, että ne ovat pienimmät yksittäiset yksiköt elävät asiat, joilla on kaikki elämään liittyvät ominaisuudet, esim. aineenvaihdunta, lisääntyminen ja niin edelleen.

Kaikki organismit voidaan jakaa prokaryootit ja eukaryootit. PR* okaryootit* ovat melkein kaikki yksisoluisia ja sisältävät monia planeetalla eläviä bakteerilajikkeita. Eukaryootit ovat melkein kaikki monisoluisia ja niillä on soluja, joilla on useita erikoistuneita ominaisuuksia, joista prokaryoottisoluista puuttuu.

Kaikilla soluilla, kuten mainittiin, on ribosomeja, solukalvo, DNA (deoksiribonukleiinihappo) ja sytoplasma, geelimäinen väliaine solujen sisällä, jossa reaktioita voi esiintyä ja hiukkaset voivat liikkua.

Eukaryoottisolujen DNA on suljettu ytimeen, jota ympäröi oma fosfolipidikaksoiskerros, jota kutsutaan ydinvoima.

Ne sisältävät myös organellit, jotka ovat kaksinkertaisen plasmakalvon sitomia rakenteita, kuten itse solukalvo ja joiden tehtävänä on erikoistuneet toiminnot. Esimerkiksi, mitokondrioita ovat vastuussa aerobisen hengityksen suorittamisesta soluissa hapen läsnä ollessa.

Solukalvon rakennetta on helpoin ymmärtää, jos kuvitellaan katsovan sitä poikkileikkaukseltaan. Tämän perspektiivin avulla voit "nähdä" kaksikerroksen molemmat vastakkaiset plasmamembraanit, niiden välisen tilan ne ja materiaalit, joiden on väistämättä kulkeuduttava soluun tai ulos solusta membraanin läpi tarkoittaa.

Yksittäisiä molekyylejä, jotka muodostavat suurimman osan solukalvosta, kutsutaan glykofosfolipidittai useammin vain fosfolipidit. Nämä on valmistettu pienikokoisista fosfaattipinnoista, jotka ovat hydrofiilinen ("vettä etsivä") ja osoittavat kohti kalvon ulkopintaa kummallakin puolella ja pari pitkää rasvahappoa, jotka ovat hydrofobinen ("vettä pelkäävä") ja kohtaavat toisiaan. Tämä järjestely tarkoittaa, että nämä päät ovat toisella puolella solun ulkopintaa ja toisella puolella sytoplasmaa.

Kunkin molekyylin fosfaatti ja rasvahapot yhdistetään glyserolialueella, aivan kuten triglyseridi (ruokavalion rasva) koostuu glyseroliin liittyneistä rasvahapoista. Fosfaattiosilla on usein lisäkomponentteja pinnalla, ja muut proteiinit ja hiilihydraatit pistävät myös solukalvon; nämä kuvataan pian.

• Sisällä oleva lipidikerros on ainoa todellinen kaksoiskerros solukalvoseoksessa, koska tässä on kaksi peräkkäistä membraaniosaa, jotka koostuvat melkein yksinomaan lipidihännistä. Yksi hännäsarja fosfolipideistä kaksikerroksen toisella puoliskolla ja yksi pyrstö fosfolipideistä kaksoiskerroksen toisella puoliskolla.

Yksi lipidien kaksikerroksinen tehtävä on melkein määritelmän mukaan suojata solua ulkopuolelta tulevilta uhilta. Kalvo on puoliläpäisevä, mikä tarkoittaa, että jotkut aineet voivat kulkea läpi, kun taas toiset evätään pääsy tai poistuminen kokonaan.

Pienet molekyylit, kuten vesi ja happi, voivat diffundoitua helposti kalvon läpi. Muut molekyylit, erityisesti ne, joilla on sähkövaraus (eli ionit), nukleiinihapot (DNA tai sen sukulainen, ribonukleiinihappo tai RNA) ja sokerit voivat myös kulkeutua, mutta tarvitsevat kalvonsiirtoproteiinien apua, jotta tämä tapahtuisi.

Nämä kuljetusproteiinit ovat erikoistuneita, mikä tarkoittaa, että ne on suunniteltu paimentamaan esteen läpi vain tietyntyyppisiä molekyylejä. Tämä edellyttää usein energian syöttämistä muodossa ATP (adenosiinitrifosfaatti). Kun molekyylejä on siirrettävä vahvempaa pitoisuusgradienttia vastaan, tarvitaan vielä enemmän ATP: tä kuin tavallisesti.

Suurin osa ei-fosfolipidimolekyyleistä solukalvossa on kalvojen läpäisevät proteiinit. Nämä rakenteet ulottuvat kaksoiskerroksen molempiin kerroksiin (siten "kalvon läpi"). Monet näistä ovat kuljetusproteiineja, jotka joissakin tapauksissa muodostavat kanavan, joka on riittävän suuri tietyn kohdatun molekyylin läpäisemiseksi.

Muita transmembraaniproteiineja ovat reseptorit, jotka lähettävät signaaleja solun sisäosaan vastauksena solun ulkopuolella olevien molekyylien aktivoitumiseen; entsyymit, jotka osallistuvat kemiallisiin reaktioihin; ja ankkurit, jotka fyysisesti yhdistävät solun ulkopuoliset komponentit sytoplasmassa oleviin komponentteihin.

Ilman tapaa siirtää aineita soluun ja ulos solusta energia loppuisi nopeasti eikä kykenisi karkottamaan aineenvaihduntajätteitä. Molemmat skenaariot eivät tietenkään ole yhteensopivia elämän kanssa.

Membraanikuljetuksen tehokkuus riippuu kolme päätekijää: membraanin läpäisevyys, tietyn molekyylin pitoisuusero sisä- ja ulkopuolen välillä sekä tarkasteltavan molekyylin koko ja varaus (jos sellaisia ​​on).

Passiivinen kuljetus (yksinkertainen diffuusio) riippuu vain kahdesta jälkimmäisestä tekijästä, koska tällä tavoin soluihin saapuvat tai sieltä poistuvat molekyylit voivat helposti liukastua fosfolipidit. Koska niillä ei ole varausta, ne pyrkivät virtaamaan sisään- tai ulospäin, kunnes pitoisuus on sama kaksikerroksen molemmin puolin.

Sisään helpottanut diffuusiota, samat periaatteet pätevät, mutta membraaniproteiineja tarvitaan luomaan riittävästi tilaa varauksettomille molekyyleille virtaamaan kalvon läpi pitoisuusgradientissaan. Nämä proteiinit voidaan aktivoida joko pelkällä "ovelle koputtavan" molekyylin läsnäololla tai uuden molekyylin saapumisen aiheuttamilla niiden jännitteen muutoksilla.

Sisään aktiivinen liikenne, energiaa tarvitaan aina, koska molekyylin liike on sen pitoisuutta tai sähkökemiallista gradienttia vastaan. Vaikka ATP on yleisin kalvon läpi kulkevien proteiinien energialähde, voidaan käyttää myös valoenergiaa ja sähkökemiallista energiaa.

Aivot ovat erityinen elin, ja sellaisenaan ne ovat erityisen suojattuja. Tämä tarkoittaa, että kuvattujen mekanismien lisäksi aivosoluilla on keinot valvoa tiukemmin solun sisäänpääsyä aineita, mikä on välttämätöntä hormonien, veden ja ravinteiden pitoisuuden ylläpitämiseksi tietyllä hetkellä aika. Tätä järjestelmää kutsutaan veri-aivoesteet.

Tämä saavutetaan suurelta osin aivojen sisään tulevien pienten verisuonten rakenteen ansiosta. Yksilö verisuoni solut, joita kutsutaan endoteelisoluiksi, pakataan epätavallisen lähellä toisiaan, muodostaen ns tiukat liitokset. Vain tietyissä olosuhteissa useimmille molekyyleille päästään kulkemaan näiden aivojen endoteelisolujen välillä.