膜がすべての生きている細胞を取り囲み、細胞の内部を外界から分離して保護します。 多くの要因がこの膜の挙動に影響を及ぼし、温度は最も重要なものの1つです。 温度は、細胞に出入りできるものと、膜内にある分子がどれだけうまく機能できるかを決定するのに役立ちます。 温度が高すぎたり低すぎたりすると、深刻な損傷を与える可能性があり、極端な温度範囲では、細胞膜への影響によって細胞を死滅させます。
細胞膜を作るものは何ですか？
A 細胞膜 それがであるため、二重層と呼ばれています 向かい合ってセルを囲む2つのレイヤーで構成されています. 化学的には、各層はリン脂質と呼ばれる脂肪分子によって形成されます。 各分子には、水をはじく頭と呼ばれる端と、水をはじく尾と呼ばれる端があります。 ザ・ リン脂質の性質 膜の中には、それを流動的で半透性に保つのに役立ちます。そのため、酸素、二酸化炭素などのいくつかの分子は 炭化水素はそれを通って移動して細胞に入ることができますが、細胞に有害または不要な可能性のある他の分子は 立ち入り禁止。
細胞膜には、その内面または外面に、末梢タンパク質と呼ばれるタンパク質、または膜に埋め込まれて内在性タンパク質と呼ばれるタンパク質も含まれています。 膜は流動性があり、硬くないため、これらのタンパク質は膜内を移動して細胞のニーズに応え、細胞を健康に保つのに役立ちます。 また、細胞が成長して拡大するにつれて、膜もサイズが大きくなり、その流動性を維持して、この成長がスムーズに進行できるようにします。
高温は流動性を高めます
細胞は、人間のような温血動物では華氏98.6度である通常の生理学的温度で最もよく機能します。 たとえば高熱時に体温が上昇すると、細胞膜がより流動的になる可能性があります。 これは、リン脂質の脂肪酸テールが硬くなり、膜内および膜を通過するタンパク質やその他の分子の動きが増えると発生します。 これにより、細胞の透過性が変化し、有害な可能性のある分子が侵入する可能性があります。 膜内の内在性タンパク質と末梢性タンパク質の両方が高温によって損傷を受ける可能性があり、極端に高い場合、熱によってこれらのタンパク質が分解または変性する可能性があります。
低温は膜を硬化させます
温度の低下は、細胞膜や細胞にも悪影響を与える可能性があります。 低温では、リン脂質の脂肪酸テールの動きが少なくなり、硬くなります。 これにより、膜の全体的な流動性が低下し、その透過性も低下し、酸素やグルコースなどの重要な分子の細胞への侵入が制限される可能性があります。 低温はまた、細胞のサイズの増加を防ぐことによって細胞の成長を遅らせることができます。 氷点下の温度に長時間さらされるなどの極端な状況では、セル内の液体が凍結し始め、結晶を形成して膜を貫通し、最終的にセルを殺す可能性があります。