Membrana supa kiekvieną gyvą ląstelę, išlaikydama ląstelės vidų atskirtą ir apsaugotą nuo išorinio pasaulio. Daugelis veiksnių daro įtaką šios membranos elgesiui, o temperatūra yra viena iš svarbiausių. Temperatūra padeda nustatyti, kas gali patekti į ląstelę ar iš jos išeiti ir kaip gerai gali veikti membranoje rastos molekulės. Per aukšta arba per žema temperatūra gali rimtai pakenkti ir, esant ekstremaliam temperatūros diapazonui, gali paveikti ląstelę dėl savo poveikio ląstelės membranai.
Kas daro ląstelių membraną?
A ląstelės membrana vadinamas dvisluoksniu, nes yra pagaminta iš dviejų sluoksnių, kurie nukreipti vienas į kitą ir supa ląstelę. Chemiškai kiekvieną sluoksnį sudaro riebalų molekulės, vadinamos fosfolipidais. Kiekviena molekulė turi vandenį atstumiančią galą, vadinamą jos galva, ir kitą galą, vadinamą uodega, atstumiančia vandenį. The fosfolipidų pobūdis membranoje padeda išlaikyti ją skystą ir pusiau pralaidžią, todėl kai kurioms molekulėms patinka deguonis, anglies dioksidas ir mažos angliavandeniliai gali judėti per jį ir patekti į ląstelę, o kitos molekulės, kurios gali būti žalingos arba nereikalingos ląstelei, yra laikė nuošalyje.
Ląstelės membranoje taip pat yra baltymų, esančių ant vidinio ar išorinio paviršiaus, vadinamų periferiniais baltymais, arba įterptų į membraną ir vadinamų vientisais baltymais. Kadangi membrana yra skysta ir nelanksti, šie baltymai gali judėti membranoje, kad patenkintų ląstelės poreikius ir padėtų išlaikyti ją sveiką. Be to, ląstelėms augant ir didėjant, membrana taip pat didėja ir išlaiko savo takumą, kad šis augimas vyktų sklandžiai.
Aukšta temperatūra padidina takumą
Ląstelės geriausiai veikia esant normaliai fiziologinei temperatūrai, ty šilto kraujo gyvūnams, tokiems kaip žmonės, yra 98,6 laipsniai pagal Farenheitą. Jei kūno temperatūra pakyla, pavyzdžiui, esant aukštai karščiavimui, ląstelių membrana gali tapti skystesnė. Tai atsitinka, kai fosfolipidų riebalų rūgščių uodegos tampa mažiau standžios ir leidžia daugiau judėti baltymams ir kitoms molekulėms membranoje ir per ją. Tai gali pakeisti ląstelės pralaidumą, galbūt leidžiantį patekti kai kurioms potencialiai kenksmingoms molekulėms. Tiek integralūs, tiek periferiniai membranos baltymai membranoje taip pat gali pakenkti aukštai temperatūrai, o jei labai aukšta, šiluma gali sukelti baltymų skaidymąsi arba denatūraciją.
Žemos temperatūros kietina membraną
Temperatūros sumažėjimas taip pat gali neigiamai paveikti ląstelių membranas ir ląsteles. Žemoje temperatūroje fosfolipidų riebalų rūgščių uodegos mažiau juda ir tampa standesnės. Tai sumažina bendrą membranos takumą, taip pat sumažina jos pralaidumą ir gali apriboti svarbių molekulių, tokių kaip deguonis ir gliukozė, patekimą į ląstelę. Žema temperatūra taip pat gali sulėtinti ląstelių augimą, neleisdama padidėti ląstelės dydžiui. Ekstremaliose situacijose, tokiose kaip ilgalaikis šalčio šalčio poveikis, ląstelėje esantis skystis gali pradėti užšalti, susidarant kristalams, perveriantiems membraną ir galiausiai užmušti ląstelę.