Plazmas membrāna, saukta arī par šūnu membrānu vai divkāršo fosfolipīdu slāni, ir maiss, kas ieskauj šūnas. Homeostāze ir līdzsvarota līdzsvara stāvoklis, kad viss darbojas nevainojami. Plazmas membrāna uztur homeostāzi šūnā, turot šūnas saturu un svešķermeņus, kā arī nodrošinot kontrolētas iespējas degvielas, šķidrumu un atkritumu transportēšanai.
TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)
Šūnas homeostāzē veiksmīgi uztur iekšējos apstākļus, kas nepieciešami pamata darbībai. Plazmas membrāna ir būtiska šo apstākļu uzturēšanai, atdalot šūnas iekšpusi no visa pārējā. Plazmas membrānas veido fosfolipīdu divslānis, kas ir taukskābju ķēde, kas piesaistīta fosfātu grupai. Taukskābes veido plazmas membrānas iekšējo slāni un ir hidrofobas, kas nozīmē, ka tās atgrūž ūdeni. Fosfātu grupas veido plazmas membrānas ārējo slāni un ir saskarē ar ūdeni.
Šūnai ir nepieciešams eksportēt atkritumus un citas molekulas, kā arī importēt degvielu un šķidrumus. Plazmas membrānas ļauj ūdenim, skābeklim un oglekļa dioksīdam iziet cauri osmozei vai pasīvai difūzijai. Citu veidu molekulām, kurām jāšķērso plazmas membrāna, šūnas izmanto transporta sistēmas. Sūkņi nospiež molekulas pret koncentrācijas gradientu. Kanāli atver vārtus molekulu plūsmai ar to koncentrācijas gradientu. Transportieri savienojas ar noteikta veida molekulām un nes tos caur membrānu.
Tā pati valsts
"Homeostāze" nozīmē "to pašu stāvokli". Šūnas homeostāzē veiksmīgi uztur iekšējos apstākļus, kas nepieciešami pamata darbībai. Plazmas membrāna ir absolūti nepieciešama šo apstākļu uzturēšanai. Vienkārši sakot, plazmas membrāna atdala šūnas iekšpusi no visa pārējā. Bez tā šūna nav nekas cits kā izlecis balons, kura saturu izplūst kosmosā.
Hidrofobisks, hidrofils
Plazmas membrānas sastāv no divkāršā fosfolipīdu slāņa. Fosfolipīdi ir taukskābju ķēdes, kas pievienotas fosfātu grupai. "Divslānis" nozīmē divus savienotus slāņus. Kad fosfolipīdi sanāk kopā, tie dabiski veido dubultu slāni, to fosfātu grupas vērstas uz āru un taukainās astes vērstas viena pret otru. Šī slāņa taukainais interjers tiek saukts par "hidrofobisku", jo tas atgrūž ūdeni. Apkārtējos fosfātus sauc par "hidrofiliem", jo tie nonāk saskarē ar šķidrumu šūnā un ārpus tās. Plazmas membrāna atdala šos divus šķidrumu komplektus un to saturu.
Pasīvais transports
Tomēr homeostāzei nepietiek ar šūnas turēšanu iekšpusē un nošķiršanu no pasaules. Pilnībā izolētā kamerā drīz beidzas degviela un šķidrums, un tā noslīkst savos atkritumos. Plazmas membrāna uztur arī homeostāzi, pārliecinoties, ka materiāli pēc vajadzības var pārvietoties vai izkustēties. Homeostāze ir atkarīga no pareiza šķidruma līmeņa uzturēšanas šūnā un izmantojamo materiālu, piemēram, skābekļa, apmaiņas pret atkritumu produktiem, piemēram, oglekļa dioksīdu.
Plazmas membrānas ļauj ūdenim, skābeklim un oglekļa dioksīdam iziet cauri osmozei vai pasīvai difūzijai. Pasīvā difūzija ir process, kurā molekulas pārvietojas pa daļēji caurlaidīgu barjeru gar a koncentrācijas gradients - tas ir, no lielākas koncentrācijas zonas līdz zemākai koncentrēšanās.
Aktīvais transports
Caur plazmas membrānu caur pasīvo difūziju var iziet tikai neliels skaits materiālu; ja tas būtu atvērts visam, tas nebūtu šķērslis. Lai uzturētu homeostāzi, šūnām ir jākontrolē dažādu citu molekulu kustība membrānās un ārpus tām. Lai to izdarītu, šūnas ir izstrādājušas dažādas transporta sistēmas, kas izmanto lipīdu divslānī iestrādātos proteīnus kā vārtus šūnu atvēršanai un aizvēršanai.
Plazmas membrānā ir trīs galvenie transporta sistēmu veidi: sūkņi, kanāli un transportētāji. Sūkņi izmanto šūnas radīto enerģiju, lai molekulas pārvietotu pret koncentrācijas gradientu. Kanāli atver vārtus molekulu plūsmai ar to koncentrācijas gradientu. Transportieri savienojas ar noteikta veida molekulām un nes tos caur membrānu.