Błona plazmatyczna, zwana także błoną komórkową lub dwuwarstwą fosfolipidową, jest workiem otaczającym komórki. Homeostaza to stan zrównoważonej równowagi, w którym wszystko przebiega gładko. Błona plazmatyczna utrzymuje homeostazę w komórce, utrzymując zawartość komórki w środku i obcy materiał na zewnątrz oraz zapewniając kontrolowane drogi transportu paliwa, płynów i odpadów.
TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)
Komórki w homeostazie z powodzeniem utrzymują wewnętrzne warunki niezbędne do podstawowego funkcjonowania. Błona plazmatyczna jest niezbędna do utrzymania tych warunków poprzez oddzielenie wnętrza komórki od wszystkiego innego. Błony plazmatyczne składają się z dwuwarstwy fosfolipidowej, która jest łańcuchem kwasów tłuszczowych połączonym z grupą fosforanową. Kwasy tłuszczowe tworzą wewnętrzną warstwę błony komórkowej i są hydrofobowe, co oznacza, że odpychają wodę. Grupy fosforanowe tworzą zewnętrzną warstwę błony plazmatycznej i są w kontakcie z wodą.
Komórka musi eksportować odpady i inne cząsteczki oraz importować paliwa i płyny. Membrany plazmowe umożliwiają przepływ wody, tlenu i dwutlenku węgla poprzez osmozę lub dyfuzję bierną. W przypadku innych typów cząsteczek, które muszą przejść przez błonę plazmatyczną, komórki wykorzystują systemy transportowe. Pompy wypychają cząsteczki wbrew gradientowi stężeń. Kanały otwierają bramę, w której cząsteczki mogą płynąć z gradientem stężeń. Transportery wiążą się z określonymi typami cząsteczek i przenoszą je przez błonę.
Ten sam stan
„Homeostaza” oznacza „ten sam stan”. Komórki w homeostazie z powodzeniem utrzymują wewnętrzne warunki niezbędne do podstawowego funkcjonowania. Błona plazmatyczna jest absolutnie niezbędna do utrzymania tych warunków. Mówiąc najprościej, błona plazmatyczna oddziela wnętrze komórki od wszystkiego innego. Bez niego komórka jest niczym więcej jak pękniętym balonem, który rozlewa swoją zawartość w przestrzeń.
Hydrofobowa, hydrofilowa
Błony plazmatyczne składają się z dwuwarstwy fosfolipidowej. Fosfolipidy to łańcuchy kwasów tłuszczowych przyłączone do grupy fosforanowej. „Dwuwarstwowa” oznacza dwie połączone warstwy. Kiedy fosfolipidy łączą się, w naturalny sposób tworzą podwójną warstwę, z grupami fosforanowymi skierowanymi na zewnątrz i ogonami tłuszczowymi skierowanymi ku sobie. Tłuste wnętrze tej warstwy jest nazywane „hydrofobowym”, ponieważ odpycha wodę. Otaczające fosforany są nazywane „hydrofilowymi”, ponieważ wchodzą w kontakt z płynem wewnątrz i na zewnątrz komórki. Błona plazmatyczna oddziela te dwa zestawy płynów i ich zawartość.
Transport pasywny
Jednak utrzymanie komórki wewnątrz i oddzielenie od świata nie wystarczy do homeostazy. Całkowicie izolowanej komórce szybko kończy się paliwo i płyn i tonie we własnych odpadach. Błona plazmatyczna utrzymuje również homeostazę, zapewniając, że materiały mogą w razie potrzeby wchodzić i wychodzić. Homeostaza polega na utrzymaniu prawidłowego poziomu płynów w komórce i wymianie użytecznych materiałów, takich jak tlen, na produkty odpadowe, takie jak dwutlenek węgla.
Membrany plazmowe umożliwiają przepływ wody, tlenu i dwutlenku węgla poprzez osmozę lub dyfuzję bierną. Dyfuzja pasywna to proces, w którym cząsteczki przechodzą przez półprzepuszczalną barierę wzdłuż gradient stężeń - czyli od obszaru o większym stężeniu do jednego o niższym stężenie.
Transport aktywny
Tylko niewielka liczba materiałów może przejść przez błonę plazmatyczną przez dyfuzję pasywną; gdyby była otwarta na wszystko, nie stanowiłaby bariery. Jednak komórki muszą kontrolować ruch różnych innych cząsteczek do iz błon, aby utrzymać homeostazę. W tym celu komórki opracowały różne systemy transportu, które wykorzystują białka osadzone w podwójnej warstwie lipidowej jako bramy do otwierania i zamykania komórek.
Istnieją trzy główne typy systemów transportowych w błonie plazmatycznej: pompy, kanały i transportery. Pompy wykorzystują energię wytworzoną przez komórkę do przemieszczania cząsteczek wbrew gradientowi stężeń. Kanały otwierają bramę, w której cząsteczki mogą płynąć z gradientem stężeń. Transportery wiążą się z określonymi typami cząsteczek i przenoszą je przez błonę.