O membrană înconjoară fiecare celulă vie, păstrând interiorul celulei separat și protejat de lumea exterioară. Mulți factori afectează modul în care se comportă această membrană, iar temperatura este unul dintre cei mai importanți. Temperatura ajută la determinarea a ceea ce poate intra sau ieși din celulă și cât de bine pot funcționa moleculele găsite în membrană. Temperaturile prea ridicate sau prea scăzute pot deteriora grav și, în intervalele extreme de temperatură, pot ucide celula prin efectul lor asupra membranei celulei.
Ce face o membrană celulară?
A membrana celulara se numește bistrat deoarece este format din două straturi care se confruntă unul cu celălalt și înconjoară celula. Din punct de vedere chimic, fiecare strat este format din molecule grase numite fosfolipide. Fiecare moleculă are un capăt care respinge apa, numit capul său, și un alt capăt numit coadă care respinge apa. natura fosfolipidelor în membrană ajută la menținerea acesteia fluidă și semipermeabilă, astfel încât unele molecule precum oxigenul, dioxidul de carbon și mici hidrocarburile se pot deplasa prin ea și pot intra în celulă, în timp ce alte molecule care ar putea fi dăunătoare sau inutile de către celulă sunt ținut afară.
O membrană celulară conține, de asemenea, proteine, fie pe suprafața sa interioară, fie exterioară - numite proteine periferice - sau încorporate în membrană și numite proteine integrale. Deoarece membrana este fluidă și nu rigidă, aceste proteine se pot mișca în interiorul membranei pentru a satisface nevoile celulei și pentru a o menține sănătoasă. De asemenea, pe măsură ce celulele cresc și se măresc, membrana crește, de asemenea, în dimensiune și își menține fluiditatea pentru a permite acestei creșteri să se desfășoare fără probleme.
Temperatura ridicată crește fluiditatea
Celulele funcționează cel mai bine la temperatura fiziologică normală, care este de 98,6 grade Fahrenheit la animalele cu sânge cald ca oamenii. Dacă temperatura corpului crește, de exemplu în timpul unei febre mari, membrana celulară poate deveni mai fluidă. Acest lucru se întâmplă atunci când cozile de acizi grași ai fosfolipidelor devin mai puțin rigide și permit o mai mare mișcare a proteinelor și a altor molecule în și prin membrană. Acest lucru poate modifica permeabilitatea celulei, permițând eventual intrarea unor molecule potențial dăunătoare. Atât proteinele integrale, cât și cele periferice din membrană pot fi, de asemenea, deteriorate de temperaturi ridicate și, dacă sunt extrem de ridicate, căldura poate provoca descompunerea acestor proteine sau denaturarea acestora.
Temperatura scăzută rigidizează membrana
O scădere a temperaturii poate avea, de asemenea, un efect negativ asupra membranelor și celulelor celulare. La temperatură scăzută, cozile de acizi grași ai fosfolipidelor se mișcă mai puțin și devin mai rigide. Acest lucru scade fluiditatea generală a membranei, scăzând, de asemenea, permeabilitatea acesteia și restricționând potențial intrarea de molecule importante, cum ar fi oxigenul și glucoza în celulă. Temperatura scăzută poate, de asemenea, încetini creșterea celulelor prin prevenirea creșterii celulelor în dimensiune. În situații extreme, cum ar fi expunerea prelungită la temperaturi sub-înghețate, lichidul din celulă poate începe să înghețe, formând cristale care străpung membrana și ar putea ucide celula.