membrana celulara se numără printre numeroasele triumfe remarcabile ale evoluției biologice. Una dintre cele trei caracteristici comune tuturor celulelor vii, această membrană nu este doar o barieră fermă care conferă celulelor forma lor și un recipient pentru conținutul lor molecular, dar și o poartă permeabilă selectiv care determină ce substanțe pot și nu pot trece și ieși din celulă.
Așa cum o fabrică de asamblare auto necesită o aprovizionare constantă cu materii prime foarte diferite (de exemplu, metal, cauciuc și resurse umane și tehnologice) pentru a funcționa la capacitate de vârf, o celulă necesită o modalitate de a permite moleculelor de care are nevoie celula pentru ca reacțiile sale să intre în timp ce reglează în continuare procesul de transport al membranei ca întreg.
Anumit ioni, sau atomii care au o sarcină electrică netă, se numără printre moleculele preferate care pot trece, dar numai cu ceva efort.
Membrana celulară: ce face?
Celula este unitatea de bază a vieții cu cele mai mici forme de viață formate dintr-o singură celulă și propriul corp, inclusiv trilioane. Toate
Membrana celulară conferă limitelor și solidității celulei, permițându-i să-și conțină conținutul vital. De asemenea, oferă protecție acelor conținuturi sub forma unei bariere fizice. Această barieră a membranei celulare este semipermeabilă, prin aceea că anumite substanțe pot trece în și în afară, în timp ce altora li se refuză trecerea.
Anatomia membranei celulare
Membrana celulară este formată dintr-un fosfolipid bistrat. Include două straturi identice din punct de vedere structural, care se confruntă unul cu celălalt într-o „imagine oglindă”. Fiecare strat este format din molecule fosfolipide lungi, în mare parte liniare, care sunt stivuite una lângă alta, dar - important - mențin un spațiu între ele. Aceste molecule includ un „cap” de fosfat și o „coadă” lipidică (grasă).
Capetele de fosfat sunt hidrofile sau „în căutarea apei”, deoarece au o distribuție inegală a încărcăturii. Prin urmare, aceste capete se îndreaptă spre exteriorul mai apos al celulei în sine și citoplasma din interior.
Cozile hidrofobe, pe de altă parte, se confruntă una cu alta în interiorul stratului bifolipidic.
Funcția bistratului fosfolipidic
Funcția principală a membranei celulare este de a proteja celula, care este o caracteristică inerentă compoziției și structurii sale.
O altă funcție esențială este de a permite unor molecule să treacă în și din celulă, dar nu pe toate. În plus, membrana celulară trebuie să participe într-un fel la acele molecule care sunt împovărate în funcție de dimensiune sau de încărcarea electrică, dar totuși trebuie să treacă cumva, sunt un stimul activ în acest sens proces.
Permeabilitatea bistratului lipidic este determinată de diverși factori. Una dintre acestea, probabil intuitivă, este dimensiunea. Un altul este taxarea. Deoarece interiorul stratului bicomponent este format din două seturi de molecule lipidice exclusiv hidrofobe orientate spre față, interiorul este ostil trecerii moleculelor hidrofile cum ar fi ioni și majoritatea moleculelor biologice.
Transportul membranei celulare
În general, transportul membranei celulare depinde de:
- Permeabilitatea membranei în sine, care nu este constantă
- Mărimea și încărcarea moleculelor care „caută” trecerea
- Diferența de concentrație a acelei molecule între o parte a membranei celulare (exteriorul celulei) și cealaltă ( citoplasma)
Ionii nu pot difuza prin membrane în josul gradientului lor de concentrație, chiar și cel mai mic (H+, un proton sau încărcat atom de hidrogen).
În schimb, proteinele încorporate în puncte de-a lungul membranei celulare numite canalizează proteinele formează pori sau canale, prin care ionul necesar poate trece apoi, ca printr-un tunel subteran propriu.