Как плазменная мембрана поддерживает гомеостаз?

Плазматическая мембрана, также называемая клеточной мембраной или фосфолипидным бислоем, представляет собой мешок, окружающий клетки. Гомеостаз - это состояние сбалансированного равновесия, в котором все работает без сбоев. Плазматическая мембрана поддерживает гомеостаз в клетке, удерживая содержимое клетки внутри и инородный материал наружу, а также обеспечивая контролируемые пути для транспортировки топлива, жидкостей и отходов.

TL; DR (слишком длинный; Не читал)

Клетки в гомеостазе успешно поддерживают внутренние условия, необходимые для основного функционирования. Плазматическая мембрана необходима для поддержания этих условий, отделяя внутреннюю часть клетки от всего остального. Плазменные мембраны состоят из бислоя фосфолипидов, который представляет собой цепь жирных кислот, присоединенную к фосфатной группе. Жирные кислоты образуют внутренний слой плазматической мембраны и являются гидрофобными, что означает, что они отталкивают воду. Фосфатные группы образуют внешний слой плазматической мембраны и контактируют с водой.

Клетке необходимо экспортировать отходы и другие молекулы, а также импортировать топливо и жидкости. Плазменные мембраны пропускают воду, кислород и углекислый газ посредством осмоса или пассивной диффузии. Для других типов молекул, которым необходимо пересечь плазматическую мембрану, клетки используют транспортные системы. Насосы выталкивают молекулы против градиента концентрации. Каналы открывают ворота для молекул, движущихся с градиентом их концентрации. Транспортеры связываются с определенными типами молекул и переносят их через мембрану.

«Гомеостаз» означает «то же состояние». Клетки в гомеостазе успешно поддерживают внутренние условия, необходимые для основного функционирования. Плазматическая мембрана абсолютно необходима для поддержания этих условий. Проще говоря, плазматическая мембрана отделяет внутреннюю часть клетки от всего остального. Без него клетка - не что иное, как лопнувший воздушный шар, содержимое которого выплескивается в космос.

Плазменные мембраны состоят из бислоя фосфолипидов. Фосфолипиды - это цепочки жирных кислот, присоединенные к фосфатной группе. «Двухслойный» означает два связанных слоя. Когда фосфолипиды собираются вместе, они естественным образом образуют двойной слой, причем их фосфатные группы обращены наружу, а их жирные хвосты направлены друг к другу. Жировая внутренняя часть этого слоя называется «гидрофобной», потому что она отталкивает воду. Окружающие фосфаты называются «гидрофильными», потому что они вступают в контакт с жидкостью внутри и снаружи клетки. Плазматическая мембрана разделяет эти два набора жидкостей и их содержимое.

Однако держать клетку внутри и отдельно от мира недостаточно для гомеостаза. В полностью изолированной ячейке скоро заканчивается топливо и жидкость, и она тонет в собственных отходах. Плазматическая мембрана также поддерживает гомеостаз, гарантируя, что материалы могут перемещаться внутрь или наружу по мере необходимости. Гомеостаз зависит от поддержания правильного уровня жидкости в клетке и от обмена используемых материалов, таких как кислород, на продукты жизнедеятельности, такие как углекислый газ.

Плазменные мембраны пропускают воду, кислород и углекислый газ посредством осмоса или пассивной диффузии. Пассивная диффузия - это процесс, при котором молекулы проходят через полупроницаемый барьер вдоль градиент концентрации - то есть от области с большей концентрацией к области с более низкой концентрация.

Лишь небольшое количество материалов может проходить через плазматическую мембрану путем пассивной диффузии; если бы он был открыт для всего, это не было бы препятствием. Тем не менее, клеткам необходимо контролировать движение множества других молекул в своих мембранах и из них, чтобы поддерживать гомеостаз. Для этого клетки разработали множество транспортных систем, которые используют белки, встроенные в липидный бислой, в качестве ворот для открытия и закрытия клеток.

В плазматической мембране есть три основных типа транспортных систем: насосы, каналы и транспортеры. Насосы используют энергию, производимую клеткой, для перемещения молекул против градиента концентрации. Каналы открывают ворота для молекул, движущихся с градиентом их концентрации. Транспортеры связываются с определенными типами молекул и переносят их через мембрану.