Membrána obklopuje každú živú bunku a udržuje vnútro bunky oddelené a chránené pred vonkajším svetom. Správanie tejto membrány ovplyvňuje veľa faktorov a teplota je jedným z najdôležitejších. Teplota pomáha určiť, čo môže vstúpiť do bunky alebo z nej odísť a ako dobre môžu fungovať molekuly nachádzajúce sa v membráne. Príliš vysoké alebo príliš nízke teploty môžu vážne poškodiť a v extrémnych teplotných rozsahoch zabiť bunku pôsobením na bunkovú membránu.
Čo robí bunkovú membránu?
A bunková membrána sa nazýva dvojvrstva, pretože to je vyrobené z dvoch vrstiev, ktoré smerujú k sebe a obklopujú bunku. Chemicky je každá vrstva tvorená mastnými molekulami nazývanými fosfolipidy. Každá molekula má koniec, ktorý odpudzuje vodu, nazývaný jej hlava, a ďalší koniec, ktorý sa nazýva chvost, ktorý odpudzuje vodu. The povaha fosfolipidov v membráne pomáha udržiavať tekutinu a polopriepustnosť, takže niektoré molekuly ako kyslík, oxid uhličitý a malé uhľovodíky sa môžu pohybovať cez ňu a vstupovať do bunky, zatiaľ čo iné molekuly, ktoré by mohli byť škodlivé alebo nepotrebné pre bunku, sú držal mimo.
Bunková membrána tiež obsahuje proteíny, a to buď na svojom vnútornom alebo vonkajšom povrchu - nazývané periférne proteíny - alebo zabudované v membráne a nazývané integrálne proteíny. Pretože membrána je tekutá a nie tuhá, môžu sa tieto proteíny pohybovať v membráne, aby slúžili potrebám bunky a pomáhali udržiavať ju zdravú. Rovnako ako bunky rastú a zväčšujú sa, membrána tiež zväčšuje svoju veľkosť a udržuje svoju tekutosť, aby umožňovala hladký priebeh tohto rastu.
Vysoká teplota zvyšuje tekutosť
Bunky fungujú najlepšie pri normálnej fyziologickej teplote, ktorá je 98,6 stupňov Fahrenheita u teplokrvných zvierat, ako sú ľudia. Ak sa zvýši telesná teplota, napríklad počas vysokej horúčky, môže sa bunková membrána stať tekutejšou. To sa stane, keď sú zvyšky mastných kyselín fosfolipidov menej tuhé a umožňujú viac pohybu proteínov a iných molekúl v membráne a cez ňu. To môže zmeniť permeabilitu bunky a pravdepodobne umožniť vstup niektorým potenciálne škodlivým molekulám. Integrálne aj periférne proteíny v membráne môžu byť tiež poškodené vysokými teplotami, a ak sú extrémne vysoké, môže teplo spôsobiť ich rozpad alebo denaturáciu.
Nízka teplota vystužuje membránu
Pokles teploty môže mať tiež negatívny vplyv na bunkové membrány a bunky. Pri nízkej teplote sa zvyšky mastných kyselín fosfolipidov pohybujú menej a sú tuhšie. To znižuje celkovú tekutosť membrány, tiež znižuje jej priepustnosť a potenciálne obmedzuje vstup dôležitých molekúl, ako je kyslík a glukóza, do bunky. Nízka teplota môže tiež spomaliť rast buniek tým, že zabráni zväčšeniu veľkosti bunky. V extrémnych situáciách, ako je dlhodobé vystavenie teplotám pod bodom mrazu, môže tekutina v bunke začať zmrznúť a vytvárať kryštály, ktoré prerazia membránu a nakoniec môžu bunku zabiť.