The bunková membrána je jedným z mnohých pozoruhodných triumfov biologickej evolúcie. Táto membrána je jedným z troch znakov spoločných pre všetky živé bunky. Je to nielen pevná bariéra, ktorá dodáva bunkám ich tvar a obal ich molekulárne obsahy, ale tiež selektívne priepustná brána, ktorá určuje, ktoré látky môžu a nemôžu prechádzať dovnútra a von z nich bunka.
Rovnako ako závod na montáž automobilov vyžaduje na svoju prevádzku stále dodávky nesmierne rôznych surovín (napr. Kovov, gumy a ľudských a technologických zdrojov) pri maximálnej kapacite vyžaduje bunka spôsob, ako umožniť molekulám, ktoré bunka potrebuje pre svoje reakcie, zatiaľ čo ešte reguluje proces membránového transportu ako celý.
Istý iónyalebo atómy nesúce čistý elektrický náboj patria medzi obľúbené molekuly, ktoré môžu prechádzať, ale len s určitým úsilím.
Bunková membrána: Čo robí?
Bunka je základnou jednotkou života s najmenšími formami života pozostávajúcimi iba z jednej bunky a vášho vlastného tela vrátane biliónov. Všetky
bunky mať bunkovú membránu, a cytoplazma a ribozómy; väčšina buniek má aj ďalšie komponenty. Bunková membrána sa tiež nazýva plazmatická membrána, ale pretože niektoré ďalšie bunkové štruktúry majú tiež plazmatické membrány, je „bunková membrána“ konkrétnejšia.Bunková membrána dodáva bunkám hranice a pevnosť, čo jej umožňuje obsahovať jej životne dôležitý obsah. Poskytuje tiež ochranu uvedenému obsahu vo forme fyzickej bariéry. Táto bariéra bunkovej membrány je polopriepustný, v tom, že určité látky môžu prechádzať a odchádzať, zatiaľ čo iným je priechod odmietnutý.
Anatómia bunkovej membrány
Bunková membrána sa skladá z a fosfolipid dvojvrstva. Zahŕňa dve štrukturálne identické vrstvy, ktoré proti sebe stoja zrkadlovým spôsobom. Každá vrstva pozostáva z dlhých, väčšinou lineárnych fosfolipidových molekúl, ktoré sú naukladané vedľa seba, ale - čo je dôležité - udržujú medzi sebou určitý priestor. Tieto molekuly zahŕňajú fosfátovú „hlavu“ a lipidový (mastný) „chvost“.
Fosfátové hlavy sú hydrofilné alebo „hľadajú vodu“, pretože nesú nerovnomerné rozloženie náboja. Tieto hlavy preto smerujú k vodnatejšiemu vonkajšku samotnej bunky a cytoplazme vo vnútri.
Hydrofóbne konce sú naopak obrátené k sebe vo vnútri fosfolipidovej dvojvrstvy.
Funkcia fosfolipidovej dvojvrstvy
Hlavnou funkciou bunkovej membrány je ochrana bunky, čo je vlastnosť obsiahnutá v jej zložení a štruktúre.
Ďalšou podstatnou funkciou je umožniť niektorým molekulám prechádzať dovnútra a von z bunky, ale nie všetky. Okrem toho sa bunková membrána musí nejako podieľať na dávaní tých molekúl, ktoré sú zaťažené podľa veľkosti alebo elektrického náboja, ale stále musí nejako prechádzať, som v tomto aktívna podpora procesu.
Priepustnosť lipidovej dvojvrstvy je určená rôznymi faktormi. Jedným z nich, pravdepodobne intuitívnym, je veľkosť. Ďalším je poplatok. Pretože vnútro dvojvrstvy tvoria dve sady výlučne hydrofóbnych lipidových molekúl oproti sebe, je vnútro nepriateľské voči prechodu hydrofilných molekúl ako napr. ióny a väčšina biologických molekúl.
Transport bunkových membrán
Transport bunkovej membrány celkovo závisí od:
- Priepustnosť samotnej membrány, ktorá nie je konštantná
- Veľkosť a náboj molekúl „hľadajúcich“ prechod
- Koncentračný rozdiel tejto molekuly medzi jednou stranou bunkovej membrány (vonkajšok bunky) a druhou stranou ( cytoplazma)
Ióny nemôžu difundovať cez membrány nadol po svojom koncentračnom gradiente, a to ani pri najmenšej (H+, protón alebo nabitý atóm vodíka).
Namiesto toho nazývali proteíny zabudované v bodoch pozdĺž bunkovej membrány kanálové proteíny tvoria póry alebo kanály, cez ktoré potom môže požadovaný ion prejsť, ako cez vlastný podzemný tunel.