Ali imajo možganske celice dvoslojni lipid?

Možganske celice so vrsta nevrona, oz živčne celice. Obstajajo tudi različne vrste možganskih celic. Toda vsi nevroni so celicin vse celice v organizmih, ki imajo živčni sistem, imajo številne značilnosti. Pravzaprav, vse celice, ne glede na to, ali gre za enocelične bakterije ali človeška bitja, imajo nekaj skupnih lastnosti.

Ena bistvenih značilnosti vseh celic je, da imajo a dvojna plazemska membrana, je poklical celična membrana, ki obdaja celotno celico. Druga je, da imajo citoplazmi na notranji strani membrane, ki tvori glavnino celične mase. Tretji je, da imajo ribosomi, beljakovinam podobne strukture, ki sintetizirajo vse beljakovine, ki jih tvori celica. Četrti je, da vključujejo genski material v obliki DNK.

Kot smo že omenili, so celične membrane sestavljene iz dvojne plazemske membrane. "Dvojnik" izhaja iz dejstva, da naj bi bila tudi celična membrana sestavljena iz a fosfolipidni dvoplast, pri čemer je "bi-" predpona, ki pomeni "dva". Ta bilipidna membrana, kot jo včasih imenujejo, ima poleg zaščite celice kot celote še številne ključne funkcije.

Vsi organizmi so sestavljeni iz celic. Kot smo že omenili, se število celic v organizmu zelo razlikuje od vrste do vrste, nekateri mikrobi pa vključujejo samo eno celico. Kakor koli že, celice so gradniki življenja v smislu, da so najmanjše posamezne enote v živa bitja, ki se ponašajo z vsemi lastnostmi, povezanimi z življenjem, npr. metabolizem, razmnoževanje itd.

Vse organizme lahko razdelimo na prokarionti in evkarionti. Pr* okarioti* so skoraj vsi enocelični in vključujejo številne sorte bakterij, ki naseljujejo planet. Evkarionti so skoraj vse večcelične in imajo celice s številnimi specializiranimi lastnostmi, ki jih prokariontske celice nimajo.

Vse celice, kot smo že omenili, imajo ribosome, celično membrano, DNA (deoksiribonukleinsko kislino) in citoplazmo, gelu podoben medij znotraj celic, v katerem lahko pride do reakcij in premikanja delcev.

Eukariontske celice imajo svojo DNA zaprto v jedru, ki je obdano s fosfolipidnim dvoplastom, imenovanim jedrska ovojnica.

Vsebujejo tudi organele, ki so strukture, vezane na dvojno plazemsko membrano, kot je celična membrana in imajo posebne naloge. Na primer mitohondrije so odgovorni za aerobno dihanje znotraj celic v prisotnosti kisika.

Strukturo celične membrane je najlažje razumeti, če si predstavljate, da jo gledate v prerezu. Ta perspektiva vam omogoča, da "vidite" obe nasprotni plazemski membrani dvosloja, vmesni prostor in materiali, ki jih morajo nekateri skozi membrano skozi membrano preiti v celico ali iz nje pomeni.

Pokličejo se posamezne molekule, ki sestavljajo večino celične membrane glikofosfolipidi, ali pogosteje samo fosfolipidi. Te so narejene iz kompaktnih fosfatnih "glav", ki so hidrofilna ("iskanje vode") in usmerite proti zunanjosti membrane na vsaki strani ter par dolgih maščobnih kislin, ki so hidrofobna ("strah pred vodo") in se soočiti. Ta razporeditev pomeni, da so te glave obrnjene proti zunanjosti celice na eni strani in citoplazmi na drugi strani.

Fosfatom in maščobnim kislinam v vsaki molekuli se pridruži glicerolna regija, tako kot je triglicerid (prehranska maščoba) sestavljen iz maščobnih kislin, povezanih z glicerolom. Fosfatni deli imajo na površini pogosto dodatne sestavne dele, drugi proteini in ogljikovi hidrati pa vsebujejo tudi celično membrano; ti bodo kmalu opisani.

• Lipidna plast v notranjosti je edina prava dvojna plast v mešanici celičnih membran, ker sta tu dva zaporedna membranska odseka, ki sta skoraj izključno iz lipidnih repov. En sklop repov iz fosfolipidov na polovici dvosloja in en sklop repov iz fosfolipidov na drugi polovici dvosloja.

Ena dvoslojna funkcija lipidov, skoraj po definiciji, je zaščita celice pred grožnjami od zunaj. Membrana je polprepustna, kar pomeni, da lahko nekatere snovi prehajajo skozi, medtem ko drugim ni dovoljen dokončen vstop ali izstop.

Majhne molekule, kot sta voda in kisik, lahko zlahka difundirajo skozi membrano. Druge molekule, zlasti tiste, ki nosijo električni naboj (tj. Ioni), nukleinska kislina (DNA ali njena sorodnica, ribonukleinska kislina ali RNA) in sladkorji lahko tudi prehajajo, vendar za to potrebujejo pomoč membranskih transportnih proteinov.

Ti transportni proteini so specializirani, kar pomeni, da so zasnovani tako, da skozi pregrado pastijo samo določeno vrsto molekul. To pogosto zahteva vnos energije v obliki ATP (adenozin trifosfat). Ko je treba molekule premakniti proti močnejšemu koncentracijskemu gradientu, je potrebno še več ATP kot običajno.

Večina nefosfolipidnih molekul v celični membrani je transmembranski proteini. Te strukture obsegajo obe plasti dvosloja (torej "transmembranska"). Mnogi od njih so transportni proteini, ki v nekaterih primerih tvorijo kanal, ki je dovolj velik, da preide določena molekula.

Drugi transmembranski proteini vključujejo receptorji, ki pošiljajo signale v notranjost celice kot odgovor na aktivacijo z molekulami na zunanji strani celice; encimi, ki sodelujejo v kemijskih reakcijah; in sidra, ki fizično povezujejo komponente zunaj celice s tistimi v citoplazmi.

Brez načina za premikanje snovi v celico in iz nje bi celici hitro zmanjkalo energije in prav tako ne bi mogla pregnati presnovnih odpadkov. Oba scenarija seveda nista združljiva z življenjem.

Učinkovitost prenosa membrane je odvisna od trije glavni dejavniki: prepustnost membrane, koncentracijska razlika dane molekule med notranjostjo in zunanjostjo ter velikost in naboj (če obstaja) obravnavane molekule.

Pasivni prevoz (preprosta difuzija) odvisna le od zadnjih dveh dejavnikov, saj molekule, ki na ta način vstopijo ali izstopijo iz celic, zlahka zdrsnejo skozi vrzeli med fosfolipidi. Ker nimajo nobenega naboja, bodo nagnjeni k toku navznoter ali navzven, dokler koncentracija ne bo enaka na obeh straneh dvosloja.

V olajšana difuzijaveljajo enaka načela, vendar morajo membranski proteini ustvariti dovolj prostora, da lahko napolnjene molekule tečejo skozi membrano navzdol po koncentracijskem gradientu. Te beljakovine je mogoče aktivirati bodisi s samo prisotnostjo molekule, ki »trka na vrata«, bodisi s spremembami njihove napetosti, ki jih sproži prihod nove molekule.

V aktivni prevoz, energija je vedno potrebna, ker je gibanje molekule v nasprotju z njeno koncentracijo ali elektrokemičnim gradientom. Čeprav je ATP najpogostejši vir energije za transmembranske transportne beljakovine, lahko uporabimo tudi svetlobno in elektrokemično energijo.

Možgani so poseben organ in so kot taki posebej zaščiteni. To pomeni, da imajo možgani celice poleg opisanih mehanizmov tudi sredstvo za natančnejši nadzor vstopa snovi, kar je bistvenega pomena za ohranjanje kakršne koli koncentracije hormonov, vode in hranilnih snovi v danem trenutku čas. Ta shema se imenuje krvno-možganska pregrada.

To je v veliki meri doseženo z načinom gradnje majhnih krvnih žil, ki vstopajo v možgane. Posameznik krvna žila celice, imenovane endotelijske celice, so nenavadno tesno pakirane in tvorijo tako imenovane tesna križišča. Le pod določenimi pogoji se večini molekul omogoči prehod med temi endotelijskimi celicami v možganih.