Membrana obdaja vsako živo celico, tako da je notranjost celice ločena in zaščitena pred zunanjim svetom. Številni dejavniki vplivajo na to, kako se ta membrana obnaša, temperatura pa je ena najpomembnejših. Temperatura pomaga določiti, kaj lahko vstopi v celico ali jo zapusti in kako dobro delujejo molekule v membrani. Previsoke ali prenizke temperature lahko resno poškodujejo in v ekstremnih temperaturnih območjih ubijejo celico zaradi njihovega vpliva na celično membrano.
Kaj naredi celično membrano?
A celična membrana se imenuje dvoplast, ker je narejena iz dveh plasti, ki sta obrnjeni drug proti drugemu in obdajata celico. Kemično vsako plast tvorijo maščobne molekule, imenovane fosfolipidi. Vsaka molekula ima konec, ki odbija vodo, ki se imenuje njegova glava, in drugi konec, imenovan rep, ki odbija vodo. The narava fosfolipidov v membrani pomaga ohranjati tekočino in polprepustnost, tako da nekatere molekule, kot so kisik, ogljikov dioksid in majhne ogljikovodiki se lahko premikajo skozi njo in vstopajo v celico, medtem ko so druge molekule, ki bi jih celica lahko škodovala ali obdržati zunaj.
Celična membrana vsebuje tudi beljakovine, bodisi na svoji notranji ali zunanji površini - imenovane periferne beljakovine - bodisi vgrajene v membrano in imenovane integralni proteini. Ker je membrana tekoča in ni toga, se lahko ti proteini premikajo znotraj membrane, da služijo potrebam celice in ji pomagajo ohranjati zdravje. Ko celice rastejo in se povečujejo, se membrana tudi povečuje in ohranja svojo tekočino, da lahko ta rast nemoteno teče.
Visoke temperature povečajo tekočino
Celice najbolje delujejo pri normalni fiziološki temperaturi, ki pri toplokrvnih živalih, kot so ljudje, znaša 98,6 stopinje Fahrenheita. Če se telesna temperatura poveča, na primer med visoko vročino, lahko celična membrana postane bolj tekoča. To se zgodi, ko ostanki maščobnih kislin fosfolipidov postanejo manj togi in omogočajo večje gibanje beljakovin in drugih molekul v membrani in skozi njo. To lahko spremeni prepustnost celice in morda omogoči vstop nekaterih potencialno škodljivih molekul. Celotne in periferne beljakovine v membrani se lahko poškodujejo tudi zaradi visokih temperatur in, če je zelo visoka, lahko vročina povzroči, da se ti proteini razgradijo ali denaturirajo.
Nizka temperatura utrdi membrano
Znižanje temperature lahko negativno vpliva tudi na celične membrane in celice. Pri nizki temperaturi se repi maščobnih kislin fosfolipidov manj premikajo in postanejo bolj toga. To zmanjša splošno fluidnost membrane, hkrati pa zmanjša njeno prepustnost in potencialno omeji vstop pomembnih molekul, kot sta kisik in glukoza, v celico. Nizka temperatura lahko upočasni tudi rast celic, saj prepreči povečanje celice. V ekstremnih situacijah, kot je dolgotrajna izpostavljenost temperaturam pod lediščem, lahko tekočina v celici začne zmrzovati in tvori kristale, ki prebodejo membrano in lahko na koncu ubijejo celico.
