The celična membrana je med številnimi izjemnimi zmagami biološke evolucije. Ena od treh značilnosti, ki so skupne vsem živim celicam, ta membrana ni le trdna ovira, ki daje celicam obliko in vsebnik njihovo molekularno vsebnost, pa tudi selektivno prepustna vrata, ki določajo, katere snovi lahko in ne smejo prehajati v in iz njega celica.
Tako kot obrat za montažo avtomobilov za delovanje potrebuje stalno oskrbo z zelo različnimi surovinami (npr. Kovino, gumo ter človeškimi in tehnološkimi viri). pri največji zmogljivosti celica potrebuje način, da omogoči molekulam, ki jih celica potrebuje za reakcije, da vstopi, hkrati pa še vedno uravnava proces prenosa membrane kot celota.
Seveda ioniali atomi z neto električnim nabojem spadajo med priljubljene molekule, ki lahko prehajajo, vendar le z nekaj truda.
Celična membrana: kaj počne?
Celica je osnovna enota življenja z najmanjšimi oblikami življenja, ki jo sestavljajo samo ena celica in vaše telo, vključno z bilijoni. Vse celic imajo celično membrano, a
citoplazmi in ribosomi; večina celic ima tudi druge sestavine. Celično membrano imenujemo tudi plazemska membrana, a ker imajo nekatere druge celične strukture tudi plazemske membrane, je "celična membrana" bolj specifična.Celična membrana daje celicam meje in trdnost, kar ji omogoča, da vsebuje svojo vitalno vsebino. Ponuja tudi zaščito teh vsebin v obliki fizične pregrade. Ta pregrada celične membrane je polprepustna, pri čemer lahko nekatere snovi prehajajo in izstopajo, druge pa prepovedujejo prehod.
Anatomija celične membrane
Celično membrano sestavljajo a fosfolipid dvoplast. Vključuje dve strukturno enaki plasti, ki se na "zrcalno podobo" soočata. Vsaka plast je sestavljena iz dolgih, večinoma linearnih molekul fosfolipidov, ki so zložene ena ob drugo, vendar - kar je pomembno - ohranjajo nekaj prostora med njimi. Te molekule vključujejo fosfatno "glavo" in lipidni (maščobni) "rep".
Fosfatne glave so hidrofilne ali "iščejo vodo", ker imajo neenakomerno porazdelitev naboja. Te glave so torej obrnjene proti bolj vodni zunanjosti same celice in citoplazmi v notranjosti.
Hidrofobni repi pa so obrnjeni drug proti drugemu v notranjosti fosfolipidnega dvosloja.
Dvoslojna funkcija fosfolipida
Glavna naloga celične membrane je zaščititi celico, kar je značilnost njene sestave in strukture.
Druga bistvena funkcija je omogočiti nekaterim molekulam prehod v celico in iz nje, vendar ne vseh. Poleg tega mora celična membrana nekako sodelovati pri dajanju tistih molekul, ki so obremenjene glede na velikost ali električni naboj, a vseeno se moram nekako prebiti, sem pri tem dejaven zagon proces.
Lipidno dvoslojno prepustnost določajo različni dejavniki. Ena izmed teh, verjetno intuitivna, je velikost. Drugo je plačilo. Ker sta notranjost dvosloja dva sklopa izključno hidrofobnih molekul lipidov, ki sta obrnjeni drug proti drugemu, je notranjost sovražno usmerjena v prehod hidrofilnih molekul, kot je npr. ioni in večina bioloških molekul.
Transport celične membrane
Na splošno je transport celične membrane odvisen od:
- Prepustnost same membrane, ki ni konstantna
- Velikost in naboj molekul, ki "iščejo" prehod
- Razlika v koncentraciji te molekule med eno in drugo stranjo celične membrane (zunanjost celice) in drugo ( citoplazmi)
Ioni ne morejo difundirati skozi membrane navzdol po koncentracijskem gradientu, niti najmanjšem (H+, protona ali napolnjenega vodikov atom).
Namesto tega se imenujejo beljakovine, vgrajene na točkah vzdolž celične membrane beljakovine v kanalih tvorijo pore ali kanale, skozi katere lahko nato preide zahtevani ion, kot skozi svoj podzemni tunel.