Мембрана окружује сваку живу ћелију, одржавајући унутрашњост ћелије одвојеном и заштићеном од спољног света. Многи фактори утичу на понашање ове мембране и температура је једна од најважнијих. Температура помаже у одређивању шта може ући или напустити ћелију и колико добро молекули који се налазе унутар мембране могу функционисати. Превисоке или прениске температуре могу озбиљно оштетити и, у екстремним температурним опсезима, убити ћелију њиховим деловањем на ћелијску мембрану.
Шта чини ћелијску мембрану?
А. ћелијске мембране назива се двослој јер је направљени од два слоја који су окренути један према другом и окружују ћелију. Хемијски, сваки слој чине молекули масти звани фосфолипиди. Сваки молекул има крај који одбија воду, који се назива његова глава, и други крај који се назива реп који одбија воду. Тхе природа фосфолипида у мембрани помаже у одржавању течности и полупропустљивости, тако да неки молекули попут кисеоника, угљен-диоксида и малих угљоводоници се могу кретати кроз њу и ући у ћелију, док су други молекули који ћелији могу бити штетни или непотребни држати ван.
Ћелијска мембрана такође садржи протеине, било на својој унутрашњој или спољашњој површини - који се називају периферни протеини - или су уграђени у мембрану и називају се интегралним протеинима. Будући да је мембрана течна и није крута, ови протеини могу да се крећу унутар ње да би служили потребама ћелије и помогли јој да буде здрава. Такође, како ћелије расту и повећавају се, мембрана такође повећава величину и одржава флуидност како би се омогућио несметан раст.
Висока температура повећава течност
Ћелије најбоље функционишу на нормалној физиолошкој температури, која је код топлокрвних животиња попут људи 98,6 степени Фахренхеита. Ако се телесна температура повећа, на пример за време високе температуре, ћелијска мембрана може постати течнија. То се дешава када остаци масних киселина фосфолипида постану мање крути и омогућавају веће кретање протеина и других молекула у и кроз мембрану. Ово може променити пропустљивост ћелије, вероватно омогућавајући улазак неким потенцијално штетним молекулима. И интегрални и периферни протеини у мембрани такође могу бити оштећени високим температурама и, ако су изузетно високи, топлота може довести до тога да се ти протеини распадају или денатурирају.
Ниска температура учвршћује мембрану
Смањење температуре такође може негативно утицати на ћелијске мембране и ћелије. При ниској температури, репови масних киселина фосфолипида се мање крећу и постају крутији. Ово смањује укупну флуидност мембране, такође смањујући њену пропустљивост и потенцијално ограничавајући улазак важних молекула као што су кисеоник и глукоза у ћелију. Ниска температура такође може успорити раст ћелија спречавањем повећања ћелије. У екстремним ситуацијама, као што је продужено излагање температурама испод смрзавања, течност у ћелији може почети да се смрзава, формирајући кристале који пробијају мембрану и на крају могу да убију ћелију.
