Тхе ћелијске мембране је међу многим изванредним тријумфима биолошке еволуције. Једна од три карактеристике заједничке свим живим ћелијама, ова мембрана није само чврста баријера која ћелијама даје облик и контејнер њихов молекуларни садржај, али такође и селективно пропусна капија која одређује које супстанце могу, а шта не смеју проћи у и ван њих ћелија.
Баш као што погон за склапање аутомобила захтева сталну испоруку веома различитих сировина (нпр. Метала, гуме, људских и технолошких ресурса) за рад при највећем капацитету, ћелија захтева начин да омогући молекулима који су потребни ћелији за своје реакције, док истовремено регулише процес транспорта мембране као целина.
Сигуран јони, или атоми који носе нето електрични набој, спадају у омиљене молекуле који могу да прођу, али само уз одређени напор.
Ћелијска мембрана: шта ради?
Ћелија је основна јединица живота са најситнијим облицима живота који се састоје од само једне ћелије и вашег тела укључујући и билијуне. Све ћелије имају ћелијску мембрану, а
цитоплазме и рибозоми; већина ћелија има и друге компоненте. Ћелијска мембрана се назива и плазма мембрана, али пошто неке друге ћелијске структуре такође имају плаземске мембране, „ћелијска мембрана“ је специфичнија.Ћелијска мембрана даје ћелији границе и чврстоћу, омогућавајући јој да садржи свој витални садржај. Такође нуди заштиту тих садржаја у облику физичке баријере. Ова баријера ћелијске мембране је полупропусна, тако што одређене супстанце могу проћи и ући, док је другима ускраћен пролаз.
Анатомија ћелијске мембране
Ћелијска мембрана се састоји од а фосфолипид двослој. Обухвата два структурно идентична слоја која се међусобно суочавају на начин „огледала“. Сваки слој се састоји од дугих, углавном линеарних молекула фосфолипида, који су наслагани један до другог, али - што је важно - одржавају извесни размак између њих. Ови молекули укључују фосфатну „главу“ и липидни (масни) „реп“.
Фосфатне главе су хидрофилне или „траже воду“, јер носе неравномерну расподелу наелектрисања. Стога су ове главе окренуте ка воденијој спољашњости саме ћелије и цитоплазми у унутрашњости.
С друге стране, хидрофобни репови окренути су једни према другима у унутрашњости фосфолипидног двослоја.
Двослојна функција фосфолипида
Главна функција ћелијске мембране је заштита ћелије, што је карактеристика својствена њеном саставу и структури.
Друга суштинска функција је омогућавање проласка неких молекула у ћелију и из ње, али не свих. Поред тога, ћелијска мембрана мора некако да учествује у давању оних молекула који су оптерећени по величини или електричном наелектрисању, али ипак морам некако да прођем, ја сам активан у томе процес.
Пропустљивост двослоја липида одређују различити фактори. Једна од њих, вероватно интуитивна, је величина. Друга је наплата. Будући да су унутрашњост двослоја два скупа искључиво хидрофобних молекула липида окренути један према другом, унутрашњост је непријатељска према пролазу хидрофилних молекула као што је нпр. јони и већина биолошких молекула.
Транспорт ћелијске мембране
У целини, транспорт ћелијске мембране зависи од:
- Пропусност саме мембране која није константна
- Величина и наелектрисање молекула који „траже“ пролаз
- Разлика у концентрацији тог молекула између једне и друге стране ћелијске мембране (спољашњост ћелије) и друге ( цитоплазме)
Јони не могу да дифундирају кроз мембране ниже свој градијент концентрације, чак ни најмањи (Х+, протона или наелектрисаног атом водоника).
Уместо тога, протеини уграђени у тачке дуж ћелијске мембране тзв протеини канала чине поре или канале кроз које тражени јон може проћи, као кроз сопствени подземни тунел.