El que fa la membrana cel·lular externa? L'estructura de la membrana cel·lular externa

Estudi estructural de les cèl·lules de procariotes organismes, així com plantes i animals que participen en secció de la biologia humana, anomenada citologia. Els científics han trobat que el contingut de la cèl·lula, és a dir, construïts bastant difícil dins d'ella. Està envoltat per un denominat unitat de superfície, compost per la membrana cel·lular externa, nadmembrannye estructura inclou: glicocalix i la paret cel·lular, així com microfilaments, microtúbuls i la formació del seu complex submembrane pelikula.

En aquest article, examinem l'estructura i funcions de la membrana cel·lular externa, que forma part de l'aparell de la superfície de diversos tipus de cèl·lules.

Què significa la membrana cel·lular externa

Com s'ha descrit anteriorment, la membrana externa és una part de la superfície de cada cèl·lula d'unitat, que separa amb èxit els seus continguts interns i protegeix orgànuls cel·lulars de condicions ambientals adverses. Una altra funció - és la provisió de metabolisme entre el contingut de cèl·lules i fluid dels teixits, de manera que la membrana cel·lular externa proporciona el transport de molècules i ions que entren al citoplasma, i també ajuda a eliminar les toxines i l'excés de toxines de la cèl·lula.

L'estructura de la membrana cel·lular

Membrana o plasmalemma de diferents tipus de cèl·lules són molt diferents entre si. Principalment, l'estructura química, i el contingut relatiu de lípids, glicoproteïnes, proteïnes i, per tant, la naturalesa dels receptors que es troben en ells. Exterior estructura de la membrana cel·lular i la funció dels quals es determina principalment per la composició de les glicoproteïnes individuals, pren part en el reconeixement dels estímuls en l'entorn extern i les reaccions cel·lulars a les seves accions. Des membranes proteïnes i glicolípids de cèl·lules poden interactuar alguns virus, de manera que penetren en la cèl·lula. Els virus de l'herpes i la grip poden utilitzar el plasmalemma de la cèl·lula hoste per construir un embolcall protector.

Als virus i els bacteris, els anomenats bacteriòfags, les cèl·lules unides a la membrana i es dissol en el contacte usant enzim especial. Llavors, el forat s'estén molècula d'ADN viral.

Característiques de l'estructura de la membrana plasmàtica de eucariota

Recordem que la membrana cel·lular externa actua com un transport, és a dir el transport de substàncies en el citoplasma de la cèl·lula i de l'entorn exterior. Per dur a terme un procés d'aquest tipus requereix una estructura especial. De fet, el plasmalemma és una constant, universal per a tots cèl·lula eucariota sistema d'aparell de superfície. Aquesta prima (2-10 nm), però és prou densa pel·lícula de múltiples capes que cobreix tota la cèl·lula. La seva estructura es va estudiar el 1972 per tals erudits com D. Singer i G. Nicolson, sinó que també creen un model líquid-mosaic de la membrana cel·lular.

Els principals compostos químics que el formen - és una disposició ordenada de les molècules de proteïnes i certs fosfolípids que estan incrustats en l'ambient aquós de lípids i s'assemblen mosaic. Per tant, la membrana cel·lular es compon de dues capes de lípids, no polars hidròfobes "cues" que estan dins de la membrana, i els caps hidròfiles polars que enfronta el citoplasma de la cèl·lula i el fluid intercel·lular.

capa lipídica impregnat de grans molècules de proteïnes que constitueixen els porus hidròfils. Es transporta a través del mateix, les solucions aquoses de glucosa i sals minerals. Algunes molècules de proteïnes es troben a l'exterior i en la superfície interna de la membrana plasmàtica. Per tant, en la membrana cel·lular externa de les cèl·lules en tots els organismes que tenen molècules de nucli d'hidrats de carboni estan connectats per enllaços covalents amb glicolípids i glicoproteïnes. El contingut de carbohidrats de les membranes de les cèl·lules varia de 2 a 10%.

L'estructura de la membrana plasmàtica organismes procariotes

La membrana cel·lular externa en procariotes realitza funcions similars a la cèl·lula plasmalemma organismes nuclears, és a dir, la percepció i la transmissió d'informació des de l'entorn extern, el transport d'ions i solucions en la cèl·lula i fora de, la protecció de citoplasma estrangera reactius externament. Es pot formar Mesosoma - estructures que sorgeixen durant la invaginació de la membrana plasmàtica en la cèl·lula. Poden ser enzims que participen en les reaccions de procariotes metabòlics, per exemple, en la replicació de l'ADN, la síntesi de proteïnes.

Mesosoma també contenen enzims redox, mentre que fotosintètica són bacterioclorofila (bacteris) i ficobilinas (cianobacteris).

El paper de la membrana externa en els contactes cèl·lula-cèl·lula

Continuant a respondre a la pregunta, Què vol dir la membrana cel·lular externa, se centrarà en el seu paper en els contactes cèl·lula-cèl·lula. En les cèl·lules vegetals a les parets dels porus de la membrana cel·lular externa es formen passant a la capa de polpa. A través d'ells poden produir citoplasma de la cèl·lula cap a fora de tal canals prims anomenats plasmodesmes.

Gràcies a ells, la connexió entre les cèl·lules vegetals veïns molt fort. En les cèl·lules humanes i els llocs de contacte dels animals de les membranes cel·lulars adjacents són anomenats desmosomes. Són característics de les cèl·lules endotelials i epitelials, i també trobat en cardiomiòcits.

formació d'auxiliar de la membrana plasmàtica

Per entendre les diferències entre cèl·lules de plantes procedents d'animals els ajuda a estudiar les característiques estructurals del plasmalemma, que depenen de quines funcions són realitzades per la membrana cel·lular externa. Per sobre d'ell en la cèl·lula animal és una capa de glicocalix. Es compon de polisacàrids molècules associades amb les proteïnes i els lípids de la membrana cel·lular externa. adhesió a causa glicocalix (s'enganxin) es produeix entre les cèl·lules, donant lloc a la formació de teixits, de manera que participa en la funció de senyalització de la membrana plasmàtica - els estímuls de reconeixement ambient extern.

Com el transport passiu de substàncies específiques a través de la membrana cel·lular

Com s'ha indicat anteriorment, la membrana cel·lular externa està implicat en el transport de substàncies entre la cèl·lula i el medi ambient extern. Hi ha dos tipus de transport a través del plasmalemma: passiu (difuzionny) i transport actiu. La primera es refereix difusió, la difusió facilitada i osmosi. El moviment de substàncies al llarg del gradient de concentració depèn principalment del pes i mida de les molècules que passen a través de la membrana cel·lular. Per exemple, petites molècules no polars són fàcilment solubles en la capa lipídica mitjana plasmalemma en moviment a través del mateix i apareixen en el citoplasma.

Les grans molècules de substàncies orgàniques penetren al citoplasma amb l'ajuda de proteïnes transportadores especials. Tenen espècies especificitat i la connexió amb els costos de partícules o d'energia de ions sense transferits de forma passiva a través de la membrana per un gradient de concentració (transport passiu). Aquest procés constitueix la base de propietats de la membrana de plasma com ara la permeabilitat selectiva. En el procés de transport passiu no utilitza l'energia de molècules d'ATP, i la cèl·lula guarda en altres reaccions metabòliques.

El transport actiu dels productes químics a través de l'plasmalemma

Ja que la membrana cel·lular externa permet la transferència dels ions i les molècules del medi ambient en la cèl·lula i la part posterior, es fa possible als productes desassimilació de sortida són toxines, cap a l'exterior, és a dir, en el fluid intercel·lular. El transport actiu es produeix en contra del gradient de concentració i requereix l'ús d'energia en forma de molècules d'ATP. També implica proteïnes transportadores anomenada ATP-bàsic, són simultàniament i enzims.

Exemples de tals vehicles és la bomba de sodi-potassi (ions de sodi es transfereixen des del citoplasma a l'ambient exterior, i els ions de potassi són bombats en el citoplasma). A això capaç de cèl·lules epitelials intestinals i renals. Les variants d'aquest mètode són el procés de transferència de pinocitosi i fagocitosi. Per tant, l'estudi del que funcions són realitzades per la membrana cel·lular externa, es pot determinar que els processos són capaços de fagocitosi i protistas heteròtrofs pi-, així com cèl·lules dels organismes animals superiors, per exemple, leucòcits.

processos bioelèctrics en les membranes cel·lulars

S'estableix que hi ha una diferència de potencial entre la superfície exterior de la membrana de plasma (que està carregat positivament) i la capa parietal de citoplasma, amb càrrega negativa. Se li va cridar el potencial de repòs, i és inherent a totes les cèl·lules vives. Un teixit nerviós no solament el potencial de repòs, però també és capaç de dur a terme els biopotencials febles, que es diu el procés d'excitació. La membrana externa de les cèl·lules nervioses, neurones, tenint la irritació dels receptors estan començant a canviar els càrrecs de ions de sodi en la cèl·lula massivament alimentat i es converteix en un plasmalemma superfície electronegatiu. A citoplasma capa de la paret causa de l'excés de cations obté una càrrega positiva. Això explica la raó per la qual és recarregar la membrana cel·lular externa d'una neurona, el que fa que la conducció dels impulsos nerviosos subjacents en el procés d'excitació.