La cel unitat de superfície: estructura i funció

La cel unitat de superfície és un subsistema universal. Es determina el límit entre l'ambient extern i el citoplasma. PAK proporciona la regulació de la seva interacció. Ara cal tractar les peculiaritats de l'organització estructural-funcional de l'aparell de superfície cel·lular.

components

Identificar els següents components de la superfície del dispositiu de cèl·lules eucariotes: la membrana plasmàtica, nadmembranny i complexos submemranny. La primera representats en la forma d'un element esfèric de tancament. Plasmolemma considera la columna vertebral de la superfície de la unitat de cel·la. Nadmembranny complex (que també es diu glicocalix) - és un membre exterior disposada sobre la membrana plasmàtica. Es compon de diversos components. En particular, aquests inclouen:

1. La porció de carbohidrat de glicoproteïnes i glicolípids.
2. La membrana de proteïnes perifèriques.
3. hidrats de carboni específics.
4. Poluintegralnye i proteïnes integrals.

complex Submembranny es troba a plasmolemma. Es compon de aïllat sistema de suport-contràctil i hyaloplasm perifèrica.

complex Elements submembrannogo

Tenint en compte l'estructura de l'aparell de la superfície cel·lular, es triga una ullada separat en la hyaloplasm perifèrica. És una porció citoplasmàtica especialitzat i situat per sobre de plasmolemma. hyaloplasm perifèrica representat com a substància líquida heterogènia altament diferenciada. Conté una varietat de components d'alt i baix pes molecular en la solució. De fet, es tracta d'un microambient en què els processos específics de flux i metabòliques general. hyaloplasm perifèrica proporciona la pluralitat de funcions de superfície de la màquina.

sistema musculoesquelètic contràctil

Es troba a la hyaloplasm perifèrica. L'alliberament sistema de suport-contràctil:

1. Microfibril·les.
2. fibril·les esquelètics (filament intermedi).
3. Els microtúbuls.

Microfibril·les són estructures filamentoses. fibril·les esquelètics estan formats per polimerització d'un nombre de molècules de proteïna. El seu nombre i la durada es regeix per disposicions especials. Quan canvien les anomalies sorgeixen funcions cel·lulars. Més allunyada dels microtúbuls plasmalemma. Les seves parets estan formades proteïnes tubulinas.

L'estructura i funció de la unitat de superfície de la cèl·lula

Metabolisme es realitza per tenir mecanismes de transport. L'estructura de la cel·la unitat de la superfície permet que el moviment dels compostos per diversos mètodes. En particular, els següents tipus de transport:

1. La difusió simple.
2. El transport passiu.
3. El moviment actiu.
4. Cytosis (membrana d'intercanvi en el paquet).

A més del transport, posat de manifest característiques de la superfície tal aparell de la cèl·lula, com ara:

1. Barrera (divisió).
2. Receptor.
3. Identificació.
4. el moviment cel·lular funció a través de l'educació filòsof, i pseudo lamelipodia.

lliure circulació

La difusió simple a través de la cel unitat de superfície es porta a terme exclusivament en presència de tots dos costats de la gradient elèctric de la membrana. La seva grandària determina la velocitat i direcció del moviment. capa Bilipidny pot ometre qualsevol tipus de hidròfob molècula. No obstant això, la major part biològicament elements actius són hidròfils. En conseqüència, la seva lliure circulació difícil.

transport passiu

Aquest tipus de moviment compost també es diu difusió facilitada. També es porta a terme a través de les cèl·lules de la unitat de superfície en la presència d'un gradient i sense consum d'ATP. El transport passiu és més ràpid que de forma gratuïta. En el procés d'augmentar la diferència de gradient de concentració arriba un punt en el qual la velocitat de moviment es fa constant.

portadors

El transport a través de l'aparell de superfície de la cèl·lula és proporcionat per molècules especials. Amb aquests vectors per un gradient de concentració són molècules grans del tipus hidròfil (aminoàcids, en particular). cèl·lules eucariotes aparell de superfície inclouen vectors per a una varietat d'ions passius: K +, Na +, Ca +, Cl-, HCO3. Aquestes molècules específiques es caracteritzen per una alta selectivitat als articles transportats. A més, una característica important és la seva gran velocitat de desplaçament. Pot arribar 104 o més molècules per segon.

transport actiu

Es caracteritza per moure els elements en contra del gradient. Les molècules es transporten des d'una regió de baixa concentració en les porcions de gran. Tal moviment requereix un cert cost d'ATP. Per implementar el transport actiu en l'estructura de la superfície de l'aparell de cèl·lula animal inclou vectors específics. Se'ls anomena "bombes" o "bombes". Molts d'aquests vectors varien activitat ATPasa. Això vol dir que són capaços de trencar el trifosfat d'adenosina i per extreure energia per a les seves operacions. El transport actiu permet la creació de gradients iònics.

cytosis

Aquest mètode s'utilitza per moure partícules de diferents substàncies o molècules més grans. Durant cytosis element transportat està envoltat per una vesícula de membrana. Si el moviment és a la gàbia, llavors es diu endocitosi. En conseqüència, la direcció oposada es denomina exocitosi. En algunes cèl·lules els elements passen a través. Aquest tipus de transport s'anomena transcitosis o diatsiozom.

cytolemma

L'estructura de l'aparell de superfície cel·lular inclou una membrana plasma format principalment lípids i proteïnes en una proporció d'aproximadament 1: 1. El primer "model Sandwich" de l'element es va proposar el 1935 D'acord amb la teoria, les molècules de lípid formador de base plasmolemma disposats en dues capes (capa bilipidny). Es van tornar les seves cues hidrofòbiques (regions) entre si, i l'exterior ia l'interior - els caps hidròfiles. Aquestes superfícies estan recobertes amb una capa bilipidnogo molècules de proteïna. Aquest model ha estat confirmada en els anys 50 del segle estudis ultraestructurals vulgars van dur a terme utilitzant un microscopi electrònic. S'ha trobat que especialment la unitat de superfície comprèn una membrana de cèl·lules animals de tres capes. El seu gruix és de 7,5-11 nm. És lleuger mitjana present i dues capa perifèrica fosc. La primera correspon a la regió hidròfoba de les molècules de lípids. les zones fosques al seu torn, representen les capes de superfície sòlida de la proteïna i el cap hidròfila.

altres teories

Una varietat d'estudis de microscopi electrònic, duta a terme a finals dels 50 - principis dels 60-s. Ells van apuntar a la universalitat de l'organització d'una membrana de tres capes. Això es reflecteix en la teoria de J. Robertson. Mentrestant, a la fi dels anys 60. He acumulat una gran quantitat de fets que no han estat explicades en termes de l'actual "model sandvitx". Això va donar impuls al desenvolupament de nous esquemes, que incloïa model basat en la presència d'aglutinant hidròfob-hidròfil de les molècules de proteïnes i lípids. Entre un d'ells va ser la teoria de la "catifa lipoproteïna." D'acord amb ella, que consisteix en les proteïnes de membrana presents dos tipus: integrals i perifèrics. Recents obligat per interaccions electrostàtiques amb caps polars de les molècules de lípids. No obstant això, mai formen una capa contínua. Un paper clau en la formació de la membrana pertany proteïnes globulars. Ells es submergeixen en ella i que es refereix en part poluintegralnymi. Moure aquestes proteïnes es porta a terme en la fase líquida de l'lípid. Això assegura labilitat, i el dinamisme de tot el sistema de membrana. Actualment, aquest model es considera que és el més comú.

lípids

Es proporcionen característiques físiques i químiques clau de la capa de membrana, els elements mostrats - fosfolípids que consten de cua no polar (hidròfob) i un cap polar (hidròfila). El més comú d'ells són considerats fosfoglicèrids i esfingolípids. Enfocament recent principalment en la monocapa externa. Tenen una connexió amb les cadenes d'oligosacàrids. A causa del fet que les baules s'estenen més enllà de la part plasmolemma exterior, adquireix una forma asimètrica. Glicolípids són molt importants en la implementació de la funció de receptors de superfície del dispositiu. Com a part de la majoria de la membrana és també el colesterol (colesterol) - un lípid esteroide. El seu nombre és diferent, que es determina en gran part per membrana líquida. El més colesterol, pel que està per sobre. nivell de líquid depèn també de la proporció de residus d'àcids grassos insaturats i saturats. Els més d'ells, de manera que està per sobre. Liquid afecta l'activitat dels enzims a la membrana.

proteïnes

Els lípids determinada principalment propietats de barrera. Les proteïnes, per contra, contribueixen a l'aplicació de les principals funcions de la cèl·lula. En particular, el transport de compostos, la regulació del metabolisme, la recepció i així successivament controlada. Les molècules de proteïnes es distribueixen en la bicapa lipídica d'un mosaic. Es poden moure a l'interior. Aquest moviment és controlat per, segons sembla, la pròpia cèl·lula. El mecanisme de transport microfilaments involucrats. Ells estan associades a les proteïnes integrals individuals. Els elements de membrana són diferents depenent de la seva ubicació en relació amb bilipidnomu capa. Les proteïnes poden ser així perifèrica i integral. La primera capa està localitzada. Tenen una tènue connexió amb la superfície de la membrana. proteïnes integrals estan completament submergits en ella. Tenen una forta unió amb els lípids i se separen de la membrana sense danyar bilipidnogo capa. Les proteïnes que penetren a través d'ell, cridada la transmembrana. La interacció entre les molècules de proteïnes i lípids de diferent naturalesa proporciona estabilitat plasmalemma.

glucocálix

Les lipoproteïnes tenen cadenes laterals. Les molècules d'oligosacàrids es poden unir a lípids i glicolípids forma. La seva porció d'hidrats de carboni juntament amb els elements similars units a la cel glicoproteïnes de la superfície de càrrega negativa i formar la columna vertebral de glicocalix. Es presenta amb una capa solta de densitat d'electrons moderat. Glicocalix que cobreix la part plasmolemma exterior. Els seus porcions d'hidrats de carboni facilitar el reconeixement de cèl·lules i substàncies entre els mateixos veïns, i també proporciona relació amb la mateixa adhesiu. El glicocalix també presents gitosovmestimosti i receptors d'hormones, enzims.

a més

receptors de membrana estan representats principalment glicoproteïnes. Tenen la capacitat d'establir una comunicació amb lligands altament específics. Receptors presents a la membrana, a més, poden regular el moviment de certes molècules en la permeabilitat cel·lular de la membrana plasmàtica. Ells són capaços de convertir els senyals des del medi ambient en els elements interns, la unió de la matriu extracel·lular i el citoesquelet. Alguns investigadors creuen que la composició del glicocalix també inclou molècules de proteïna poluintegralnye. Les seves àrees funcionals estan situats a l'àrea de la superfície de l'aparell nadmembrannoy cel·lular.