Lalo na ang mga istraktura at pag-andar ng cell membranes

Sa 1972 siya ay ilagay sa harap ang teorya na ang bahagyang natatagusan lamad na pumapalibot sa cell at gumaganap ng isang bilang ng mga mahahalagang mga gawain, at ang istraktura at pag-andar ng cell membranes mga makabuluhang mga isyu tungkol sa wastong paggana ng lahat ng mga cell sa katawan. Cell teorya ay naging laganap noong ika-17 siglo, sa pag-imbento ng microscope. Ito ay natutunan na ang mga halaman at hayop tisiyu ay binubuo ng mga cell, ngunit dahil sa mababang resolution ng aparato ito ay imposible upang makita ang anumang mga hadlang sa paligid ng mga cell hayop. Sa ika-20 siglo, ang mga kemikal na likas na katangian ng lamad ay sinisiyasat sa karagdagang detalye, ito ay natagpuan na ang batayan ay ang mga lipid.

Istraktura at pag-andar ng mga cell membranes

Ang cell lamad pumapaligid sa saytoplasm ng mga buhay na mga cell, pisikal na paghihiwalay ng intracellular mga bahagi mula sa panlabas na kapaligiran. Fungi, bakterya at halaman ay mayroon ding mga pader ng cell na protektahan at humarang ng malaking molecules. Cell membranes ring i-play ng isang papel sa pagbuo ng cytoskeleton at ay naka-attach sa ekstraselyular matrix iba pang mahahalagang particle. Ito ay kinakailangan upang panatilihin ang mga ito nang sama-sama upang bumuo ng tisyu at organo. Mga Tampok ng cell lamad istraktura ay kinabibilangan ng pagkamatagusin. Ang pangunahing function na ay upang protektahan. lamad ay binubuo ng isang phospholipid layer na may naka-embed na mga protina. Bahagi na ito ay kasangkot sa mga proseso gaya ng mga cell pagdirikit, ion kondaktibiti at pagbibigay ng senyas system at nagsisilbing isang kabitan ibabaw para sa ilang mga ekstraselyular mga istraktura, kabilang ang mga pader glycocalyx at panloob na cytoskeleton. membrane din napapanatili ang potensyal ng mga cell, nagtatrabaho bilang isang pumipili filter. Ito ay pili natatagusan sa ions at organic molecules at kumokontrol sa paggalaw ng mga particle.

Biyolohikal mekanismo na kinasasangkutan ng cell lamad

1. Maluwag sa loob pagsasabog: ang ilang mga sangkap (maliit na molecules, ions) tulad ng carbon dioxide (CO2) at oxygen (O2), maaaring tumagos ang plasma lamad sa pamamagitan ng pagsasabog. Ang casing nagsisilbing isang barrier sa mga tiyak na molecules at ions, maaari silang ma-puro sa magkabilang panig.

2. Ang transmembrane protina channel at transporters: nutrients tulad ng asukal o amino acids, dapat makakuha ng sa hawla, at ang ilang mga metabolic mga produkto ay dapat iwanan ito.

3. endocytosis - ay ang proseso sa pamamagitan ng kung saan molecule ay hinihigop. bahagyang pagpapapangit (pagsipsip) ay nilikha sa plasma lamad, kung saan ang mga sangkap na maging transported, ay kinain. Ito ay nangangailangan ng enerhiya, at sa gayon, ay isang anyo ng mga aktibong transportasyon.

4. exocytosis: ay nangyayari sa iba't ibang mga cell upang alisin undigested sangkap residues dinala endocytosis upang ilihim sangkap, tulad ng mga hormones, enzymes, at transportasyon materyal na ang lahat ng paraan sa pamamagitan ng mga cell barrier.

molekular istraktura

Cell lamad - isang biological shell na binubuo ng mahalagang phospholipid at naghihiwalay sa nilalaman ng lahat ng mga cell mula sa kapaligiran. Ang proseso ng pagbuo nangyayari spontaneously ilalim ng normal na kondisyon. Upang maunawaan ang proseso na ito at tama ilarawan ang istraktura at pag-andar ng cell membranes, pati na rin ang mga katangian na kinakailangan upang masuri ang likas na katangian ng phospholipid istraktura, na kung saan ay katangian ng istruktura polariseysyon. Kapag phospholipids sa may tubig kapaligiran ng saytoplasm maabot ang isang kritikal na konsentrasyon, sila ay pinagsama sa micelles, na kung saan ay mas matatag sa isang may tubig na kapaligiran.

lamad properties

• Katatagan. Nangangahulugan ito na pagkatapos ng pagbuo ng ang pagbagsak ng lamad ay malamang na hindi.
• Lakas. Ang lipid sobre matatag na sapat upang maiwasan ang pagpasa ng polar sangkap, nabuo sa pamamagitan ng hangganan ay hindi maaaring pumasa bilang solutes (ions, asukal, amino acids), at isang mas malaking molecules (protina).
• Ang mga dynamic na kalikasan. Ito ay marahil ang pinaka-mahalagang mga ari-arian, kung isaalang-alang namin ang istraktura ng cell. Ang cell lamad ay maaaring malantad sa iba't ibang mga strains, at maaaring nakatiklop upang yumuko at hindi masira. Sa ilalim ng mga espesyal na pangyayari, tulad ng fusion ng vesicles nagsisimulang o maaari itong sira, ngunit lamang pansamantalang. Sa kuwarto temperatura, ang mga bahagi lipid ay nasa constant, magulong paggalaw, na bumubuo ng isang matatag na likido hangganan.

Fluid mosaic modelo

Pagsasalita tungkol sa istraktura at pag-andar ng cell lamad, ito ay mahalaga na tandaan na sa pagtatanghal na ngayon ng lamad bilang ng mga likido mosaic modelo, ito ay sinusuri ng mga siyentipiko noong 1972 sa pamamagitan ng mang-aawit at Nicholson. Ang kanilang teorya sumasalamin tatlong pangunahing mga tampok ng istraktura ng lamad. Integral lamad protina mag-ambag sa mosaic pattern para sa lamad, at ang mga ito ay may kakayahang pag-ilid kilusan sa eroplano dahil sa ang mabuway na kalagayan ng mga lipid organisasyon. Transmembrane protina ay din potensyal mobile. Isang mahalagang tampok ng lamad istraktura ay ang kawalaan ng simetrya. Ano ang istruktura ng cell? Ang cell lamad, nucleus, protina at iba pa. Cell ay isang pangunahing yunit ng buhay, at ang lahat ng mga organismo ay binubuo ng isa o maramihang mga cell, ang bawat isa ay may natural barrier na separates ito mula sa kapaligiran. Ang panlabas na hangganan ng mga cell ay tinatawag din na ang membranong plasma. Binubuo ito ng apat na iba't ibang mga uri ng mga molecule: phospholipids, kolesterol, protina at carbohydrates. Fluid mosaic modelo na naglalarawan sa istraktura ng cell lamad tulad ng sumusunod: kakayahang umangkop at nababanat, ang pagkakapare-pareho ay kahawig ng isang halaman ng langis, upang ang lahat ng mga indibidwal na molecule lang lumutang sa isang likido medium, at ang mga ito magagawang upang ilipat laterally sa loob ng shell na ito. Mosaic ay kumakatawan sa isang bagay na binubuo ng maraming iba't-ibang mga bahagi. Sa plasma lamad ng ito ay iniharap phospholipids, kolesterol molecule, protina at carbohydrates.

phospholipids

Phospholipids ay bumubuo sa pangunahing istraktura ng lamad cell. Ang mga molecule ay may dalawang magkaibang dulo: isang ulo at isang buntot. Ang ulo ng pagtatapos binubuo ng isang pospeyt grupo at ay hydrophilic. Ito ay nangangahulugan na ito ay naaakit sa tubig molecules. buntot ay binubuo ng hydrogen at carbon atoms, na tinatawag na mataba acid chain. Ang mga chains ay hydrophobic, hindi nila gusto upang makihalubilo sa mga molecule ng tubig. Ang prosesong ito ay katulad sa kung ano ang mangyayari kapag ikaw ibuhos ang langis sa tubig, ibig sabihin ay hindi ito matunaw sa loob nito. Mga Tampok ng cell lamad istraktura na may kaugnayan sa ang tinatawag na lipid bilayer, na kung saan ay binubuo ng phospholipids. Hydrophilic phosphate mga ulo ay palaging nakaposisyon kung saan may tubig sa anyo ng intracellular at ekstraselyular fluid. Ang hydrophobic buntot ng phospholipids sa lamad ay isinaayos sa paraan na pinapanatili ang mga ito ang layo mula sa tubig.

Kolesterol, protina at carbohydrates

Hearing ang salitang "kolesterol", ang mga tao ay karaniwang isipin na ito ay masama. Ngunit sa katunayan, ang kolesterol ay isang mahalagang bahagi ng lamad cell. Nito Molekyul ay binubuo ng apat na argolyang hydrogen at carbon atoms. Ang mga ito ay hydrophobic at ay matatagpuan sa gitna ng mga hydrophobic buntot sa lipid bi-layer. Ang kanilang kahalagahan ay upang mapanatili ang pagkakapare-pareho, sila palakasin ang lamad, na pumipigil sa intersection. kolesterol molecule ring pindutin nang matagal ang phospholipid buntot mula sa darating sa contact at solidifies. Sinisiguro nito pagkalikido at flexibility. Lamad protina ay may pag-andar ng enzymes upang pabilisin kemikal reaksyon, kumilos bilang receptors para sa mga tiyak na molecules o ang sangkap transported sa pamamagitan ng cell lamad.

Carbohydrates, o sugars, ay matatagpuan lamang sa ekstraselyular bahagi ng cell lamad. Sama-sama sila ay bumubuo sa glycocalyx. Ito ay nagbibigay ng cushioning at proteksyon ng membranong plasma. Batay sa istruktura at mga uri ng carbohydrates sa katawan glycocalyx ng mga cell ay maaaring makilala at matukoy kung ang kailangan nila upang maging doon o hindi.

lamad protina

Ang istraktura ng cell lamad ng isang cell ng hayop ay hindi iisipin na walang tulad ng isang makabuluhang bahagi ng protina. Sa kabila nito, ang mga ito ay malaki mas mababa sa ang laki ng mga iba pang mga mahalagang bahagi - lipids. May tatlong mga pangunahing uri ng lamad protina.

• Integral. Sila ay ganap na masakop ang mga bi-layer, ang saytoplasm at ekstraselyular daluyan. carry nila ang isang sasakyan at pagbibigay ng senyas function.
• Peripheral. Protina nakalakip sa lamad sa pamamagitan ng paggamit electrostatic, o hydrogen bonds sa kanilang cytoplasmic o ekstraselyular ibabaw. lumahok Sila ay mahalagang bilang isang pangkabit ay nangangahulugan para sa mahalagang mga protina.
• Transmembrane. Paandarin nila ang enzymatic at pagbibigay ng senyas function, at pahinain ang pangunahing istraktura ng lipid bi-layer lamad.

Mga Pag-andar ng biological membranes

Ang hydrophobic effect na namamahala sa pag-uugali ng haydrokarbon sa tubig, pagkontrol ng mga istraktura nabuo sa pamamagitan ng lamad lipids at lamad protina. Maraming lamad properties conferred carrier lipid bi-layer, pagbabalangkas ng isang batayang istraktura para sa lahat ng biological membranes. Integral lamad protina ay bahagyang nakatago sa lipid bi-layer. Transmembrane protina ay may isang espesyal na organisasyon ng amino acids sa kanilang mga pangunahing pagkakasunod-sunod.

Peripheral lamad protina ay halos kapareho sa may kalutasan, ngunit din sila ay naka-link sa membranes. Pinasadyang mga cell membranes ay specialized function na cell. Bilang ang istraktura at mga function ng cell membranes magkaroon ng epekto sa katawan? Sa kung paano bumuo ng biological membranes ay depende sa pagsiguro na makuha ang pag-andar ng buong organismo. Mula sa intracellular organelles, ekstraselyular at cell-cell pakikipag-ugnayan, lamad kaayusan ay kinakailangan para sa mga organisasyon at pagganap ng biological function. Marami sa mga istruktura at functional na mga katangian ay pangkaraniwan sa mga bakterya, mga selulang eukaryotiko at enveloped virus. Lahat ng biological membranes constructed sa lipid bi-layer, na nagiging sanhi ng pagkakaroon ng isang bilang ng mga karaniwang mga katangian. Lamad protina ay may isang iba't ibang mga tiyak na function.

• Mga kontrol. Ang plasma lamad ng cell tukuyin ang mga hangganan ng cell pakikipag-ugnayan sa kapaligiran.
• Transportasyon. Intracellular lamad cell nahahati sa ilang mga functional na mga bloke na may iba't ibang mga panloob na komposisyon, ang bawat isa ay suportado ng mga kinakailangang pag-andar transportasyon kasabay ng control pagkamatagusin.
• Signal transduction. lamad fusion ay nagbibigay ng isang mekanismo para sa intracellular vesicular babala at pumipigil sa lahat ng uri ng mga virus malayang pumasok sa cell.

Halaga at konklusyon

Ang istraktura ng mga panlabas na lamad ng cell ay nakakaapekto sa buong katawan. Ito ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa pagprotekta ng integridad, na nagpapahintulot sa pagtagos ng lamang ang mga napiling mga materyales. Isa rin itong magandang batayan para sa pag-aayos ng cytoskeleton at ang cell pader, na tumutulong sa pagpapanatili ng cell hugis. Ang mga lipid ay bumubuo tungkol sa 50% ng masa ng lamad ng karamihan sa mga cell, kahit na ito ay nag-iiba depende sa uri ng lamad. Ang istraktura ng mga panlabas na cell lamad ng mammals ay mas mahirap, may mga nakapaloob apat na pangunahing phospholipid. Isang mahalagang ari-arian ng mga lipid bi-layer ay na kumilos sila bilang dalawang-dimensional likidong kung saan ang mga indibidwal na molecules ay libre upang i-rotate at ilipat sa lateral direksyon. pagkalikido na ito - ito ay isang mahalagang pag-aari ng mga lamad, na tinutukoy depende sa temperatura at lipid komposisyon. Dahil hydrocarbon singsing istraktura kolesterol ay gumaganap ng isang papel sa pagtukoy ng lamad pagkalikido. Selective pagkamatagusin ng biological membranes sa maliit na molecule ay nagbibigay-daan sa mga cell upang masubaybayan at mapanatili ang panloob na istraktura.

Isinasaalang-alang ang istruktura ng selula (cell lamad, nucleus, at iba pa), maaari naming tapusin na ang mga organismo - ito ay self-ipinaguutos sistema na walang tulong ay hindi maaaring saktan ang iyong sarili at ay palaging hitsura para sa mga paraan upang ibalik at protektahan ang maayos na gumagana ng bawat cell.