Især strukturen og funktionen af cellemembraner

I 1972 blev han fremsatte den teori, at det delvist permeable membran omgiver cellen og udfører en række vitale opgaver, og strukturen og funktionen af cellemembraner er væsentlige spørgsmål vedrørende den korrekte funktion af alle celler i kroppen. Cell teori blev udbredt i det 17. århundrede, med opfindelsen af mikroskopet. Det er erfaret, at plante- og dyrevæv er sammensat af celler, men på grund af den lave opløsning af indretningen var det umuligt at se nogen barrierer omkring dyreceller. I det 20. århundrede blev den kemiske natur af membranen undersøges nærmere, blev det konstateret, at dens basis er lipiderne.

Struktur og funktion af cellemembraner

Cellemembranen omgiver cytoplasmaet i levende celler, fysisk adskillelse intracellulære komponenter fra det ydre miljø. Svampe, bakterier og planter har også cellevægge som beskytter og forhindrer passage af store molekyler. Cellemembraner spiller også en rolle i dannelsen af cytoskelettet og er fastgjort til den ekstracellulære matrix andre vitale partikler. Dette er nødvendigt for at holde dem sammen for at danne væv og organer. Funktioner af cellemembranstruktur indbefatter permeabilitet. Den vigtigste funktion er at beskytte. Membranen består af et phospholipid lag med indlejrede proteiner. Denne del er involveret i processer, såsom celleadhæsion ionledningsevne og signalsystemer og tjener som en monteringsflade for adskillige ekstracellulære strukturer, herunder væg glycocalyx og indre cytoskelet. Membranen tilbageholder også potentialet af celler, der arbejder som et selektivt filter. Det er selektivt permeabel for ioner og organiske molekyler og styrer bevægelsen af partiklerne.

Biologiske mekanismer, der involverer cellemembranen

1. Passiv diffusion: nogle stoffer (små molekyler, ioner) såsom carbondioxid (CO2) og ilt (O2), kan trænge gennem plasmamembranen ved diffusion. Indkapslingsdelene virker som en barriere for visse molekyler og ioner, kan de koncentreres på begge sider.

2. De transmembrane protein kanaler og transportere: næringsstoffer, såsom glucose eller aminosyrer, skal komme ind i buret, og nogle stofskifteprodukter skal forlade det.

3. endocytose - er den proces, hvorved molekyler absorberes. svag deformation (intussusception) dannes i plasmamembranen, hvor substansen, der skal transporteres, synkes. Dette kræver energi, og således er en form for aktiv transport.

4. exocytose: forekommer i forskellige celler for at fjerne ufordøjede stoffer rester bragt endocytose at udskille stoffer, såsom hormoner, enzymer og transport materiale hele vejen gennem cellen barriere.

molekylstruktur

Cellemembranen - en biologisk shell væsentlige af phospholipid bestående og adskillelse af indholdet af alle cellerne fra omgivelserne. Processen med dannelse forekommer spontant under normale forhold. For at forstå denne proces og beskrive korrekt struktur og funktion af cellemembraner, samt egenskaberne nødvendige for at vurdere beskaffenheden af phospholipidet struktur, som er karakteristisk for den strukturelle polarisering. Når phospholipider i det vandige miljø af cytoplasmaet når et kritisk koncentration, kombineres de i miceller, som er mere stabile i et vandigt miljø.

membranegenskaber

• Stabilitet. Dette betyder, at efter dannelsen af sammenbruddet af membranen er usandsynlig.
• Styrke. Lipidkappen robust nok til at forhindre passage af polære stoffer, dannet gennem grænsen kan ikke passere som opløste stoffer (ioner, glucose, aminosyrer), og en meget større molekyler (proteiner).
• Den dynamiske natur. Dette er måske den vigtigste egenskab, hvis vi betragter strukturen af cellen. Cellemembranen kan blive udsat for forskellige stammer, og kan foldes til at bøje og ikke bryde. Under særlige omstændigheder, såsom fusion af vesikler spirende eller det kan brydes, men kun midlertidigt. Ved stuetemperatur, lipidbestanddelene er i konstant, kaotisk bevægelse, danne en stabil væske grænse.

Fluid mosaik model

Taler om strukturen og funktionen af cellemembraner, er det vigtigt at bemærke, at i dagens præsentation af membranen, da væsken mosaik model, blev det undersøgt af forskere i 1972 af sanger og Nicholson. Deres teori afspejler tre vigtigste elementer i strukturen af membranen. Integrerede membranproteiner bidrager til mosaik mønster for membranen, og de er i stand til lateral bevægelse i planet på grund af den flygtige natur af lipid organisation. Transmembrane proteiner er også potentielt mobil. Et vigtigt træk ved membranstrukturen er dens asymmetri. Hvad er strukturen af cellen? Cellemembranen, nucleus, protein og så videre. Cell er en grundlæggende enhed af liv, og alle organismer består af en eller flere celler, som hver har en naturlig barriere, der adskiller det fra miljøet. Denne ydre grænse af cellen kaldes også plasmamembranen. Den består af fire forskellige typer molekyler: phospholipider, kolesterol, proteiner og kulhydrater. Fluid mosaik model beskriver strukturen af cellemembranen som følger: fleksibel og elastisk, konsistensen ligner en vegetabilsk olie, således at alle de enkelte molekyler bare flyde i et flydende medium, og de er i stand til at bevæge sig sideværts under denne skal. Mosaic repræsenterer noget, der omfatter mange forskellige dele. I plasmamembranen er det præsenteret phospholipider, kolesterol molekyler, proteiner og kulhydrater.

fosfolipider

Phospholipider udgør den grundlæggende struktur i cellemembranen. Disse molekyler har to forskellige ende: et hoved og en hale. Hovedenden omfatter en phosphatgruppe og er hydrofil. Det betyder, at det er tiltrukket af vandmolekyler. Halen består af hydrogen og carbonatomer, kaldet fedtsyrekæder. Disse kæder er hydrofobe, de ikke kan lide at blande med vandmolekylerne. Denne proces svarer til, hvad der sker, når du hælder olien i vandet, hvilket betyder at det ikke opløses i det. Funktioner af cellemembranstruktur relateret til den såkaldte lipiddobbeltlag, som består af phospholipider. Hydrofile phosphathoveder altid placeres, hvor der er vand i form af intracellulære og ekstracellulære væske. De hydrofobe haler af phospholipider i membranen er organiseret på en sådan måde, der holder dem væk fra vandet.

Kolesterol, proteiner og kulhydrater

At høre ordet "kolesterol", folk normalt tror, at det er dårligt. Men i virkeligheden, kolesterol er en vigtig del af cellemembraner. Sit molekyle består af fire ringe af hydrogen og carbonatomer. De er hydrofobe og findes blandt de hydrofobe haler i lipide dobbeltlag. Deres betydning er at opretholde konsistens, de forstærker membranen, hvilket forhindrer kryds. kolesterolmolekyler også holde phospholipid haler kommer i kontakt og størkner. Dette sikrer flydende og fleksibilitet. Membranproteiner har en funktion af enzymer til at fremskynde kemiske reaktioner, fungerer som receptorer for specifikke molekyler eller de transporteres gennem cellemembranen stoffer.

Kulhydrater eller sukkerarter, findes kun på den ekstracellulære side af cellemembranen. Sammen udgør de glycocalyx. Det giver dæmpning og beskyttelse af plasmamembranen. Baseret på de strukturer og typer af kulhydrater i kroppen glycocalyx af celler kan genkende og bestemme, om de skal være der eller ej.

membranproteiner

Strukturen af cellemembranen i en dyrecelle er utænkelig uden sådan en væsentlig del af proteinet. På trods af dette, de er betydeligt ringere end størrelsen af de andre vigtige komponenter - lipider. Der er tre grundlæggende typer af membranproteiner.

• Integral. De helt at dække den bi-lag, cytoplasmaet og den ekstracellulære medium. De udfører et transport- og signalfunktioner.
• Perifer. Proteiner bundet til membranen ved hjælp af elektrostatiske eller hydrogenbindinger i deres cytoplasmatiske eller ekstracellulære overflader. De deltager i det væsentlige som et fastgørelsesmiddel til integrale proteiner.
• Transmembrant. De opererer enzymatiske og signalfunktion, og modulere den grundlæggende struktur i den lipide dobbeltlag membran.

Funktioner af biologiske membraner

Den hydrofobe effekt som regulerer adfærd carbonhydrid i vand, kontrollerende strukturer dannet af membranlipider og membranproteiner. Mange membranegenskaber tillagt bærere lipiddobbeltlag, der danner en basiskonstruktion til alle biologiske membraner. Integrale membranproteiner er delvist skjult i lipide dobbeltlag. Transmembrane proteiner har en specialiseret organisation af aminosyrer i deres primære sekvens.

Perifere membranproteiner er meget lig opløseligt, men de er også forbundet med membranerne. Specialiserede cellemembraner er specialiseret cellefunktion. Da strukturen og funktionerne af cellemembraner har en indvirkning på kroppen? På hvordan man opfører biologiske membraner afhænger sikre funktionaliteten af hele organismen. Fra intracellulære organeller, ekstracellulære og celle-celle-interaktioner, der er nødvendige for tilrettelæggelse og gennemførelse af biologiske funktioner membranstrukturer. Mange af de strukturelle og funktionelle egenskaber er fælles for bakterier, eukaryote celler og indkapslede vira. Alle biologiske membraner beregnet på lipide dobbeltlag, hvilket forårsager tilstedeværelsen af en række fælles karakteristika. Membranproteiner har en række specifikke funktioner.

• Controls. Plasmamembranerne i celler definere grænserne for celle interaktion med omgivelserne.
• Transport. De intracellulære membraner af celler separeres i flere funktionelle blokke med forskellig indre sammensætning, som hver er understøttet af den nødvendige transportfunktionen sammenholdt med kontrolgruppen permeabilitet.
• Signaltransduktion. membranfusion tilvejebringer en mekanisme til intracellulær vesikulær advarsel og forebyggelse af alle former for vira frit trænge ind i cellen.

Værdi og konklusioner

Strukturen af den ydre membran af cellen påvirker hele kroppen. Det spiller en vigtig rolle i beskyttelsen integritet, hvilket tillader indtrængning af kun udvalgte materialer. Det er også en god base for fastsættelse cytoskelettet og cellevæggen, som hjælper med at opretholde celleform. Lipider udgør omkring 50% af massen af membranen af de fleste celler, selv om dette varierer afhængigt af typen af membranen. Strukturen af den ydre cellemembran pattedyr er vanskeligere, er der indeholdt fire grundlæggende phospholipid. En vigtig egenskab ved de lipiddobbeltlag er, at de opfører sig som todimensional væske, hvori de enkelte molekyler kan frit rotere og bevæge sig i tværgående retninger. Denne fluiditet - dette er en vigtig egenskab af membranen, som bestemmes afhængigt af temperatur og lipidsammensætning. Due carbonhydridringstruktur kolesterol spiller en rolle ved bestemmelse af membranfluiditeten. Selektiv permeabilitet i biologiske membraner til små molekyler tillader cellen at overvåge og vedligeholde sin interne struktur.

I betragtning af strukturen af cellerne (cellemembranen, kerne, og så videre), kan vi konkludere, at organismen - det er selvregulerende system, der ved egen hjælp kan ikke skade dig selv og vil altid se på mulighederne for at genoprette og beskytte et velfungerende hver celle.