Čo je vonkajšie bunkové membrány? Štruktúra vonkajšej bunkovej membrány

Štruktúrne štúdium buniek prokaryotických organizmov, ako aj rastlín a zvierat určených pre ľudskú časti biológie, nazýva cytológia. Vedci zistili, že obsah bunky, teda postavený docela ťažké v ňom. Je obklopený tzv jednotku plochy, zložené z vonkajšej bunkovej membrány, nadmembrannye štruktúra zahŕňa: glykokalyx a bunkovej steny, rovnako ako mikrovlákna, mikrotubuly a pelikuly tvoriaci jeho submembrane komplex.

V tomto článku sa pozrieme na štruktúru a funkcie vonkajšie bunkové membrány, ktorá je súčasťou povrchu aparátu rôznych druhov buniek.

Čo vonkajšie bunkovú membránu

Ako bolo popísané vyššie, je vonkajšie membrána je súčasťou povrchu každej bunke, ktorá úspešne oddeľuje jeho vnútorný obsah a chráni bunkové organely z nepriaznivých podmienok okolitého prostredia. Ďalšou funkciou - je zabezpečenie metabolizmu medzi obsahu buniek a tkanivovej tekutiny, takže vonkajšie bunkové membrány zaisťuje transport molekúl a iónov vstupujúcich do cytoplazmy, a tiež pomáha odstrániť toxíny a prebytok toxínov z buniek.

Štruktúra bunkovej membrány

Membrána alebo plazmatické z rôznych typov buniek, sú medzi sebou veľmi odlišné. Hlavne, chemická štruktúra a relatívny obsah lipidov, glykoproteínov, proteíny a v dôsledku toho, povaha receptorov, ktoré sú v nich. Vonkajšia bunkové membrány, štruktúra a funkcie , ktoré je určené predovšetkým na zloženie jednotlivých glykoproteínov, zúčastňuje sa uznanie podnety vo vonkajšom prostredí a bunkovej reakcie na ich akcie. Vzhľadom k tomu, proteíny a glykolipidy bunkové membrány môžu ovplyvňovať niektoré vírusy, tak, že prenikajú do bunky. Herpes vírusy a chrípky môže používať plazmatické hostiteľskej bunky k vytvoreniu ochrannej škrupiny.

A vírusy a baktérie, tzv bakteriofágy, bunky pripojené k membráne a je rozpustený v kontakte it pomocou špeciálneho enzýmu. Potom sa otvor predlžuje vírusovej DNA molekuly.

Vlastnosti štruktúry plazmatické membrány eukaryotické

Pripomeňme, že vonkajšie bunkové membrány pôsobí ako doprava, teda transport látok do cytoplazmy bunky a z vonkajšieho prostredia. Vykonať taký proces vyžaduje špeciálnu konštrukciu. Vskutku, plazmatické je konštanta, univerzálny pre všetky eukaryotické bunky systém povrchu prístroja. Táto tenká (2-10 nm), ale je dostatočne hustá viacvrstvová fólia, ktorá pokrýva celú bunku. Jeho štruktúra bola študovaná v roku 1972 takými učenci ako D. Singer a G. Nicolson, ale tiež vytvoril model kvapalinu mozaika z bunkovej membrány.

Hlavné chemické zlúčeniny, ktoré ju tvoria - je riadny usporiadanie molekúl proteínov a určitých fosfolipidov, ktoré sú vložené do lipidovej vodné prostredie a podobajú mozaiky. To znamená, že bunková membrána sa skladá z dvoch vrstiev lipidov, nepolárne hydrofóbne "chvosty", ktoré sú vo vnútri membrány, a polárne hydrofilné hlavou obrátenými do cytoplazmy buniek a medzibunkovej tekutiny.

Lipidovej vrstvy preniknutý veľkých proteínových molekúl, ktoré tvoria hydrofilné póry. To je transportovaný skrze neho, vodné roztoky glukózy a minerálnych solí. Niektoré proteínové molekuly sa nachádzajú na vonkajšej a na vnútornom povrchu plazmatické membrány. Tak, na vonkajšej bunkovej membráne buniek vo všetkých organizmoch, ktoré majú molekuly sacharidového jadra sú spojené kovalentními väzbami s glykolipidov a glykoproteínov. Obsahu uhľohydrátov z bunkových membrán sa pohybuje v rozmedzí od 2 do 10%.

Štruktúra plazmatické membrány prokaryotických organizmov

Vonkajšie bunková membrána u prokaryot vykonáva podobné funkcie na plazmatické bunky nukleárnej organizmy, a to vnímanie a odovzdávanie informácií z vonkajšieho prostredia, transport iónov a roztokov do bunky a von z, ochrana proti cudzej cytoplazmy externe činidiel. To môže tvoriť mesosoma - štruktúr, ktoré vznikajú v priebehu invagináciu plazmatické membrány do bunky. Môžu byť enzýmy podieľajúce sa na metabolických reakcií prokaryot, napríklad, v replikáciu DNA, syntézu bielkovín.

Mesosoma tiež obsahovať redoxné enzýmy, pričom sú fotosyntetické bakteriochlorofyl (baktérie) a phycobilins (sinice).

Úloha vonkajšej membrány v medzibunkových kontaktov

Pokračujúce odpovedať na otázku, čo má vonkajšie bunkovú membránu, sa zameria na jeho úlohu v medzibunkových kontaktov. V rastlinných bunkách v stenách vonkajších bunkových membrán póry sú vytvorené prechádzajúcej v buničinové vrstvy. Ich prostredníctvom môžu priniesť cytoplazme buniek smerom von také tenké kanály zvanej plasmodesmata.

Vďaka nim je spojenie medzi susednými rastlinných bunkách veľmi silná. V ľudských bunkách a kontaktné zviera miestach priľahlých bunkových membrán sa nazývajú desmosomy. Sú charakteristické endoteliálnych a epiteliálnych buniek, a tiež v kardiomyocytov.

Pomocný tvorba plazmatické membrány

Ak chcete pochopiť rozdiely medzi rastlinných buniek od zvierat, pomáha študovať štrukturálne rysy plazmatické, ktoré závisí na tom, ktoré funkcie sú vykonávané vonkajšej bunkovej membráne. Nad ním v živočíšnej bunke je vrstva glykokalyx. Skladá sa z polysacharidov molekúl spojených s proteínmi a lipidmi vonkajšiu bunkovú membránu. Vzhľadom glykokalyx adhézie (lepenie) dochádza medzi bunkami, čo vedie k tvorbe tkanív, ale podieľa sa na signalizačnú funkciu plazmatické membrány - uznanie vonkajších podnetov médiá.

Ako pasívny transport konkrétnych látok cez bunkovú membránu

Ako už bolo skôr uvedené, je vonkajšie bunkové membrány sa podieľa na transporte látok medzi bunkou a vonkajším prostredím. K dispozícii sú dva typy transportu cez plazmatické: pasívne (difuzionny) a aktívny transport. Prvá sa týka difúzna, uľahčená difúzia a osmózy. Pohyb látok pozdĺž koncentračného gradientu závisí predovšetkým od hmotnosti a veľkosti molekuly prechádzajú cez bunkovú membránu. Napríklad malé nepolárne molekuly sú ľahko rozpustné v lipidovej vrstvy priemernej plazmatické pohybujúce sa skrze neho a objaví sa v cytoplazme.

Veľké molekuly organických látok preniknúť do cytoplazmy pomocou špeciálnych nosných proteínov. Majú druhovej osobitosti a spojenie s nákladmi na častice alebo iónovej energie bez pasívne prenášaných cez membránu pomocou koncentračného gradientu (pasívny doprava). Tento proces je základom vlastnosťou plazmatické membrány, ako je selektívna priepustnosť. V procese pasívneho transportu nepoužíva energiu ATP molekúl, a bunka sa ukladá do ďalších metabolických reakcií.

Aktívny transport chemikálií cez plasmalemmy

Vzhľadom k tomu, že vonkajšie bunkové membrány umožňuje prenos iónov a molekúl z prostredia do bunky a späť, je možné, aby výstup disimilace produkty sú toxíny, smerom von, to znamená v medzibunkovej tekutine. Aktívny transport dochádza proti koncentračnému gradientu a vyžaduje použitie energie v podobe ATP molekúl. To tiež zahŕňa transportné proteíny, zvané ATP-základy, súčasne a enzýmy.

Príklady takýchto vozidiel je čerpadlo sodno-draselný (sodíkové ióny sú prevádzané z cytoplazmy do vonkajšieho prostredia, a draselné ióny, sú čerpané do cytoplazmy). Aby bola schopná črevných epitelových buniek a obličky. Varianty tejto metódy je prenos proces pinocytóza a fagocytózy. Tak, študovať, aké funkcie sú vykonávané vonkajšie bunkové membrány, môže byť stanovené, že procesy sú schopné fagocytózy a pino- heterotrofné prvokov, ako aj bunky vyšších živočíšnych organizmov, napríklad leukocyty.

Bioelektrické procesy v bunkových membránach

Je zistené, že existuje potenciálne rozdiel medzi vonkajším povrchom plazmatické membrány (to je kladne nabitá) a parietálnej vrstva cytoplazmy, záporne nabitý. Hovorilo sa jej kľudový potenciál, a to je tkvejúcich vo všetkých živých bunkách. Nervového tkaniva sa spočívajúca nielen potenciál, ale tiež je schopná vykonávať slabé biopotenciálov, ktorý sa nazýva proces budenie. Vonkajšia membrána nervových buniek, neurónov, pri podráždení receptorov sa začína meniť poplatkov sodných iónov do bunky masívne privádzaného a stáva sa elektronegativní povrch plazmatické. Stena vrstva cytoplazma kvôli nadbytočných katiónov získa kladný náboj. To vysvetľuje, prečo existuje dobiť vonkajšej bunkovej membráne neurónu, ktorý spôsobuje vedenie nervových impulzov, ktoré sú základom procesu excitácie.