Especialment l'estructura i funció de les membranes cel·lulars

El 1972 es va proposar la teoria que la membrana parcialment permeable que envolta la cèl·lula i realitza una sèrie de tasques vitals, i l'estructura i funció de les membranes cel·lulars són temes importants en relació amb el bon funcionament de totes les cèl·lules del cos. La teoria cel·lular es va generalitzar al segle 17, amb la invenció del microscopi. És sabut que els teixits vegetals i animals estan compostos de cèl·lules, però a causa de la baixa resolució de la dispositiu va ser impossible veure cap barreres al voltant de les cèl·lules animals. Al segle 20, la naturalesa química de la membrana va ser investigat amb més detall, es va trobar que la seva base és dels lípids.

Estructura i funció de les membranes cel·lulars

La membrana cel·lular envolta el citoplasma de cèl·lules vives, la separació física dels components intracel·lulars des de l'ambient extern. Fongs, bacteris i plantes també tenen parets cel·lulars que protegeixen i evitar el pas de molècules grans. Les membranes cel·lulars també juguen un paper en la formació del citoesquelet i es troba al costat de la matriu extracel·lular altres partícules vitals. Això és necessari per tal de mantenir-los junts per formar teixits i òrgans. Característiques de l'estructura de la membrana cel·lular inclouen la permeabilitat. La funció principal és protegir. La membrana consisteix en una capa de fosfolípids amb proteïnes embegudes. Aquesta part està involucrat en processos com ara l'adhesió cel·lular, la conductivitat d'ions i sistemes de senyalització i serveix com a superfície de muntatge per a diverses estructures extracel·lulars, incloent glicocalix paret i el citoesquelet intern. La membrana també conserva el potencial de les cèl·lules, treballant com un filtre selectiu. És selectivament permeable als ions i molècules orgàniques i controla el moviment de les partícules.

Els mecanismes biològics que impliquen membrana cel·lular

1. La difusió passiva: algunes substàncies (molècules petites, ions), com ara diòxid de carboni (CO2) i oxigen (O2), poden penetrar la membrana plasmàtica per difusió. La carcassa actua com una barrera a certes molècules i ions, que poden ser concentrades en ambdós costats.

2. Els canals de transmembrana de proteïnes i transportadors: nutrients com ara glucosa o aminoàcids, han d'entrar a la gàbia, i alguns productes metabòlics han de sortir d'ell.

3. endocitosis - és el procés pel qual s'absorbeixen les molècules. lleugera deformació (intususcepción) es crea a la membrana plasmàtica, en què la substància que es transporta, s'empassa. Això requereix energia, i per tant, és una forma de transport actiu.

4. La exocitosi: es produeix en diferents cèl·lules per eliminar els residus de substàncies no digerides endocitosi portat per secretar substàncies, com ara hormones, enzims, i material de transport de tot el camí a través de la barrera cel·lular.

estructura molecular

membrana cel·lular - una pela biològica que consta essencialment de fosfolípid i separar el contingut de totes les cèl·lules del medi ambient. El procés de formació es produeix espontàniament en condicions normals. Per entendre aquest procés i descriure correctament l'estructura i funció de les membranes cel·lulars, així com les propietats necessàries per avaluar la naturalesa de l'estructura de fosfolípids, que és característica de la polarització estructural. Quan fosfolípids en l'entorn aquós del citoplasma arriben a una concentració crítica, es combinen en les micel·les, que són més estables en un entorn aquós.

propietats de la membrana

• Estabilitat. Això vol dir que després de la formació del col·lapse de la membrana és poc probable.
• Força. L'embolcall lipídica prou robusta com per impedir el pas de substàncies polars, format a través de la frontera no pot passar com soluts (ions, glucosa, aminoàcids), i una molècules molt més grans (proteïnes).
• La naturalesa dinàmica. Aquesta és potser la propietat més important, si tenim en compte l'estructura de la cèl·lula. La membrana cel·lular pot estar exposat a diferents ceps, i pot ser doblat per doblar i no trencar. En circumstàncies especials, com ara la fusió de vesícules en potència o pot ser trencat, però només temporalment. A temperatura ambient, els components lipídics es troben en constant moviment, caòtic, formant un límit fluid estable.

model de mosaic fluid

Parlant sobre l'estructura i funció de les membranes cel·lulars, és important tenir en compte que en la presentació d'avui de la membrana com el model de mosaic fluid, que va ser examinat pels científics en 1972 per Singer i Nicholson. La seva teoria reflecteix tres característiques principals de l'estructura de la membrana. proteïnes integrals de membrana contribueixen al patró de mosaic per a la membrana, i que són capaços de moviment lateral en el pla a causa de la naturalesa volàtil de l'organització dels lípids. proteïnes transmembrana són també potencialment mòbil. Una característica important de l'estructura de membrana és la seva asimetria. Quina és l'estructura de la cèl·lula? La membrana cel·lular, nucli, la proteïna i així successivament. Cell és una unitat fonamental de la vida, i tots els organismes consten d'una o diverses cel·les, cadascuna de les quals té una barrera natural que el separa del medi ambient. Aquest límit exterior de la cèl·lula també es diu la membrana plasmàtica. Es compon de quatre tipus diferents de molècules: fosfolípids, colesterol, proteïnes i carbohidrats. model de mosaic fluid descriu l'estructura de la membrana cel·lular com segueix: flexible i elàstica, la consistència s'assembla a un oli vegetal, de manera que totes les molècules individuals simplement suren en un medi líquid, i són capaços de moure lateralment dins d'aquesta closca. Mosaic representa alguna cosa que comprèn moltes parts diferents. A la membrana de plasma que es presenta fosfolípids, molècules de colesterol, proteïnes i carbohidrats.

fosfolípids

Els fosfolípids constitueixen l'estructura bàsica de la membrana cel·lular. Aquestes molècules tenen dos finals diferents: un cap i una cua. L'extrem del cap comprèn un grup fosfat i és hidròfila. En aquest cas es atrau les molècules d'aigua. La cua es compon d'hidrogen i àtoms de carboni, anomenades cadenes d'àcids grassos. Aquestes cadenes són hidròfobs, que no els agrada a barrejar-se amb les molècules d'aigua. Aquest procés és similar al que passa quan s'aboca l'oli en l'aigua, el que significa que no es dissol en ella. Característiques de l'estructura de la membrana cel·lular relacionada amb l'anomenada bicapa lipídica, que consisteix en fosfolípids. caps de fosfat hidròfiles sempre estan posicionats on hi ha aigua en forma de líquid intracel·lular i extracel·lular. Les cues hidròfobes dels fosfolípids a la membrana s'organitzen de tal manera que els manté lluny de l'aigua.

Colesterol, proteïnes i carbohidrats

En sentir la paraula "colesterol", la gent sol pensar que és dolent. Però, de fet, el colesterol és un component important de les membranes cel·lulars. La seva molècula consta de quatre anells d'hidrogen i àtoms de carboni. Ells són hidròfobs i es troben entre les cues hidròfobes a la bi-capa lipídica. La seva importància és mantenir la consistència, reforcen la membrana, evitant intersecció. molècules de colesterol també tenen les cues de fosfolípids entri en contacte i es solidifica. Això assegura la fluïdesa i flexibilitat. Les proteïnes de membrana tenen una funció dels enzims per accelerar les reaccions químiques, actuar com a receptors per a molècules específiques o les substàncies transportades a través de la membrana cel·lular.

Els hidrats de carboni o sucres, només es troben al costat extracel·lular de la membrana cel·lular. Junts formen el glicocalix. Es proporciona un amortiment i protecció de la membrana plasmàtica. Sobre la base de les estructures i tipus d'hidrats de carboni en el glicocalix cos de les cèl·lules pot reconèixer i determinar si necessiten ser allà o no.

proteïnes de membrana

L'estructura de la membrana cel·lular d' una cèl·lula animal és inconcebible sense un component tan significativa de la proteïna. Malgrat això, són considerablement inferiors a la mida dels altres components importants - lípids. Hi ha tres tipus bàsics de les proteïnes de membrana.

• Integral. Ells cobreixen completament la capa bi, el citoplasma i el medi extracel·lular. Porten a terme una funció de transport i senyalització.
• Perifèrica. Les proteïnes unides a la membrana mitjançant l'ús de electrostàtica, o enllaços d'hidrogen en les seves superfícies citoplásmicos o extracel·lulars. Hi participen essencialment com un mitjà de fixació per a proteïnes integrals.
• Transmembrana. Operen enzimàtica i funcions de senyalització, i modulen l'estructura bàsica de la membrana bicapa lipídica.

Funcions de les membranes biològiques

L'efecte hidròfob que regula el comportament d'hidrocarbur en aigua, el control d'estructures formades pels lípids de membrana i proteïnes de membrana. Moltes propietats de la membrana confereix portadors bicapes de lípids, formant una estructura de base per a totes les membranes biològiques. proteïnes integrals de membrana estan parcialment ocultes a la bi-capa lipídica. proteïnes transmembrana tenen una organització especialitzada d'aminoàcids en la seva seqüència primària.

proteïnes de membrana perifèriques són molt similars a soluble, però que també estan vinculats a les membranes. membranes cel·lulars especialitzats són funció de la cèl·lula especialitzada. A mesura que l'estructura i les funcions de les membranes cel·lulars tenen un impacte en el cos? Sobre com construir les membranes biològiques depèn d'assegurar la funcionalitat de tot l'organisme. De orgànuls intracel·lulars, interaccions extracel·lulars i cèl·lula-cèl·lula, estructures de membrana són necessaris per a l'organització i el rendiment de les funcions biològiques. Moltes de les característiques estructurals i funcionals són comuns a bacteris, cèl·lules eucariotes i virus amb embolcall. Totes les membranes biològiques construïts a la bi-capa de lípids, el que provoca la presència d'una sèrie de característiques comunes. Les proteïnes de membrana tenen una varietat de funcions específiques.

• Controls. Les membranes plasmàtiques de les cèl·lules defineixen els límits de la interacció de cèl·lules amb el medi ambient.
• Transport. cel·la de membrana intracel·lular dividit en diversos blocs funcionals amb diferent composició interna, cadascun dels quals està suportat per la funció de transport necessari en conjunció amb la permeabilitat de control.
• La transducció de senyals. fusió de la membrana proporciona un mecanisme per l'advertència vesicular intracel·lular i la prevenció de totes les classes de virus entrar lliurement la cèl·lula.

Valor i conclusions

L'estructura de la membrana externa de la cèl·lula afecta tot el cos. Exerceix un paper important en la protecció de la integritat, el que permet la penetració de materials només seleccionats. També és una bona base per a la fixació del citoesquelet i la paret cel·lular, el que ajuda en el manteniment de la forma cel·lular. Els lípids constitueixen aproximadament el 50% de la massa de la membrana de la majoria de les cèl·lules, encara que això varia depenent del tipus de membrana. L'estructura de la membrana cel·lular externa dels mamífers són més difícils, hi ha contenia 4 fosfolípid bàsica. Una propietat important de les bicapes de lípids és que es comporten com un líquid de dues dimensions en què les molècules individuals estan lliures per girar i moure en direccions laterals. Aquesta fluïdesa - aquesta és una propietat important de la membrana, que es determina depenent de la temperatura i la composició de lípids. A causa colesterol estructura d'anell d'hidrocarbur juga un paper en la determinació de la fluïdesa de la membrana. la permeabilitat selectiva de les membranes biològiques a molècules petites permet a la cèl·lula per controlar i mantenir la seva estructura interna.

Tenint en compte l'estructura de les cèl·lules (membrana cel·lular, nucli, etc.), es pot concloure que l'organisme - és el sistema autoregulat que sense ajuda no pot fer mal a si mateix i sempre buscar maneres de restaurar i protegir el bon funcionament de cada cèl·lula.