Какви са функциите на външната клетъчна мембрана? Структурата на външната клетъчна мембрана

образуване

Проучването на структурата на прокариотните клеткиорганизмите, както и животинските и човешките растения, се занимават с биология, наречена цитология. Учените са открили, че съдържанието на клетката, която е вътре в нея, е доста трудно. Той е заобиколен от така наречената повърхностна апаратура, която се състои от външната клетъчна мембрана, супермембранни структури: гликокаликс и клетъчна стена, както и микрофибър, песъчинки и микротубули, образуващи своя субмембранен комплекс.

В тази статия ще разгледаме структурата и функциите на външната клетъчна мембрана, която е част от повърхностния апарат на различни типове клетки.

какви функции има външната клетъчна мембрана

Какви са функциите на външната клетъчна мембрана

Както е описано по-горе, външната мембранаТя е част от повърхностния апарат на всяка клетка, която успешно отделя своето вътрешно съдържание и предпазва клетъчните органели от неблагоприятни условия на околната среда. Друга функция е да се осигури метаболизма между клетъчното съдържание и тъканната течност, поради което външната клетъчна мембрана транспортира молекули и йони, влизащи в цитоплазмата, а също така помага да се отстранят токсините и излишните токсични вещества от клетката.

външна клетъчна мембрана

Структурата на клетъчната мембрана

Мембрани или плазмалеми от различни клетъчни видовемного различни помежду си. Основно химическата структура, както и относителното съдържание на липиди, гликопротеини, протеини и съответно естеството на рецепторите, разположени в тях. Външната клетъчна мембрана, чиято структура и функции се определят основно от индивидуалния състав на гликопротеините, участва в разпознаването на стимулите на околната среда и в реакциите на самата клетка на техните действия. Някои видове вируси могат да взаимодействат с протеини и гликолипиди на клетъчните мембрани, в резултат на което те проникват в клетката. Херпесът и грипните вируси могат да използват плазмените клетки на клетката-гостоприемник, за да изградят защитната си обвивка.

функциите на външната клетъчна мембрана

И вирусите и бактериите, така наречените бактериофаги,прикрепена към клетъчната мембрана и го разтваря в мястото на контакт, използвайки специален ензим. След това вирусната ДНК молекула преминава през дупката.

Структурни особености на еукариотния плазмалем

Спомнете си, че външната клетъчна мембранаизпълнява функцията на транспорта, т.е. прехвърлянето на веществата в цитоплазмата на клетката и от нея във външната среда. За изпълнението на този процес се изисква специална структура. Всъщност, плазмалемата е постоянна универсална система за всички еукариотни клетки на повърхностен апарат. Това е тънък (2-10 Nm), но доста плътен многослоен филм, който покрива цялата клетка. Нейната структура е изследвана през 1972 г. от такива учени като D. Singer и G. Nicholson, те също така създават течно-мозаечен модел на клетъчната мембрана.

Основните химически съединения, които тяте образуват - това са подредени молекули на протеини и някои фосфолипиди, които са разпръснати в течна липидна среда и приличат на мозайка. Така клетъчната мембрана се състои от два слоя липиди, чиито неполярни хидрофобни "опашки" са в мембраната и полярните хидрофилни глави са обърнати към цитоплазмата на клетката и извънклетъчната течност.

Липидният слой е пробит от голям протеинмолекули, образуващи хидрофилни пори. Чрез тях водните разтвори на глюкоза и минерални соли се транспортират. Някои протеинови молекули се намират както на външната, така и на вътрешната повърхност на плазмалемата. По този начин, върху външната клетъчна мембрана в клетките на всички организми, които имат ядра, има въглехидратни молекули, свързани чрез ковалентни връзки с гликолипиди и гликопротеини. Съдържанието на въглехидрати в клетъчните мембрани варира от 2 до 10%.

външната клетъчна мембрана изпълнява функцията

Структурата на плазмената мембрана на прокариотните организми

Външната клетъчна мембрана в прокариотите изпълняваподобни функции с плазмалемите на клетките на ядрените организми, а именно: възприемане и предаване на информация, идваща от външната среда, транспортиране на йони и разтвори в и извън клетката, защита на цитоплазмата от чужди реагенти отвън. Той може да образува мезозоми - структури, които възникват, когато плазмената мембрана се навлезе в клетката. Те могат да съдържат ензими, участващи в метаболитните реакции на прокариотите, например при ДНК репликация, протеинов синтез.

Мезозомите също съдържат редукционни ензими, докато фотосинтетите съдържат бактериохлорофил (в бактериите) и фикобилин (в цианобактериите).

Ролята на външната мембрана в междуклетъчните контакти

Продължавайки да отговаря на въпроса какви функциивъншната клетъчна мембрана изпълнява, ние ще се занимаваме със своята роля в междуклетъчните контакти. В растителните клетки се образуват пори в стените на външната клетъчна мембрана, преминавайки в целулозния слой. Чрез тях цитоплазмата може да излезе от клетката навън, като такива тънки канали се наричат ​​плазмодермами.

структурата и функцията на външната клетъчна мембрана

Благодарение на тях, връзката между съседните зеленчуциклетките са много издръжливи. В човешките и животинските клетки контактните точки на съседните клетъчни мембрани се наричат ​​дезмозоми. Те са характерни за ендотелните и епителните клетки и също така се намират в кардиомиоцитите.

Спомагателни форми на плазмалемата

Разберете разликата между растителните клеткиот животни, помага да се изследват характеристиките на структурата на техните плазмалеми, които зависят от функциите на външната клетъчна мембрана. Над него в животинските клетки е слой гликокаликс. Той се образува от полизахаридни молекули, свързани с протеини и липиди от външната клетъчна мембрана. Поради гликокаликса, между клетките се появява адхезия (clumping), което води до образуването на тъкани, така че участва в сигналната функция на плазмената мембрана - разпознаването на екологичните стимули.

Как е пасивният транспорт на определени вещества през клетъчната мембрана

Както вече споменахме, външната клеткамембраната участва в процеса на транспортиране на веществата между клетката и външната среда. Съществуват два вида трансфери през плазмалемата: пасивен (дифузионен) и активен транспорт. Първата е дифузия, улеснена дифузия и осмоза. Преместването на веществата по градиент на концентрацията зависи главно от масата и размера на молекулите, преминаващи през клетъчната мембрана. Например, малки неполярни молекули лесно се разтварят в средния липиден слой на плазмената мембрана, преминават през нея и завършват в цитоплазмата.

външната клетъчна мембрана осигурява

Големи молекули на органичната материя проникват вцитоплазма, използвайки специални носители на протеини. Те имат видовата специфичност и свързване с разходите на частиците или йон на енергия без пасивно пренесени през мембраната чрез градиентно концентрация (пасивен транспорт). Този процес е в основата на свойството на плазмената мембрана за селективна пропускливост. В процеса на пасивен транспорт не използва енергията на АТР молекули, и клетката спестява други метаболитни реакции.

Активен транспорт на химични съединения чрез плазмалемата

Тъй като външната клетъчна мембрана осигуряватрансфера на молекули и йони от външната среда в клетката и обратно; Активният транспорт се осъществява срещу градиент на концентрацията и изисква използването на енергия под формата на молекули на АТР. Той също така включва протеинови носители, наречени ATP-ases, които също са ензими.

външна клетъчна мембрана в прокариоти

Пример за такъв транспорт е натриевият калий.помпа (натриевите йони се прехвърлят от цитоплазмата във външната среда и калиевите йони се изпомпват в цитоплазмата). Той е способен на епителни клетки на червата и бъбреците. Сортовете на този метод на трансфер са процесите на пиноцитоза и фагоцитоза. По този начин, след като се изследват функциите на външната клетъчна мембрана, може да се установи, че хетеротрофните насреща са способни на процеси на пинот и фагоцитоза, както и на клетки от по-високи животински организми, например левкоцити.

Биоелектрически процеси в клетъчните мембрани

Установено е, че съществува потенциална разлика.между външната повърхност на плазмалемата (положително зареден) и слоя близка стена на цитоплазмата, отрицателно зареден. Той е наречен потенциала за почивка и е присъщ на всички живи клетки. И нервната тъкан не само има потенциала за почивка, но също така е способна да провежда слаби био-токове, което се нарича процес на възбуждане. Външните мембрани на невронните невронни клетки, като се раздразнят от рецепторите, започват да променят зарядите: натриевите йони масово навлизат в клетката и повърхността на плазмената мембрана става електрическа. И слоят на стената на цитоплазмата, дължащ се на излишък от катиони, получава положителен заряд. Това обяснява причината, поради която настъпва презареждането на външната клетъчна мембрана на неврона, което причинява проводимостта на нервните импулси, които са в основата на процеса на възбуждане.

Коментари (0)
Добавете коментар