Функции на плазмената мембрана в клетката

образуване

Плазмена мембрана - липидна двуслойна спротеини, йонни канали и рецепторни молекули, вградени в неговата дебелина. Това е механична бариера, която отделя цитоплазмата на клетката от извънклетъчното пространство, като същевременно е единствената връзка с външната среда. Следователно, плазмолемата е една от най-важните структури на клетката и нейните функции позволяват тя да съществува и да взаимодейства с други клетъчни групи.

Функция на плазмената мембрана

Разбиране на функциите на цитолема

Плазмената мембрана е такаваналице в животинска клетка, характерна за много организми от различни царства. Бактериите и протозоите, чиито организми са представени от една клетка, имат цитоплазмена мембрана. И животните, гъбите и растенията като многоклетъчни организми не са го загубили в процеса на еволюцията. Въпреки това, в различните царства на живи организми, цитолемата е малко по-различна, въпреки че нейните функции са все още еднакви. Те могат да бъдат разделени на три групи: на границата, транспорта и комуникацията.

Функции на плазмената мембрана в клетката

Групата функции за очертаванемеханична защита на клетката, запазване на нейната форма, защита от извънклетъчна среда. Транспортната група функции на мембраната играе поради наличието на специфични протеини, йонни канали и носители на определени вещества. Комуникативните функции на цитолемата включват рецептор. На повърхността на мембраната има набор от рецепторни комплекси, чрез които клетката участва в механизмите за трансфер на хуморална информация. Също така е важно плазмолемът да заобиколи не само клетката, но и някои от нейните мембранни органели. В тях тя играе същата роля както в случая на цялата клетка.

Бариерна функция

Бариерни функции на плазмената мембранамножествена. Той защитава вътрешната среда на клетката с текущата концентрация на химикали от промените. В разтворите се получава процес на дифузия, т.е. независимо изравняване на концентрацията между средите с различно съдържание на определени вещества в тях. Плазмолемата просто блокира дифузията, като предотвратява потока на течности и йони във всяка посока. По този начин мембраната ограничава цитоплазмата с определена концентрация на електролити от извънклетъчната среда.

Втората проява на бариерната функцияПлазмената мембрана е защита срещу силно кисели и силно алкални среди. Плазмолемата се конструира по такъв начин, че хидрофобните краища на липидните молекули да са обърнати навън. Следователно, той често прави разлика между вътреклетъчната и извънклетъчната среда с различни рН стойности. Необходима е клетъчна активност.

Какви са функциите на плазмената мембрана?

Функция на бариерната мембрана на органелите

Бариерни функции на плазмената мембранаразлични и защото те зависят от местоположението му. По-специално, кариолемата, т.е. липидната двойка на ядрото, я предпазва от механични увреждания и разделя ядрената среда от цитоплазмения. Освен това се смята, че кариолемата е неразривно свързана с мембраната на ендоплазмения ретикулум. Следователно, цялата система се счита за същата като хранилище на наследствена информация, система за синтезиране на протеини и клъстер на пост-транслационна модификация на протеинови молекули. Мембраната на ендоплазмения ретикулум е необходима за поддържане на формата на вътреклетъчните транспортни канали, през които се движат протеини, липиди и въглехидратни молекули.

Митохондриалната мембрана защитава митохондриите ипластид - хлоропласти. Лизозомната мембрана играе и ролята на бариера: вътре в лизозомата, агресивна среда на рН и реактивни кислородни видове, които могат да повредят структурите в клетката, ако те проникнат там. Мембраната е универсална бариера, която едновременно позволява на лизозомите да "разграждат" твърдите частици и да ограничават мястото на действие на ензимите.

Плазмова лема Механична функция

Механични функции на плазмената мембранасъщо хетерогенни. Първо, плазмолемата поддържа клетъчната форма. На второ място, тя ограничава деформируемостта на клетката, но не възпрепятства промяната във формата и течливостта. В този случай е възможно и укрепването на мембраната. Това се дължи на образуването на клетъчната стена от протисти, бактерии, растения и гъбички. При животните, включително и при човека, клетъчната стена е най-простата и е представена само от гликокаликс.

В бактериите това е гликопротеин, в растенията -целулоза, в гъби - хитин. Диатом водораслите изцяло влагат силициев оксид в клетъчната си стена, което значително увеличава якостта и механичната устойчивост на клетката. Освен това, всеки организъм се нуждае от клетъчна стена за тази цел. Самият плазмолм има много по-ниска сила от слой протеогликани, целулоза или хитин. Няма съмнение, че цитолемата играе механична роля.

Също така механичните функции на плазматамембраните позволяват на митохондриите, хлоропластите, лизозомите, ядрото и ендоплазмения ретикулум да функционират вътре в клетката и да се предпазят от подпразните увреждания. Това е характерно за всяка клетка, която има тези мембранни органели. Освен това плазмената мембрана има цитоплазмени израстъци, през които се създават междуклетъчни контакти. Това е пример за осъществяване на механичната функция на плазмената мембрана. Защитната роля на мембраната се осигурява и от естествената устойчивост и течливост на липидния двуслоен слой.

Комуникационна функция на цитоплазмената мембрана

Броят на комуникационните функции трябва да се припишетранспорт и приемане. Тези две качества са характерни за плазмената мембрана и кариолемата. Мембраната на органелите не винаги има рецептори или е проникнала през транспортни канали, а в кариолемата и цитолемата са налице тези формации. Чрез тях тези комуникационни функции се реализират.

Транспортът се осъществява от две възможнимеханизми: с изразходването на енергия, т.е. активния път и без разходи, просто разпространение. Клетката обаче може да транспортира вещества чрез фагоцитоза или пиноцитоза. Това се постига чрез улавяне на облак от течност или твърда частица от издатините на цитоплазмата. Тогава клетката, сякаш с ръцете си хваща частица или капка течност, я издърпва и образува цитоплазмен слой около нея.

Функции на плазмената мембрана на животинска клетка

Активна дифузия на транспорта

Активният транспорт е пример за селективенабсорбция на електролити или хранителни вещества. Чрез специфични канали, представени от протеинови молекули, състоящи се от няколко субединици, субстанцията или хидрираният йон навлиза в цитоплазмата. Йоните променят потенциала и хранителните вещества се включват в метаболитните вериги. И всички тези функции на плазмената мембрана в клетката активно допринасят за нейния растеж и развитие.

Разтворимост в липидите

Високо диференцирани клетки, например,нервни, ендокринни или мускулни, използвайте тези йонни канали, за да генерирате покой и потенциал за действие. Тя се формира от осмотични и електрохимични разлики и тъканите придобиват способността да се свиват, генерират или провеждат пулс, реагират на сигнали или ги предават. Това е важен механизъм за обмен на информация между клетките, който е в основата на нервната регулация на функциите на целия организъм. Тези функции на плазмената мембрана на животинска клетка осигуряват регулирането на жизнената активност, защитата и движението на целия организъм.

Някои вещества могат да проникнатмембраната, обаче това е типично само за липофилни липо-разтворими молекули. Те просто се разтварят в двуслойната мембрана и лесно влизат в цитоплазмата. Този механизъм на транспортиране е характерен за стероидните хормони. И хормоните на пептидната структура не са в състояние да проникнат в мембраната, въпреки че също пренасят информация в клетката. Това се постига благодарение на наличието на рецепторни (интегрални) молекули на повърхността на плазмолемата. Асоциираните биохимични механизми за предаване на сигнала към ядрото, заедно с механизма на директно проникване на липидни вещества през мембраната, представляват по-проста система за хуморално регулиране. И всички тези функции на интегрални протеини на плазмената мембрана са необходими не само от една клетка, а от целия организъм.

Функции на плазмената мембрана на цитоплазмата на ядрото

Таблица на функциите на цитоплазмената мембрана

Най-очевидният начин за разграничаване на функциите на плазмената мембрана е таблица, в която е посочена нейната биологична роля за клетката като цяло.

структура

функция

Биологична роля

Цитоплазмената мембрана под формата на липиден двоен слой с хидрофобни краища, разположени странично, оборудвани с рецепторни комплекси от интегрални и повърхностни протеини

механичен

Поддържа клетъчна форма, предпазва от механични субтрахемични ефекти, запазва клетъчната цялост

транспорт

Той транспортира капки течност, твърди частици, макромолекули и хидратирани йони в клетката с или без енергия.

Рецепторът

Има на повърхността си рецепторни молекули, които служат за прехвърляне на информация към ядрото

лепило

Благодарение на цитоплазмените издатини, съседните клетки образуват контакти един с друг.

електрогенен

Осигурява условия за генериране на потенциала за действие и потенциала за почивка на възбудимите тъкани

Тази таблица ясно показва кои функцииизпълнява плазмена мембрана. Тези роли обаче се играят само от клетъчната мембрана, т.е. липидната двойка, обграждаща цялата клетка. Вътре има органели, които също имат мембрани. Ролите им трябва да бъдат изразени като диаграма.

Функциите на плазмената мембрана в растителната клетка

Функции на плазмената мембрана: схема

В клетката наличието на мембрани е както следва.органели: ядро, груб и гладък ендоплазмен ретикулум, Golgi комплекс, митохондрии, хлоропласти, лизозоми. Във всеки от тези органи, мембраната играе решаваща роля. Можете да го разгледате на примера на таблична схема.

Диаграма на плазмената мембрана

Органела и мембрана

функция

Биологична роля

Ядрена ядрена мембрана

механичен

Механичните функции на плазмената мембрана на цитоплазмата на ядрото ви позволяват да поддържате формата си, предотвратявайки възникването на структурно увреждане

бариера

Отделяне на нуклеоплазма и цитоплазмата

транспорт

Той има транспортни пори за освобождаване на рибозоми и вестител РНК от ядрото и поглъщане на хранителни вещества, аминокиселини и азотни бази.

Митохондрия, митохондриална мембрана

механичен

Поддържане на формата на митохондриите, препятствие от механични увреждания

транспорт

Чрез мембраната се прехвърлят йони и енергийни субстрати.

електрогенен

Осигурява генериране на трансмембранен потенциал, което стои в основата на производството на клетъчна енергия

Хлорпласти, пластидна мембрана

механичен

Поддържа формата на пластидите, предотвратява тяхното механично увреждане.

транспорт

Осигурява транспорт на вещества

Ендоплазменен ретикулум, мембранна мрежа

Механични и екологични

Осигурява кухина, където се осъществяват процеси на протеинов синтез и тяхната пост-транслационна модификация.

Golgi апарат, везикул и цистерна мембрана

Механични и екологични

Роля виж по-горе

Лизозоми, лизозомна мембрана

механичен

бариера

Поддържане на лизозомна форма, предотвратяване на механични увреждания и освобождаване на ензими в цитоплазмата, ограничаване на литичните комплекси

Мембрани на животински клетки

Това са функциите на плазмената мембрана в клетката,където тя играе важна роля за всеки органел. Освен това, няколко функции трябва да се комбинират в едно - в защитната. По-специално, бариерата и механичните функции се комбинират в защитна. Освен това функциите на плазмената мембрана в растителната клетка са почти идентични с тези при животните и бактериите.

Животинската клетка е най - трудна исилно диференцирано. Има много по-интегрални, полу-интегрални и повърхностни протеини. Като цяло при многоклетъчните организми структурата на мембраната винаги е по-сложна, отколкото в едноклетъчните организми. И това, което функциите на плазмената мембрана на дадена клетка изпълнява, определя дали тя ще бъде възложена на епителната, съединителната или възбудимата тъкан.

Коментари (0)
Добавете коментар