Rakumembraani määratlus: struktuur, koostis, valk, molekul
Rakumembraani määratlus
Rakumembraan või plasmamembraan on rakku ümbritsev õhuke membraanstruktuur, mis piirab raku olemasolu, säilitades samas ka raku sisu ja selle keskkonna põhilised erinevused. Kuid rakumembraansee pole mitte ainult passiivne isolaator, vaid ka filter võime valida materjale, mis ristuvad, säilitades samal ajal ioonitaseme erinevused väljaspool ja sees kambris. Rakkudele vajalikud materjalid võivad siseneda, raku jäätmeteks olevad materjalid aga rakust väljapoole. 
(Rakumembraan) Tekke areng rakumembraan on väga oluline etapp kõige varasemate eluvormide esinemisel. Rakumembraanita võib rakk oma elu jätkata. Kõigil elusorganismide membraanidel, sealhulgas rakumembraanil ja eukarüootsete rakkude sisemembraanil, on sama üldstruktuur, mis koosneb omavahel seotud lipiidide ja valkude molekulide kogumist mittekovalentne.
Loe ka; Rakkude vaatlemise vahendid ja meetodid
Rakumembraani struktuur / plasmamembraan
Enne edukalt isoleeritud rakumembraan, enamus rakumembraanide struktuuri käsitlevaid teooriaid põhinevad kaudselt saadud andmetel. Näiteks esitas Overton 1902. aastal teooria, et rakumembraan on õhuke lipiidide kiht, kuna lipiidides lahustuvad ained võivad tungida läbirakumembraan. Samal ajal pakkus Danielli rakumembraanide mitmete muude omaduste põhjal, et rakumembraan koosneb kahekordsest lipiidkihist, mida külgneb mõlemal küljel valgukiht.
Enne Singeri ja Nicolsoni poolt 1972. aastal välja pakutud rakumembraani teooriat võib rakumembraanide struktuuri käsitlevad teooriad kokku võtta 3 rühma.
- Voldikute teooria, mis väidab põhimõtteliselt, et rakumembraan koosneb kihtidest.
- Globulaarses teoorias öeldakse, et lipiid-valk komponent moodustub lehena paigutatud pallidena.
- Dünaamiline teooria, mis väidab, et rakumembraani struktuur võib olla kihiline leht ja see võib muutuda sfääride paigutuseks vastavalt oludele ja vajadustele.
Rakumembraani koostis
(Rakumembraan) Esimene vihje, mis viitab sellele, et elusorganismide keha rakumembraanid organiseeruvad mis koosneb kahes kihis asuvatest lipiidimolekulidest, mis pärinevad 2007. aastal läbi viidud katsetest 1925. Punaste vereliblede membraanidest, mis on hõivatud lipiidimolekulide kihiga, atsetooniga ekstraheeritud lipiididel on punaste vereliblede pindala kaks korda. Nende katsete järeldus mõjutas tol ajal suurel määral rakubioloogia mõistet, nii et enamik rakumembraani struktuuri mudeleid tuginedes eeldusele, et see koosneb kahes kihis olevatest lipiidimolekulidest, on vastuvõetav ammu enne tegeliku struktuuri kindlakstegemist tõde.
(Rakumembraan) Edasised uuringud röntgendifraktsiooniga elusorganismide erinevatel membraanidel näitasid, et lipiidimolekulid on paigutatud kahte kihti. Seda järeldust toetab ka asjaolu, et rakumembraani saab mehaaniliselt lahti lõigata kesktasandi kaudu kaheks ühekihiliseks leheks, kui rakumembraan on külmunud rohkem kui kõigepealt.
Loe ka: Gaasivahetuse mehhanismi selgitus hingamise ajal
(Rakumembraan) Lipiidimolekulide paigutus nendes kahes kihis tuleneb lipiidimolekulide endi erilistest omadustest. Fosfolipiidmolekul koosneb kahest osast; hüdrofiilsed osad vee lähedal ja hüdrofoobsed osad veest eemal. Veega kokkupuutuva hüdrofoobse osa kaitsmiseks moodustatakse kaks kihti, nii et hüdrofiilne osa puutub kokku veega.
Lipiidimolekulid ei lahustu tegelikult vees, kuid lahustuvad erinevates orgaanilistes lahustites. Loomaraku lipiidikihi osast, mille mõõtmed on 1 mikromeeter 1 mikromeetri kohta, nii palju kui võimalik 5 x 10 kuni 6 lipiidimolekuli võimsuseni või kuni 10 kuni 6 molekuli võimsuseni, kui võtta kogu raku pinnalt.
Lipiidide molekulid rakumembraan osutus 3 tüüpi, nimelt:
- Kõige rohkem fosfolipiidid
- Kolesterool
- Glükolipiid
(Rakumembraan) Kõik kolm tüüpi lipiidid on amfifootsed, mis tähendab, et molekulil on hüdrofoobne või mittepolaarne (vesi eemal) ja hüdrofiilne või polaarne (vett armastav) ots. Kirjeldatakse, et fosfolipiidmolekulidel on pea (polaarne ots) ja kaks saba (mittepolaarne ots).
(Rakumembraan) Saba kuju pärineb kahest rasvhappe molekulist, mis on seotud 3 süsinikglütserooli molekuliga, ja pea kuju tuleneb molekulaarsest sidemest fosforhappega. Saba pikkus varieerub 14-24 süsinikuaatomist, tavaliselt üks neist on küllastunud rasvhapete rühmast, teine saba küllastumata rasvhapete rühmast. Kaksiksidemete olemasolu süsinikuaatomite vahel põhjustab rasvhapete ahela paindumist.
Rakumembraanivalgud
(Rakumembraan) Kui kaks kihti moodustavad lipiidimolekulid on rakumembraani põhiraamistik, Siis on raamistikus ka muud tüüpi molekule, nimelt erinevat tüüpi molekulide kujul valgud. Valgumolekulide ja lipiidimolekulide vahelist suhet saab võrrelda lahuses sisalduvate valgumolekulidega. nimelt, et rakumembraanis olevad valgumolekulid paistavad olevat 2 uppunud lipiidimolekulidesse mõõtmed.
(Rakumembraan) Erinevat tüüpi ja molekulmassiga valgumolekulide olemasolu rakumembraanides annab iga raku erinevad omadused ja funktsionaalsed võimalused. Valgumolekulid võivad toimida ensüümide, retseptorite, markerite, transpordivahenditena membraanide kaudu jt.
Erütrotsüüdi rakumembraani eraldamisel saab eristada vähemalt kolme tüüpi valkude olemasolu: spektriini, glükoforiini ja "riba III". Need kolm valgu tüüpi moodustavad 60% kõigist valgu tüüpidest, mis on kõige silmatorkavamad, kuna need on: moodustab 30% kogu proteiinist, kuid spektriin ei ole tegelikult selles sisalduv valk rakumembraan. Spekriin ei kuulu rakumembraani, kuna see asub väljaspool rakumembraani. Nii nagu kahe kihi lipiidimolekulid saavad liikuda külgsuunas, nii ka Samuti võib näidata, et see valk liigub rakumembraanis vabalt, muutmata selle positsiooni kahes molekulis kiht.
Loe ka: Loomarakkude struktuur - määratlus, funktsioonid ja raku osad
(Rakumembraan) Erinevaid membraanivalkude tüüpe saab eristada nende suhte ja asukoha järgi lipiidmolekuli kahe kihiga.
- Valgumolekulid tungivad läbi mõlema lipiidmolekulide kihi, nii et molekulide otsad võivad välja ulatuda rakumembraani mõlemale pinnale.
- Osa valgumolekulidest asuvad kahekihilise osa lipiidimolekulide vahel, valgu molekuli ots ulatub välja rakumembraani ühele pinnale.
- Mõni valgumolekul seondub kovalentselt lipiidimolekulidega, osa valgu molekulide otsad ulatuvad rakumembraani pinnale.
- Valgumolekulid asuvad rakumembraani pinnal, kuid on seotud teiste valgumolekulidega.
Rakumembraanide süsivesikute molekulid
(Rakumembraan) Kõigi eukarüootsete rakkude pinnal on süsivesikud, mis on enamasti kujulised oligosahhariidahelad, mis on seotud membraanvalkudega (glükoproteiinid) ja vähemal määral lipiididega (glükolipiidid). Arvatakse, et enamik rakumembraani pinnal näha olevatest membraanivalkudest seonduvad suhkrurühmadega, samas kui vähem kui 1/10 lipiidide molekulidest välimisest lipiidide kihist seob süsivesikuid. Lisaks on igal glükoproteiinil mitu hargnenud oligosahhariidahelat, kuid teisest küljest on igal glükolipiidmolekulil ainult üks hargnenud ahel.
Üldiselt on süsivesikute suhe rakumembraanis vahemikus 2% kuni 10% membraani massist.
kõigil rakumembraan Elusorganismides on süsivesikute molekulid alati rakumembraanide pinnal, mis ei puutu kokku tsütoplasmaga. See on kahest lipiidikihist moodustunud rakumembraani asümmeetrilise kuju üks põhjusi.
(Rakumembraan) Liigsete süsivesikute molekulide olemasolu mõnes eukarüootses rakus annab sellele erilise terminoloogia, samuti raku ümbrise või glükokalüksi. Neid rakuümbriseid saab mõnikord spetsiaalsete plekkidega valguse mikroskoopias hõlpsasti demonstreerida.
Milline on süsivesikute molekulide tähtsus rakupinnal (rakumembraanil)? Looduses leiduvatest enam kui 100 monosahhariidi tüübist leidub glükoproteiini ja membraanglükolipiidide molekulides ainult 3 tüüpi. Peamised monosahhariidid on galaktoos, mannoos, fukoos, galaktoosamiin, glükoosamiin, glükoos ja siaalhape.
Loe ka: Bakterirakkude struktuur
(Rakumembraan) Hargnenud ahelaga oligosahhariidide funktsioon rakumembraani glükolipiidides ja glükoproteiinides pole veel selge. Tõenäoliselt aitavad membraani oligosahhariidrühmad valgumolekule kindlalt rakumembraanis hoida ja mängivad rolli valgu struktuuri stabiliseerimisel.
(Rakumembraan) Mõne oligosahhariidi keerukus glükoproteiinides ja glükolipiidides rakumembraanrakupinnale, viidates sellele, et neil on rakkudevahelises suhtluses oluline roll äratundmisprotsessis. See on väga ilmne immuunsüsteemiga seotud rakkudes.
Rakukarv
(Rakumembraan) Kuna on hästi teada, et taimerakke ümbritseb alati paks rakusein, mis koosneb peamiselt tselluloosist, mis on samuti süsivesikute molekul.
Algselt arvati, et peamine erinevus loomarakkude ja taimerakkude vahel seisneb selles, et raku ümber on süsivesikute ümbris. Kuid elektronmikroskoopia meetodite edenedes selgub, et väljaspool loomarakkude membraani on neid veel raku ümbris, mis koosneb süsivesikute molekulidest, kuid mitte tselluloosi taoliste rakkude kujul taim.
Loe ka: 101 taimerakkude osa ja täielikud funktsioonid
See on artikkel gurult Pendidikan.co.id Rakumembraanide mõistmine: struktuur, ühendid, valgud, süsivesikute molekulid ja nende ümbrised, loodetavasti on see artikkel teile kõigile kasulik.