Понимание клеточных мембран: структура, соединения, белки, молекулы
Определение клеточной мембраны
Клеточная мембрана или плазматическая мембрана представляет собой тонкую мембранную структуру, которая окружает клетку, которая ограничивает существование клетки, сохраняя при этом основные различия между содержимым клетки и окружающей средой. тем не мение клеточная мембранаэто не только пассивный изолятор, но и фильтр, имеющий возможность выбирать материалы, которые пересекаются, сохраняя при этом различия в уровнях ионов снаружи и внутри в камере. Материалы, необходимые клеткам, могут проникать внутрь, а материалы, являющиеся клеточными отходами, могут выходить за пределы клетки. 
(Клеточная мембрана) Развитие образования клеточная мембрана это очень важный этап в возникновении самых ранних форм жизни. Без клеточной мембраны клетка может продолжать свою жизнь. Все мембраны живых организмов, включая клеточную мембрану и внутреннюю мембрану эукариотических клеток, имеют та же общая структура, состоящая из набора липидных и белковых молекул, связанных вместе нековалентный.
Читайте также; Инструменты и методы наблюдения за клетками
Структура клеточной мембраны / плазменная мембрана
До того, как успешно изолировали клеточная мембрана, большинство теорий о строении клеточных мембран основано на данных, полученных косвенно. Например, в 1902 году Овертон предложил теорию о том, что клеточная мембрана представляет собой тонкий слой липидов, благодаря тому, что липидорастворимые вещества могут проникать черезклеточная мембрана. Между тем, исходя из нескольких других свойств клеточных мембран, Даниелли предположил, что клеточная мембрана состоит из двойного липидного слоя, фланкированного слоем белка с обеих сторон.
До того, как в 1972 году Зингер и Николсон предложили теорию клеточных мембран, теории о структуре клеточных мембран можно разделить на 3 группы.
- Теория листовок, которая в основном утверждает, что клеточная мембрана состоит из слоев.
- Глобулярная теория утверждает, что липидно-белковый компонент имеет форму шариков, расположенных в виде листа.
- Динамическая теория, которая утверждает, что структура клеточной мембраны может иметь форму многослойного листа и может изменяться в расположение сфер в соответствии с обстоятельствами и потребностями.
Состав клеточной мембраны
(Клеточная мембрана) Первая подсказка, позволяющая предположить, что клеточные мембраны в организме живых организмов состоит из молекул липидов в двух слоях, полученных в результате экспериментов, проведенных в 1925. Липиды, экстрагированные ацетоном из мембран эритроцитов, занятых слоем липидных молекул, имеют удвоенную площадь поверхности эритроцитов. Заключение этих экспериментов сильно повлияло на концепцию клеточной биологии того времени, так что большинство моделей структуры клеточных мембран основанный на предположении, что он состоит из молекул липидов в двух слоях, приемлемо задолго до того, как может быть установлена истинная структура правда.
(Клеточная мембрана) Дальнейшие исследования дифракции рентгеновских лучей на различных мембранах живых организмов показали, что липидные молекулы расположены в два слоя. Этот вывод также подтверждается тем фактом, что клеточная мембрана может расщепляться механически. через ее среднюю плоскость на два однослойных листа, когда клеточная мембрана заморожена более чем на первый.
Читайте также: Объяснение механизма газообмена при дыхании
(Клеточная мембрана) Расположение липидных молекул в этих двух слоях обусловлено особыми свойствами самих липидных молекул. Молекула фосфолипида состоит из двух частей; гидрофильные части близко к воде и гидрофобные части вдали от воды. Чтобы защитить гидрофобную часть от контакта с водой, сформированы два слоя, так что гидрофильная часть подвергается воздействию воды.
Молекулы липидов фактически нерастворимы в воде, но растворимы в различных органических растворителях. Из части липидного слоя животной клетки размером 1 микрометр на 1 микрометр можно получить столько, сколько возможно. 5 x 10 в степени 6 молекул липидов или целых 10 в степени 6 молекул при взятии со всей поверхности клетки.
Липидные молекулы клеточная мембрана оказались в составе 3-х типов, а именно:
- Фосфолипиды, наиболее
- Холестерин
- Гликолипид
(Клеточная мембрана) Все три типа липидов являются амфипотическими, что означает, что молекула имеет гидрофобный или неполярный (отводящий воду) конец и гидрофильный или полярный (любящий воду) конец. Молекулы фосфолипидов описываются как имеющие головку (полярный конец) и два хвоста (неполярный конец).
(Клеточная мембрана) Форма хвоста происходит от 2 молекул жирных кислот, связанных с молекулой трехуглеродного глицерина, а форма головы происходит от молекулярной связи с фосфорной кислотой. Длина хвоста варьируется от 14-24 атомов углерода, обычно один из которых принадлежит к группе насыщенных жирных кислот, а другой - к группе ненасыщенных жирных кислот. Наличие двойных связей между атомами углерода приводит к изгибу цепи жирных кислот.
Белки клеточной мембраны
(Клеточная мембрана) Если липидные молекулы, составляющие два слоя, являются основным каркасом клеточной мембраны, Тогда в каркасе есть другие типы молекул, а именно в виде различных типов молекул. белки. Взаимоотношения между молекулами белка и молекулами липидов можно сравнить с молекулами белка в растворителе. а именно, что белковые молекулы в клеточной мембране кажутся «погруженными» в молекулы липидов, которые имеют размер 2 Габаритные размеры.
(Клеточная мембрана) Присутствие белковых молекул разного типа и молекулярного веса в клеточной мембране дает разные свойства и функциональные возможности каждой клетки. Молекулы белка могут функционировать как ферменты, рецепторы, маркеры, транспортные средства через мембраны и другие.
Когда клеточная мембрана эритроцита разделена, можно различить присутствие по крайней мере 3 типов белков, а именно: спектрин, гликофорин и «полоса III». Эти три типа белка составляют 60% от всех типов белков, которые являются наиболее известными, потому что они: составляет 30% от общего количества белка, но спектрин на самом деле не является белком, присутствующим в клеточная мембрана. Спектрин не является частью клеточной мембраны, потому что он находится вне клеточной мембраны. Подобно тому, как молекулы липидов в двух слоях могут двигаться в стороны, так и молекулы Также можно показать, что этот белок свободно перемещается в клеточной мембране, не меняя своего положения в двух молекулах. слой.
Читайте также: Структура клетки животного - определение, функции и части клетки
(Клеточная мембрана) Несколько типов мембранных белков можно различить на основе их отношения и положения в двух слоях липидной молекулы.
- Молекулы белка проникают в оба слоя липидных молекул, так что концы молекул могут выступать на обеих поверхностях клеточной мембраны.
- Некоторые белковые молекулы находятся между липидными молекулами двухслойной части, причем концы белковых молекул выступают на одной поверхности клеточной мембраны.
- Некоторые молекулы белка ковалентно связываются с молекулами липидов, некоторые концы молекул белка выступают на поверхности клеточной мембраны.
- Молекулы белка находятся на поверхности клеточной мембраны, но связаны другими молекулами белка.
Углеводные молекулы клеточной мембраны
(Клеточная мембрана) Все эукариотические клетки имеют на своей поверхности углеводы, которые в основном имеют форму олигосахаридные цепи, связанные с мембранными белками (гликопротеинами) и, в меньшей степени, с липидами (гликолипиды). Считается, что большинство мембранных белков, которые можно увидеть на поверхности клеточной мембраны, связываются с сахарными группами, в то время как менее 1/10 липидных молекул из внешнего слоя липидов связывают углеводы. Кроме того, каждый гликопротеин в основном имеет несколько разветвленных олигосахаридных цепей, но, с другой стороны, каждая молекула гликолипида имеет только одну разветвленную цепь.
В целом соотношение углеводов в клеточной мембране составляет от 2% до 10% от веса мембраны.
на все клеточная мембрана В живых организмах молекулы углеводов всегда находятся на поверхности клеточных мембран, не контактирующих с цитоплазмой. Это одна из причин асимметричной формы клеточной мембраны, которая образована двумя липидными слоями.
(Клеточная мембрана) Наличие избыточных молекул углеводов в некоторых эукариотических клетках придает им особую терминологию, так же как и клеточная оболочка или гликокаликс. Эти клеточные оболочки иногда легко увидеть с помощью световой микроскопии с помощью специальных красителей.
Какое значение имеют молекулы углеводов на поверхности клетки (клеточной мембране)? Из более чем 100 типов моносахаридов, встречающихся в природе, только 3 находятся в молекулах гликопротеина и мембранных гликолипидов. Основными моносахаридами являются галактоза, манноза, фукоза, галактозамин, глюкозамин, глюкоза и сиаловая кислота.
Читайте также: Структура бактериальной клетки
(Клеточная мембрана) Функция олигосахаридов с разветвленной цепью в гликолипидах и гликопротеинах клеточных мембран еще не ясна. Вероятно, что олигосахаридные группы мембраны помогают прочно удерживать молекулы белка в клеточной мембране и играют роль в стабилизации структуры белка.
(Клеточная мембрана) Сложность некоторых олигосахаридов в гликопротеинах и гликолипидах клеточная мембранаподвергаются воздействию клеточной поверхности, что позволяет предположить, что они играют важную роль в процессе распознавания при межклеточной коммуникации. Это очень очевидно в клетках, участвующих в иммунной системе.
Клеточное пальто
(Клеточная мембрана) Как известно, клетки растений всегда окружены толстой клеточной стенкой, состоящей в основном из целлюлозы, которая также является молекулой углеводов.
Первоначально считалось, что основное различие между клетками животных и клеток растений заключается в наличии или отсутствии углеводной оболочки вокруг клетки. Но с развитием техники электронной микроскопии выяснилось, что за пределами клеточной мембраны животных все еще есть оболочка клетки состоит из молекул углеводов, но не в виде целлюлозоподобных клеток. растение.
Читайте также: 101 часть растительных клеток и полные функции
Это статья гуру Pendidikan.co.id о Понимание клеточных мембран: структура, соединения, белки, молекулы углеводов и их оболочки, Надеюсь, эта статья будет полезна для всех вас.