Definicija celične membrane: zgradba, spojine, beljakovine, molekule
Definicija celične membrane
Celična membrana ali plazemska membrana je tanka membranska struktura, ki obdaja celico, ki omejuje obstoj celice, hkrati pa ohranja osnovne razlike med vsebino celice in njenim okoljem. Vendar celična membranani samo pasivni izolator, temveč tudi filter, ki ga ima sposobnost izbire materialov, ki se križajo, hkrati pa ohranja razlike v nivoju ionov zunaj in znotraj v celici. Materiali, ki jih potrebujejo celice, lahko vstopijo, materiali, ki so celični odpadki, pa lahko preidejo izven celice. 
(Celična membrana) Razvoj tvorbe celična membrana je zelo pomembna stopnja v pojavu najzgodnejših oblik življenja. Brez celične membrane lahko celica nadaljuje svoje življenje. Vse membrane živih organizmov, vključno s celično membrano in notranjo membrano evkariontskih celic, imajo enaka splošna zgradba, sestavljena iz sklopa lipidov in beljakovinskih molekul, vezanih skupaj nekovalentna.
Preberite tudi; Orodja in metode za opazovanje celic
Struktura celične membrane / plazemska membrana
Pred uspešno izolirano celična membrana, večina teorij o zgradbi celičnih membran temelji na podatkih, pridobljenih posredno. Na primer, leta 1902 je Overton predlagal teorijo, da je celična membrana tanka plast lipidov, ker lahko snovi, topne v lipidih, prodrejocelična membrana. Medtem je Danielli med več drugimi lastnostmi celičnih membran predlagal, da je celična membrana sestavljena iz lipidne dvojne plasti, obdane s plastjo beljakovin na obeh straneh.
Preden sta Singer in Nicolson leta 1972 predlagala teorijo celične membrane, lahko teorije o strukturi celičnih membran strnemo v 3 skupine.
- Teorija letakov, ki v bistvu navaja, da je celična membrana sestavljena iz plasti.
- Globularna teorija navaja, da je lipidno-beljakovinska komponenta oblikovana kot kroglice, razporejene v rjuho.
- Dinamična teorija, ki pravi, da je struktura celične membrane lahko v obliki večplastne pločevine in se lahko spremeni v razporeditev krogel glede na okoliščine in potrebe.
Sestava celične membrane
(Celična membrana) Prvi namig, ki nakazuje, da celične membrane v telesu živih organizmov organizmirajo sestavljen iz molekul lipidov v dveh slojih, ki izhajajo iz poskusov, izvedenih v Ljubljani 1925. Lipidi, ekstrahirani z acetonom iz membran rdečih krvnih celic, zasedenih s plastjo lipidnih molekul, imajo dvakrat večjo površino kot rdeče krvne celice. Zaključek teh poskusov je močno vplival na koncept celične biologije v tistem času, tako da je večina modelov strukture celične membrane na podlagi predpostavke, da je sestavljena iz molekul lipidov v dveh slojih, je sprejemljivo že dolgo, preden je mogoče ugotoviti pravo strukturo resnica.
(Celična membrana) Nadaljnje študije z rentgensko difrakcijo na različnih membranah živih organizmov so pokazale, da so molekule lipidov razporejene v dve plasti. Ta sklep podpira tudi dejstvo, da je celično membrano mogoče mehansko cepiti skozi njegovo srednjo ravnino v dva enoslojna lista, ko je celična membrana zamrznjena več kot najprej.
Preberite tudi: Pojasnilo mehanizma izmenjave plinov med dihanjem
(Celična membrana) Razporeditev lipidnih molekul v teh dveh slojih je posledica posebnih lastnosti samih lipidnih molekul. Molekula fosfolipida je sestavljena iz dveh delov; hidrofilni deli blizu vode in hidrofobni deli stran od vode. Za zaščito hidrofobnega dela v stiku z vodo nastaneta dve plasti, tako da je hidrofilni del izpostavljen vodi.
Molekule lipidov dejansko niso topne v vodi, topne pa so v različnih organskih topilih. Iz dela lipidne plasti živalske celice, ki meri 1 mikrometer z 1 mikrometrom, toliko, kolikor je mogoče dobiti 5 x 10 na moč 6 molekul lipidov ali kar 10 na moč 6 molekul, če jih vzamemo s celotne celične površine.
Molekule lipidov celična membrana izkazalo se je, da je sestavljen iz treh vrst, in sicer:
- Največ fosfolipidov
- Holesterola
- Glikolipid
(Celična membrana) Vse tri vrste lipidov so amfipotične, kar pomeni, da ima molekula hidrofobni ali nepolarni (vodni) konec in hidrofilni ali polarni (vodoljubni) konec. Molekule fosfolipidov so opisane kot glave (polarni konec) in dva repa (nepolarni konec).
(Celična membrana) Oblika repa izhaja iz 2 molekul maščobnih kislin, vezanih na molekulo 3 ogljikovega glicerola, oblika glave pa izhaja iz molekularne vezi s fosforno kislino. Dolžina repa se giblje od 14 do 24 ogljikovih atomov, od katerih običajno eden izhaja iz nasičene maščobne skupine, drugi rep pa iz nenasičene maščobne kisline. Prisotnost dvojne vezi ogljikovih atomov povzroči upogibanje verige skupin maščobnih kislin.
Beljakovine celične membrane
(Celična membrana) Če so molekule lipidov, ki sestavljajo obe plasti, osnovni okvir celične membrane, potem so v okviru druge vrste molekul, in sicer v obliki različnih vrst beljakovin. Razmerje med molekulami beljakovin in molekulami lipidov lahko primerjamo z molekulami beljakovin v topilu. in sicer, da se zdi, da so molekule beljakovin v celični membrani "potopljene" v molekule lipidov, ki so velike 2 dimenzije.
(Celična membrana) Prisotnost beljakovinskih molekul različnih vrst in molekulskih mas v celični membrani daje različne lastnosti in funkcionalne sposobnosti vsake celice. Beljakovinske molekule lahko delujejo kot encimi, receptorji, markerji, prenašajo nosilce skozi membrane in druge.
Ko je celična membrana eritrocita ločena, lahko ločimo prisotnost vsaj 3 vrst beljakovin, in sicer: spektrin, glikoforin in "pas III". Te tri vrste beljakovin predstavljajo 60% vseh vrst beljakovin, ki so najpomembnejše, ker so: predstavlja 30% celotne beljakovine, vendar spektrin dejansko ni beljakovina, prisotna v celična membrana. Spektrin ni del celične membrane, ker je zunaj celične membrane. Tako kot se molekule lipidov v obeh plasteh lahko premikajo vstran, se tudi molekule lipidov v obeh plasteh Lahko se tudi pokaže, da se ta protein lahko prosto giblje v celični membrani, ne da bi spremenil svoj položaj v obeh molekulah plast.
Preberite tudi: Struktura živalskih celic - opredelitev, funkcije in celični deli
(Celična membrana) Razlikujemo lahko več vrst membranskih beljakovin glede na njihov odnos in položaj do dveh plasti lipidne molekule.
- Beljakovinske molekule prodrejo v obe plasti lipidnih molekul, tako da lahko konci molekul štrlijo na obeh površinah celične membrane.
- Nekatere beljakovinske molekule najdemo med lipidnimi molekulami dvoslojnega dela, konci beljakovinskih molekul pa štrlijo na eno površino celične membrane.
- Nekatere beljakovinske molekule se kovalentno vežejo na molekule lipidov, nekateri konci beljakovinskih molekul štrlijo na površino celične membrane.
- Molekule beljakovin so na površini celične membrane, vendar jih vežejo druge beljakovinske molekule.
Molekule celične membrane ogljikovih hidratov
(Celična membrana) Vse evkariontske celice imajo na površini ogljikove hidrate, ki so večinoma oblikovani v obliki oligosaharidne verige, vezane na membranske beljakovine (glikoproteini) in v manjši meri na lipide (glikolipidi). Večina membranskih beljakovin, ki jih lahko vidimo na površini celične membrane, naj bi se vezala na sladkorne skupine, medtem ko manj kot 1/10 molekul lipidov iz zunanje plasti lipidov veže ogljikove hidrate. Poleg tega ima vsak glikoprotein večinoma številne razvejane oligosaharidne verige, po drugi strani pa ima vsaka molekula glikolipida le eno razvejano verigo.
Na splošno se razmerje ogljikovih hidratov v celični membrani giblje med 2% in 10 mas.% Membrane.
na vseh celična membrana V živih organizmih so molekule ogljikovih hidratov vedno na površini celičnih membran, ki niso v stiku s citoplazmo. To je eden od vzrokov za asimetrično obliko celične membrane, ki je tvorjena iz dveh lipidnih plasti.
(Celična membrana) Prisotnost prekomernih molekul ogljikovih hidratov v nekaterih evkariontskih celicah daje posebno terminologijo, pa tudi celični ovoj ali glikokaliks. Te celične ovojnice je včasih enostavno prikazati v svetlobni mikroskopiji s posebnimi madeži.
Kakšen pomen imajo molekule ogljikovih hidratov na celični površini (celična membrana)? Od več kot 100 vrst monosaharidov, ki jih najdemo v naravi, jih le 3 najdemo v molekulah glikoproteina in membranskih glikolipidov. Glavni monosaharidi so galaktoza, manoza, fukoza, galaktozamin, glukozamin, glukoza in sialična kislina.
Preberite tudi: Struktura bakterijskih celic
(Celična membrana) Funkcija oligosaharidov z razvejano verigo v celičnih membranskih glikolipidih in glikoproteinih še ni jasna. Verjetno je, da oligosaharidne skupine membrane pomagajo trdno zadržati molekule beljakovin v celični membrani in imajo vlogo pri stabilizaciji strukture beljakovin.
(Celična membrana) Kompleksnost nekaterih oligosaharidov v glikoproteinih in glikolipidih celična membranaizpostavljeni na površini celice, kar kaže na to, da imajo pomembno vlogo v procesu prepoznavanja pri komunikaciji med celicami. To je zelo očitno pri celicah, ki sodelujejo v imunskem sistemu.
Celični plašč
(Celična membrana) Kot je dobro znano, da so rastlinske celice vedno obdane z debelo celično steno, sestavljeno pretežno iz celuloze, ki je tudi molekula ogljikovih hidratov.
Prvotno so mislili, da je glavna razlika med živalskimi in rastlinskimi celicami v prisotnosti ali odsotnosti ovojnice ogljikovih hidratov okoli celice. Toda z napredkom tehnik elektronske mikroskopije se izkaže, da zunaj živalske celične membrane še vedno obstajajo celična ovojnica, sestavljena iz molekul ogljikovih hidratov, vendar ne v obliki celuloznih celic rastlina.
Preberite tudi: 101 deli rastlinskih celic in popolne funkcije
O tem je članek guruja Pendidikan.co.id Razumevanje celičnih membran: zgradba, spojine, beljakovine, molekule ogljikovih hidratov in njihove ovojnice, Upam, da je ta članek koristen za vse vas.