Eriti struktuuri ja funktsiooni rakumembraanide

Aastal 1972 oli ta esitanud teooria, et osaliselt läbilaskev membraan ümbritseb raku ja täidab mitmeid tähtsate ülesannete ja struktuuri ja funktsiooni rakumembraanid olulistest asjaoludest nõuetekohaseks toimimiseks kõik keharakud. Cell teoreetilisest levis 17. sajandi leiutamisega mikroskoobi. On teada, et taimede ja loomade kudedes koosnevad rakkudest, kuid tänu madala resolutsiooniga seade oli võimatu näe takistusi looma ümber rakud. 20. sajandil, keemilist olemust membraani uuriti üksikasjalikumalt, leiti, et selle alusel on lipiidid.

Struktuuri ja funktsiooni rakumembraanid

Rakumembraani ümbritseb tsütoplasmas elusrakkude eraldab füüsiliselt rakusisese komponendi väliskeskkonnast. Seente, bakterite ja taimede ka rakuseinad mis kaitsevad ja läbimineku tõkestamiseks suured molekulid. Rakumembraanid ka roll kihistus tsütoskeleti ühendatud ja rakuvälise maatriksi teisi elutähtsaid osakesi. See on vajalik selleks, et hoida neid koos moodustavad kudesid ja elundeid. Omadused rakumembraani struktuuri kuuluvad läbilaskvust. Peamine ülesanne on kaitsta. Membraan koosneb fosfolipiidide kihti varjatud valke. See osa on seotud protsessides nagu raku adhesiooni, ioonide juhtivus ja signalisatsioonisüsteemide ning toimib paigaldamispinnast mitu rakuvälise struktuurid, sealhulgas seina glycocalyx ja sisemise tsütoskelett. Membraan Samuti säilitab potentsiaali rakud, töötab selektiivne filter. On selektiivselt läbilaskva ioonid ja orgaaniliste molekulide ja kontrollib liikumist osakestest.

Bioloogilised mehhanisme ning rakumembraani

1. Passiivne difusioon: mõned ravimid (väikesed molekulid, ioonid) nagu süsinikdioksiid (CO2) ja hapniku (O2), võivad tungida plasmamembraani difusiooni. Korpus toimib barjäärina teatud molekulid ja ioonid, siis saab neid kontsentreeriti mõlemal küljel.

2. transmembraanse valgu kanalid ja transportijad: toitainete nagu glükoos või aminohapped, peaksid puuri ja mõned ainevahetuse tooted peaksid jätta.

3. endotsütoos - on protsess, mille käigus molekulid imenduvad. tühised deformatsiooni (sooletuppumus) tekitatakse plasmamembraani, kusjuures aine transpordita, on neelatud. See nõuab energiat ja seega on kujul aktiivne transport.

4. eksotsütoosiga: esineb erinevates rakkudes eemaldamiseks seedimata aineid jääkide tõi endotsütoosi eritama aineid nagu hormoone, ensüüme ja transpordi materjali kogu tee läbi raku barjääri.

molekulaarstruktuur

Rakumembraani - bioloogilises kest koosneb põhiliselt fosfolipiididest ja lahutades sisu kõik rakud ümbritsevast keskkonnast. Moodustamise protsessis toimub spontaanselt tavalistes tingimustes. Et mõista seda protsessi ja korrektselt kirjeldada struktuuri ja funktsiooni rakumembraane, samuti omaduste hindamiseks vajalikud milline fosfolipiidstruktuur, mis on iseloomulik struktuurne polarisatsiooni. Kui fosfolipiidide vesikeskkonnas tsütoplasmas saavutab kriitilise kontsentratsiooni nad ühendatakse mitsellid, mis on stabiilsemad vesikeskkonnas.

membraani omadused

• Stabiilsust. See tähendab, et pärast moodustumist kokkuvarisemist membraan on ebatõenäoline.
• Tugevus. Lipiidi ümbriku piisavalt tugevad, et takistada läbipääsu polaarsed ained, mis on moodustunud piiri ei liigu nagu lahustunud aineid (ioonid, glükoos, aminohapped), ja palju suurem molekulide (valgud).
• Dünaamilise iseloomu. See on ehk kõige olulisem vara, kui me arvestame struktuuri rakus. Rakumembraani võib kokku puutuda erinevate tüvede ja saab kokku painutada ja ei riku. Erijuhtudel nagu vesiikulite fusiooni pungumise või see võib katki, kuid ainult ajutiselt. Toatemperatuuril lipiidide osad on pidevas, kaootiline liikumine, moodustades stabiilse vedeliku piir.

Vedeliku mosaiik mudel

Rääkides struktuuri ja funktsiooni rakumembraanide, on oluline märkida, et tänapäeva esitlus membraani kui vedeliku mosaiik mudel uuriti, mida teadlased 1972. aastal Singer ja Nicholson. Nende teooria peegeldab kolm peamist omadused struktuuri membraani. Integral membraanproteiinidega kaasa mosaiik mustri membraani ning nad on võimelised põikliikumine tasandis tõttu lenduvad milline on lipiidide organisatsioon. Transmembraanvalkude on ka potentsiaalselt liikuv. Oluliseks tunnuseks membraani struktuur on asümmeetriat. Mis on struktuuri raku? Rakumembraani, tuuma, valkude ja nii edasi. Rakuks on põhiühik elu ja kõik organismid koosnevad ühest või multirakulises, millest igaüks on looduslik tõke, mis eraldab seda ümbritsevast keskkonnast. See välimine piir rakus nimetatakse ka plasmamembraani. See koosneb neljast eri tüüpi molekule: fosfolipiidid, kolesterool, valke ja süsivesikuid. Vedeliku mosaiik mudel kirjeldab struktuuri rakumembraani järgmiselt paindlik ja elastne, konsistents sarnaneb taimeõli, nii et kõik üksikute molekulide lihtsalt hõljuvad vedelikus, ja nad on võimelised liikuma külgsuunas sellel kest. Mosaic on midagi, mis sisaldab palju erinevaid osi. Plasmamembraanis see esitatakse fosfolipiidid, kolesterool molekulid, valke ja süsivesikuid.

fosfolipiidid

Fosfolipiidid moodustavad põhistruktuur rakumembraani. Need molekulid on kaks erinevat otsa: peaga ja saba. Otsaserv sisaldab fosfaatrühm ja on hüdrofiilne. See tähendab, et see on magnetiline veemolekulid. Saba koosneb vesinikust ja süsinikuaatomite ehk rasvhappe ahelast. Need ahelad on hüdrofoobsed, neile ei meeldi segada veemolekulid. See protsess on sarnane, mis juhtub, kui sa vala õli vette, mis tähendab, et ei lahustu ta. Tunnused rakumembraani struktuuri sarnasus niinimetatud lipiidse kaksikkihi, mis koosneb fosfolipiididest. Hüdrofiilsed fosfaadi pead on alati paigutatud kus on vesi vormis kui ka rakuvälise vedeliku. Hüdrofoobne saba fosfolipiidide membraani korraldatakse nii, et hoiab neid eemal veest.

Kolesterool, valke ja süsivesikuid

Kuuldes sõna "kolesterool", inimesed tavaliselt arvavad, et see on halb. Aga tegelikult, kolesterool on oluline rakumembraanide. Selle molekuli koosneb neljast rõngast vesinikust ja süsiniku aatomit. Nad on hüdrofoobsed ja leitakse nende hulgast hüdrofoobse sabad lipiidosade kahekihiline. Nende tähtsus on, et säiliks järjepidevus, nad tugevdavad membraan, mis takistab ristmik. kolesterooli molekulid omavad ühtlasi fosfolipiid sabad ei puutuks ja tahkestub. See tagab sujuvuse ja paindlikkuse. Membraanproteiinidega on funktsioon ensüümid kiirendada keemilisi reaktsioone, tegutseda retseptorite spetsiifiliste molekulid või aineid transporditakse läbi rakumembraani.

Süsivesikud või suhkruid, leidub ainult rakuväline pool rakumembraani. Koos moodustavad nad glycocalyx. See annab pehmendava ja kaitse plasmamembraani. Tuginedes struktuuride ja süsivesikuid keha glycocalyx rakud suudavad ära tunda ja otsustada, kas nad peavad seal olema või mitte.

membraanproteiinidega

Struktuuri rakumembraani loomarakk ole mõeldav ilma sellise märkimisväärset osa valku. Hoolimata sellest, et nad on tunduvalt halvem suurus teisi oluline komponent - lipiidid. On olemas kolm peamist liiki membraani valgud.

• Lahutamatu. Nad täielikult katta kahekihilise, tsütoplasmas ja rakuvälises keskkonnas. Nad teostavad transpordi- ja saatmise funktsiooni.
• Perifeerne. Valgud kinnitatud membraani abil elektrostaatiline või vesiniksidemeid nende tsütoplasmaatiline või rakuvälise pindadele. Nad osalevad olemuse poolest kinnitusvahend lahutamatuks valke.
• Transmembran. Neid kasutatakse ensümaatilist ja signalisatsiooni funktsioonid ning moduleerida põhistruktuur lipiidide kahekihiline membraan.

Ülesanded biomembraane

Hüdrofoobne efekt, mis reguleerib käitumist süsivesiniku vees, kontrollides struktuuride poolt moodustatud membraanlipiidide ja membraanproteiinidega. Paljud membraani omadused antud kandjaid lipiidide bi-kihist, mis moodustavad aluse loomist kõigile bioloogilisi membraane. Integral membraanproteiinidega on osaliselt peidetud lipiidosade kahekihiline. Transmembraanvalkude on eriorganisatsioonid aminohapete oma primaarse järjestuse.

Perifeerne membraanproteiinidega on väga sarnased lahustuv, kuid ka need, mis on seotud membraane. Spetsialiseeritud rakumembraanid on spetsiaalse rakkude funktsioon. Kuna struktuuri ja funktsioone rakumembraanide mõjutavad organismi? Kuidas ehitada bioloogilisi membraane sõltub toimimise tagamiseks kogu organismi. Alates rakusisese organellid, rakuvälise ja rakk-rakk interaktsioone, membraan struktuurid on vajalikud korralduse ja töö bioloogilisi funktsioone. Paljud struktuursed ja funktsionaalsed omadused on ühised bakterid, eukarüootsetes rakkudes ja ümbrisega viirused. Kõik biomembraane ehitatud lipiidide kahekihiline, mis põhjustab juuresolekul mitmeid ühiseid tunnuseid. Membraanproteiinidega on erinevaid spetsiifilisi funktsioone.

• Controls. Plasma rakumembraanides piiride määratlemist rakkude mõju keskkonnale.
• Transport. Rakusisesed membraanvannis jagatud mitmeks funktsionaalplokkidega erineva sisemise kompositsiooni, millest igaüks on toetatud vajalik transpordi funktsiooni koostoimes kontrolli läbilaskvust.
• Signaaliülekande. membraan fusion näeb ette mehhanismi rakusiseseid vesikulaarhaiguse hoiatuse ja ennetada igasuguseid viiruseid vabalt rakku siseneda.

Väärtus ja järeldused

Struktuuri välismembraani raku mõjutab kogu keha. See mängib olulist rolli terviklikkuse kaitsmine, võimaldades tungimist ainult valitud materjalid. See on ka hea alus, millega tsütoskeleti ja rakuseina, mis aitab säilitada rakkude kuju. Lipiidid moodustavad umbes 50% massi membraani enamikes rakkudes, kuigi see varieerub sõltuvalt liigist membraani. Struktuuri välimise rakumembraani imetajad on raskem, seal sisalduvad nelja põhilist fosfolipiid. Oluliseks omaduseks lipiidide bi-kihid on see, et nad käituvad nagu kahemõõtmeline vedelik, milles üksikute molekulide pöörlevad vabalt ja liikuda külgsuunas. See voolavust - see on tähtis omadus membraani, mis määratakse sõltuvalt temperatuurist ja lipiidkoostise. Tänu süsivesiniku ringstruktuuri kolesterooli mängib rolli määramisel membraanvoolavuse. Selektiivne läbitavus bioloogilisi membraane väikesed molekulid võimaldab raku jälgida ja säilitada oma sisemist struktuuri.

Arvestades struktuuri rakkude (rakumembraani, tuuma, ja nii edasi), võime järeldada, et organism - see on isereguleeruv süsteem, mis palja ei saa haiget ennast ja alati otsima võimalusi taastada ja kaitsta nõuetekohaseks toimimiseks iga raku.