Hvilke cellulære organismer har en membranstruktur. Hvilke funksjoner utfører den ytre cellemembranen? Strukturen til den ytre cellemembranen

Kort beskrivelse:

Sazonov V.F. 1_1 Struktur av cellemembranen [Elektronisk ressurs] // Kinesiolog, 2009-2018: [nettsted]. Oppdateringsdato: 02/06/2018...__.201_). _Strukturen og funksjonen til cellemembranen er beskrevet (synonymer: plasmalemma, plasmalemma, biomembran, cellemembran, ytre cellemembran, cellemembran, cytoplasmatisk membran). Denne innledende informasjonen er nødvendig både for cytologi og for å forstå prosessene med nervøs aktivitet: nervøs eksitasjon, hemming, funksjonen til synapser og sensoriske reseptorer.

Cellemembran (plasma) EN lemma eller plasma O lemma)

Definisjon av konseptet

Cellemembranen (synonymer: plasmalemma, plasmalemma, cytoplasmatisk membran, biomembran) er en trippel lipoprotein (dvs. "fett-protein") membran som skiller cellen fra miljøet og utfører kontrollert utveksling og kommunikasjon mellom cellen og dens omgivelser.

Hovedsaken i denne definisjonen er ikke at membranen skiller cellen fra omgivelsene, men nettopp at den kobler til celle med miljøet. Membranen er aktiv strukturen til cellen, den jobber hele tiden.

En biologisk membran er en ultratynn bimolekylær film av fosfolipider dekket med proteiner og polysakkarider. Denne cellulære strukturen ligger til grunn for barriere-, mekaniske og matriseegenskapene til en levende organisme (Antonov V.F., 1996).

En figurativ representasjon av en membran

For meg ser cellemembranen ut som et gittergjerde med mange dører i, som omgir et visst territorium. Enhver liten levende skapning kan bevege seg fritt frem og tilbake gjennom dette gjerdet. Men større besøkende kan bare komme inn gjennom dører, og selv da ikke alle dører. Ulike besøkende har kun nøkler til sine egne dører, og de kan ikke gå gjennom andres dører. Så gjennom dette gjerdet er det stadig strømmer av besøkende frem og tilbake, fordi hovedfunksjonen til membrangjerdet er todelt: å skille territoriet fra det omkringliggende rommet og samtidig forbinde det med det omkringliggende rommet. Dette er grunnen til at det er mange hull og dører i gjerdet - !

Membranegenskaper

1. Permeabilitet.

2. Semi-permeabilitet (delvis permeabilitet).

3. Selektiv (synonym: selektiv) permeabilitet.

4. Aktiv permeabilitet (synonym: aktiv transport).

5. Kontrollert permeabilitet.

Som du kan se, er hovedegenskapen til en membran dens permeabilitet for forskjellige stoffer.

6. Fagocytose og pinocytose.

7. Eksocytose.

8. Tilstedeværelsen av elektriske og kjemiske potensialer, eller snarere potensialforskjellen mellom indre og ytre side av membranen. Billedlig kan vi si det "membranen gjør cellen til et "elektrisk batteri" ved å kontrollere ioniske strømmer". Detaljer: .

9. Endringer i elektrisk og kjemisk potensial.

10. Irritabilitet. Spesielle molekylære reseptorer lokalisert på membranen kan forbindes med signalstoffer (kontroll) som et resultat av at tilstanden til membranen og hele cellen kan endres. Molekylære reseptorer utløser biokjemiske reaksjoner som respons på forbindelsen av ligander (kontrollstoffer) med dem. Det er viktig å merke seg at signalstoffet virker på reseptoren fra utsiden, og endringene fortsetter inne i cellen. Det viser seg at membranen overførte informasjon fra miljøet til det indre miljøet i cellen.

11. Katalytisk enzymatisk aktivitet. Enzymer kan være innebygd i membranen eller assosiert med overflaten (både innenfor og utenfor cellen), og der utfører de sine enzymatiske aktiviteter.

12. Endre formen på overflaten og området. Dette gjør at membranen kan danne utvekster utover eller omvendt invaginasjoner inn i cellen.

13. Evnen til å danne kontakter med andre cellemembraner.

14. Vedheft - evnen til å feste seg til harde overflater.

Kort liste over membranegenskaper

• Permeabilitet.
• Endocytose, eksocytose, transcytose.
• Potensialer.
• Irritabilitet.
• Enzymaktivitet.
• Kontakter.
• Adhesjon.

Membranfunksjoner

1. Ufullstendig isolasjon av internt innhold fra det ytre miljøet.

2. Hovedsaken i funksjonen til cellemembranen er Utveksling diverse stoffer mellom cellen og det intercellulære miljøet. Dette er på grunn av membranegenskapen til permeabilitet. I tillegg regulerer membranen denne utvekslingen ved å regulere dens permeabilitet.

3. En annen viktig funksjon av membranen er skape en forskjell i kjemiske og elektriske potensialer mellom dens indre og ytre side. På grunn av dette har innsiden av cellen et negativt elektrisk potensial - .

4. Membranen utfører også informasjonsutveksling mellom cellen og dens omgivelser. Spesielle molekylære reseptorer lokalisert på membranen kan binde seg til kontrollstoffer (hormoner, mediatorer, modulatorer) og utløse biokjemiske reaksjoner i cellen, noe som fører til ulike endringer i cellens funksjon eller i dens strukturer.

Video:Cellemembranstruktur

Videoforelesning:Detaljer om membranstruktur og transport

Membranstruktur

Cellemembranen har en universell tre-lags struktur. Det midterste fettlaget er kontinuerlig, og de øvre og nedre proteinlagene dekker det i form av en mosaikk av separate proteinområder. Fettlaget er grunnlaget som sikrer isolering av cellen fra miljøet, isolerer den fra miljøet. I seg selv lar den vannløselige stoffer passere svært dårlig, men lar lett fettløselige stoffer passere gjennom. Derfor må permeabiliteten til membranen for vannløselige stoffer (for eksempel ioner) sikres av spesielle proteinstrukturer - og.

Nedenfor er mikrofotografier av ekte cellemembraner av kontaktceller oppnådd ved hjelp av et elektronmikroskop, samt en skjematisk tegning som viser trelagsstrukturen til membranen og mosaikken til proteinlagene. For å forstørre bildet, klikk på det.

Et separat bilde av det indre lipidlaget (fett) i cellemembranen, gjennomsyret av integrerte innebygde proteiner. De øverste og nederste proteinlagene er fjernet for ikke å forstyrre visningen av lipid-dobbeltlaget

Figur over: Delvis skjematisk fremstilling av en cellemembran (cellemembran), gitt på Wikipedia.

Vær oppmerksom på at de ytre og indre proteinlagene er fjernet fra membranen her slik at vi bedre kan se det sentrale fettlipiddobbeltlaget. I en ekte cellemembran flyter store protein-"øyer" over og under fettfilmen (små kuler i figuren), og membranen viser seg å være tykkere, trelags: protein-fett-protein . Så det er faktisk som en sandwich av to protein "brødstykker" med et fett lag med "smør" i midten, dvs. har en tre-lags struktur, ikke en to-lags.

På dette bildet tilsvarer de små blå og hvite kulene de hydrofile (fuktbare) "hodene" til lipidene, og "strengene" som er festet til dem, tilsvarer de hydrofobe (ikke fuktbare) "halene". Av proteinene er kun integrerte ende-til-ende membranproteiner (røde kuler og gule helixer) vist. De gule ovale prikkene inne i membranen er kolesterolmolekyler.De gulgrønne kjedene av perler på utsiden av membranen er kjeder av oligosakkarider som danner glykokalyxen. En glykokalyx er en slags karbohydrat ("sukker") "lo" på en membran, dannet av lange karbohydrat-proteinmolekyler som stikker ut av den.

Living er en liten "protein-fettpose" fylt med halvflytende gelélignende innhold, som er gjennomsyret av filmer og rør.

Veggene i denne posen er dannet av en dobbel fett- (lipid) film, dekket innvendig og utvendig med proteiner - cellemembranen. Derfor sier de at membranen har tre-lags struktur : proteiner-fett-proteiner. Inne i cellen er det også mange lignende fettmembraner som deler dens indre plass i rom. De samme membranene omgir cellulære organeller: kjerne, mitokondrier, kloroplaster. Så membranen er en universell molekylær struktur som er felles for alle celler og alle levende organismer.

Til venstre er ikke lenger en ekte, men en kunstig modell av et stykke av en biologisk membran: dette er et øyeblikksbilde av et fettfosfolipid-dobbeltlag (dvs. et dobbeltlag) i ferd med simulering av molekylær dynamikk. Beregningscellen til modellen er vist - 96 PC-molekyler ( f osfatidyl X olina) og 2304 vannmolekyler, for totalt 20544 atomer.

Til høyre er en visuell modell av et enkelt molekyl av det samme lipidet som membranlipid-dobbeltlaget er satt sammen fra. På toppen har den et hydrofilt (vannelskende) hode, og nederst er det to hydrofobe (vannredde) haler. Dette lipidet har et enkelt navn: 1-steroyl-2-docosahexaenoyl-Sn-glycero-3-fosfatidylkolin (18:0/22:6(n-3)cis PC), men du trenger ikke å huske det med mindre du du planlegger å få læreren din til å besvime med dybden av kunnskapen din.

En mer presis vitenskapelig definisjon av en celle kan gis:

er et ordnet, strukturert, heterogent system av biopolymerer avgrenset av en aktiv membran, som deltar i et enkelt sett av metabolske, energi- og informasjonsprosesser, og som også opprettholder og reproduserer hele systemet som helhet.

Inne i cellen er også gjennomsyret av membraner, og mellom membranene er det ikke vann, men en viskøs gel/sol med variabel tetthet. Derfor flyter ikke interagerende molekyler i en celle fritt, som i et reagensrør med en vandig løsning, men sitter stort sett (immobilisert) på polymerstrukturene i cytoskjelettet eller intracellulære membraner. Og kjemiske reaksjoner foregår derfor inne i cellen nesten som i et fast stoff i stedet for i en væske. Den ytre membranen som omgir cellen er også foret med enzymer og molekylære reseptorer, noe som gjør den til en veldig aktiv del av cellen.

Cellemembranen (plasmalemma, plasmolemma) er en aktiv membran som skiller cellen fra miljøet og forbinder den med miljøet. © Sazonov V.F., 2016.

Fra denne definisjonen av en membran følger det at den ikke bare begrenser cellen, men jobber aktivt, forbinder den med omgivelsene.

Fettet som utgjør membranene er spesielt, så molekylene kalles vanligvis ikke bare fett, men "lipider", "fosfolipider", "sfingolipider". Membranfilmen er dobbel, det vil si at den består av to filmer klistret sammen. Derfor skriver de i lærebøker at grunnlaget for cellemembranen består av to lipidlag (eller " dobbeltlag", dvs. et dobbelt lag). For hvert enkelt lipidlag kan den ene siden fuktes med vann, men den andre ikke. Så disse filmene fester seg til hverandre nøyaktig med sine ikke-fuktbare sider.

Bakteriemembran

Den prokaryote celleveggen til gramnegative bakterier består av flere lag, vist i figuren nedenfor.
Lag av skallet av gram-negative bakterier:
1. Intern tre-lags cytoplasmatisk membran, som er i kontakt med cytoplasma.
2. Cellevegg, som består av murein.
3. Den ytre trelags cytoplasmatiske membranen, som har samme system av lipider med proteinkomplekser som den indre membranen.
Kommunikasjonen av gram-negative bakterieceller med omverdenen gjennom en så kompleks tre-trinns struktur gir dem ikke en fordel i overlevelse under tøffe forhold sammenlignet med gram-positive bakterier som har en mindre kraftig membran. De tåler heller ikke høye temperaturer, økt surhet og trykkendringer.

Videoforelesning:Plasmamembran. E.V. Cheval, Ph.D.

Videoforelesning:Membran som cellegrense. A. Iljaskin

Viktigheten av membranionekanaler

Det er lett å forstå at bare fettløselige stoffer kan trenge inn i cellen gjennom membranfettfilmen. Dette er fett, alkoholer, gasser. For eksempel, i røde blodlegemer passerer oksygen og karbondioksid lett inn og ut direkte gjennom membranen. Men vann og vannløselige stoffer (for eksempel ioner) kan rett og slett ikke passere gjennom membranen inn i noen celle. Dette betyr at de krever spesielle hull. Men hvis du bare lager et hull i fettfilmen, vil den umiddelbart lukke seg tilbake. Hva å gjøre? En løsning ble funnet i naturen: det er nødvendig å lage spesielle proteintransportstrukturer og strekke dem gjennom membranen. Dette er nøyaktig hvordan kanaler dannes for passasje av fettuløselige stoffer - ionekanaler i cellemembranen.

Så for å gi sin membran ytterligere egenskaper for permeabilitet for polare molekyler (ioner og vann), syntetiserer cellen spesielle proteiner i cytoplasmaet, som deretter integreres i membranen. De kommer i to typer: transportere proteiner (for eksempel transport ATPaser) og kanaldannende proteiner (kanalbyggere). Disse proteinene er innebygd i det fete dobbeltlaget av membranen og danner transportstrukturer i form av transportører eller i form av ionekanaler. Ulike vannløselige stoffer som ellers ikke kan passere gjennom den fettholdige membranfilmen, kan nå passere gjennom disse transportstrukturene.

Generelt kalles proteiner innebygd i membranen også integrert, nettopp fordi de ser ut til å være inkludert i membranen og trenger gjennom den. Andre proteiner, ikke integrerte, danner øyer, som det var, "flytende" på overflaten av membranen: enten på dens ytre overflate eller på dens indre overflate. Tross alt vet alle at fett er et godt smøremiddel, og det er lett å gli over det!

konklusjoner

1. Generelt viser membranen seg å være trelags:

1) ytre lag av protein "øyer",

2) fet tolags "sjø" (lipiddobbeltlag), dvs. dobbel lipidfilm,

3) et indre lag av protein "øyer".

Men det er også et løst ytre lag - glykokalyxen, som er dannet av glykoproteiner som stikker ut fra membranen. De er molekylære reseptorer som signalkontrollstoffer binder seg til.

2. Spesielle proteinstrukturer er bygget inn i membranen, som sikrer dens permeabilitet for ioner eller andre stoffer. Vi må ikke glemme at noen steder er fetthavet gjennomsyret av integrerte proteiner. Og det er de integrerte proteinene som danner spesielle transportstrukturer cellemembran (se avsnitt 1_2 Membrantransportmekanismer). Gjennom dem kommer stoffer inn i cellen og fjernes også fra cellen til utsiden.

3. På hvilken som helst side av membranen (ytre og indre), samt inne i membranen, kan enzymproteiner lokaliseres, som påvirker både tilstanden til selve membranen og levetiden til hele cellen.

Så cellemembranen er en aktiv, variabel struktur som aktivt fungerer i hele cellens interesser og forbinder den med omverdenen, og er ikke bare et "beskyttende skall". Dette er det viktigste du trenger å vite om cellemembranen.

I medisin brukes membranproteiner ofte som "mål" for legemidler. Slike mål inkluderer reseptorer, ionekanaler, enzymer og transportsystemer. Nylig, i tillegg til membranen, har gener som er skjult i cellekjernen også blitt mål for medikamenter.

Video:Introduksjon til biofysikken til cellemembranen: Membranstruktur 1 (Vladimirov Yu.A.)

Video:Historie, struktur og funksjoner til cellemembranen: Membranstruktur 2 (Vladimirov Yu.A.)

© 2010-2018 Sazonov V.F., © 2010-2016 kineziolog.bodhy.

Cellemembran - molekylær struktur som består av lipider og proteiner. Dens viktigste egenskaper og funksjoner:

• separasjon av innholdet i en hvilken som helst celle fra det ytre miljøet, for å sikre dens integritet;
• kontroll og etablering av utveksling mellom miljøet og cellen;
• intracellulære membraner deler cellen i spesielle rom: organeller eller rom.

Ordet "membran" på latin betyr "film". Hvis vi snakker om cellemembranen, så er det en kombinasjon av to filmer som har forskjellige egenskaper.

Den biologiske membranen inkluderer tre typer proteiner:

1. Perifer - plassert på overflaten av filmen;
2. Integrert – helt gjennom membranen;
3. Semi-integral - den ene enden trenger inn i bilipidlaget.

Hvilke funksjoner utfører cellemembranen?

1. Celleveggen er en slitesterk cellemembran som er plassert utenfor den cytoplasmatiske membranen. Den utfører beskyttelses-, transport- og strukturelle funksjoner. Finnes i mange planter, bakterier, sopp og arkea.

2. Gir en barrierefunksjon, det vil si selektiv, regulert, aktiv og passiv metabolisme med det ytre miljø.

3. Kan overføre og lagre informasjon, og deltar også i reproduksjonsprosessen.

4. Utfører en transportfunksjon som kan transportere stoffer inn og ut av cellen gjennom membranen.

5. Cellemembranen har enveis ledningsevne. Takket være dette kan vannmolekyler passere gjennom cellemembranen uten forsinkelse, og molekyler av andre stoffer trenger selektivt inn.

6. Ved hjelp av cellemembranen oppnås vann, oksygen og næringsstoffer, og gjennom det fjernes produktene av cellulær metabolisme.

7. Utfører cellulær metabolisme gjennom membraner, og kan utføre dem ved hjelp av 3 hovedtyper av reaksjoner: pinocytose, fagocytose, eksocytose.

8. Membranen sikrer spesifisiteten til intercellulære kontakter.

9. Membranen inneholder mange reseptorer som er i stand til å oppfatte kjemiske signaler - mediatorer, hormoner og mange andre biologiske aktive stoffer. Så den har makten til å endre cellens metabolske aktivitet.

10. Grunnleggende egenskaper og funksjoner til cellemembranen:

• Matrise
• Barriere
• Transportere
• Energi
• Mekanisk
• Enzymatisk
• Reseptor
• Beskyttende
• Merking
• Biopotensial

Hvilken funksjon utfører plasmamembranen i en celle?

1. Avgrenser innholdet i cellen;
2. Utfører inntreden av stoffer i cellen;
3. Gir fjerning av en rekke stoffer fra cellen.

Cellemembranstruktur

Cellemembraner inkluderer lipider i 3 klasser:

• glykolipider;
• fosfolipider;
• Kolesterol.

I utgangspunktet består cellemembranen av proteiner og lipider, og har en tykkelse på ikke mer enn 11 nm. Fra 40 til 90 % av alle lipider er fosfolipider. Det er også viktig å merke seg glykolipider, som er en av hovedkomponentene i membranen.

Strukturen til cellemembranen er tre-lags. I midten er det et homogent flytende bilipidlag, og proteiner dekker det på begge sider (som en mosaikk), og trenger delvis inn i tykkelsen. Proteiner er også nødvendig for at membranen skal slippe spesielle stoffer inn og ut av cellene som ikke kan trenge gjennom fettlaget. For eksempel natrium- og kaliumioner.

• Dette er interessant -

Cellestruktur - video

De aller fleste organismer som lever på jorden består av celler som stort sett er like i sin kjemiske sammensetning, struktur og vitale funksjoner. Metabolisme og energiomdannelse skjer i hver celle. Celledeling ligger til grunn for prosessene for vekst og reproduksjon av organismer. Dermed er cellen en enhet for struktur, utvikling og reproduksjon av organismer.

En celle kan bare eksistere som et integrert system, udelelig i deler. Celleintegritet sikres av biologiske membraner. En celle er et element i et system av høyere rang - en organisme. Celledeler og organeller, bestående av komplekse molekyler, representerer integrerte systemer av lavere rang.

Cellen er et åpent system forbundet med miljøet ved utveksling av stoffer og energi. Det er et funksjonelt system der hvert molekyl utfører spesifikke funksjoner. Cellen har stabilitet, evne til selvregulering og selvreprodusering.

Cellen er et selvstyrende system. Det genetiske kontrollsystemet til en celle er representert av komplekse makromolekyler - nukleinsyrer (DNA og RNA).

I 1838-1839 De tyske biologene M. Schleiden og T. Schwann oppsummerte kunnskap om cellen og formulerte hovedposisjonen til celleteorien, hvis essens er at alle organismer, både planter og dyr, består av celler.

I 1859 beskrev R. Virchow prosessen med celledeling og formulerte en av de viktigste bestemmelsene i celleteori: "Hver celle kommer fra en annen celle." Nye celler dannes som et resultat av deling av modercellen, og ikke fra ikke-cellulært stoff, slik man tidligere trodde.

Oppdagelsen av pattedyregg av den russiske forskeren K. Baer i 1826 førte til konklusjonen at cellen ligger til grunn for utviklingen av flercellede organismer.

Moderne celleteori inkluderer følgende bestemmelser:

1) celle - enheten for struktur og utvikling av alle organismer;

2) celler av organismer fra forskjellige riker av levende natur er like i struktur, kjemisk sammensetning, metabolisme og grunnleggende manifestasjoner av livsaktivitet;

3) nye celler dannes som et resultat av deling av modercellen;

4) i en flercellet organisme danner celler vev;

5) organer består av vev.

Med introduksjonen av moderne biologiske, fysiske og kjemiske forskningsmetoder i biologi, har det blitt mulig å studere strukturen og funksjonen til ulike komponenter i cellen. En av metodene for å studere celler er mikroskopi. Et moderne lysmikroskop forstørrer objekter 3000 ganger og lar deg se de største celleorganellene, observere bevegelsen av cytoplasma og celledeling.

Oppfunnet på 40-tallet. XX århundre Et elektronmikroskop gir forstørrelse på titalls og hundretusener av ganger. Et elektronmikroskop bruker en strøm av elektroner i stedet for lys, og elektromagnetiske felt i stedet for linser. Derfor produserer et elektronmikroskop klare bilder med mye høyere forstørrelser. Ved hjelp av et slikt mikroskop var det mulig å studere strukturen til celleorganeller.

Strukturen og sammensetningen av celleorganeller studeres ved hjelp av metoden sentrifugering. Oppkuttet vev med ødelagte cellemembraner legges i reagensglass og roteres i en sentrifuge med høy hastighet. Metoden er basert på at ulike cellulære organoider har ulik masse og tetthet. Mer tette organeller avsettes i et reagensrør ved lave sentrifugeringshastigheter, mindre tette - ved høye hastigheter. Disse lagene studeres separat.

Bredt brukt celle- og vevskulturmetode, som består i at man fra en eller flere celler på et spesielt næringsmedium kan få en gruppe av samme type dyre- eller planteceller og til og med dyrke en hel plante. Ved å bruke denne metoden kan du få svar på spørsmålet om hvordan ulike vev og organer i kroppen dannes fra en celle.

De grunnleggende prinsippene for celleteori ble først formulert av M. Schleiden og T. Schwann. En celle er en enhet av struktur, vital aktivitet, reproduksjon og utvikling av alle levende organismer. For å studere celler brukes metoder for mikroskopi, sentrifugering, celle- og vevskultur osv.

Cellene til sopp, planter og dyr har mye til felles, ikke bare i kjemisk sammensetning, men også i struktur. Når du undersøker en celle under et mikroskop, er forskjellige strukturer synlige i den - organoider. Hver organell utfører spesifikke funksjoner. Det er tre hoveddeler i en celle: plasmamembranen, kjernen og cytoplasmaet (Figur 1).

Plasmamembran skiller cellen og dens innhold fra miljøet. I figur 2 ser du: membranen er dannet av to lag med lipider, og proteinmolekyler trenger gjennom tykkelsen av membranen.

Hovedfunksjonen til plasmamembranen transportere. Det sikrer flyten av næringsstoffer inn i cellen og fjerning av metabolske produkter fra den.

En viktig egenskap ved membranen er selektiv permeabilitet, eller semipermeabilitet, lar cellen samhandle med miljøet: bare visse stoffer kommer inn og fjernes fra den. Små molekyler av vann og noen andre stoffer trenger gjennom cellen ved diffusjon, delvis gjennom porene i membranen.

Sukker, organiske syrer og salter er oppløst i cytoplasmaet, cellesaften til vakuolene til en plantecelle. Dessuten er konsentrasjonen deres i cellen mye høyere enn i miljøet. Jo høyere konsentrasjonen av disse stoffene er i cellen, jo mer vann absorberer den. Det er kjent at vann hele tiden forbrukes av cellen, på grunn av dette øker konsentrasjonen av cellesaft og vann igjen kommer inn i cellen.

Inntreden av større molekyler (glukose, aminosyrer) i cellen sikres av membrantransportproteiner, som, i kombinasjon med molekylene til transporterte stoffer, transporterer dem over membranen. Denne prosessen involverer enzymer som bryter ned ATP.

Figur 1. Generalisert diagram av strukturen til en eukaryot celle.
(klikk på bildet for å forstørre bildet)

Figur 2. Struktur av plasmamembranen.
1 - piercing proteiner, 2 - nedsenkede proteiner, 3 - eksterne proteiner

Figur 3. Diagram over pinocytose og fagocytose.

Enda større molekyler av proteiner og polysakkarider kommer inn i cellen ved fagocytose (fra gresk. fagos- sluker og kitos- kar, celle), og dråper væske - ved pinocytose (fra gresk. pinot– Jeg drikker og kitos) (Figur 3).

Dyreceller, i motsetning til planteceller, er omgitt av en myk og fleksibel "frakk" hovedsakelig dannet av polysakkaridmolekyler, som, sammen med noen membranproteiner og lipider, omgir cellen fra utsiden. Sammensetningen av polysakkarider er spesifikk for forskjellige vev, på grunn av hvilke celler "gjenkjenner" hverandre og forbinder med hverandre.

Planteceller har ikke en slik "frakk". De har en porefylt plasmamembran over seg. cellemembran, bestående hovedsakelig av cellulose. Gjennom porene strekker tråder av cytoplasma seg fra celle til celle, og forbinder cellene med hverandre. Dette er hvordan kommunikasjon mellom celler oppnås og kroppens integritet oppnås.

Cellemembranen i planter spiller rollen som et sterkt skjelett og beskytter cellen mot skade.

De fleste bakterier og alle sopp har en cellemembran, bare dens kjemiske sammensetning er annerledes. Hos sopp består den av et kitinlignende stoff.

Cellene til sopp, planter og dyr har en lignende struktur. En celle har tre hoveddeler: kjernen, cytoplasmaet og plasmamembranen. Plasmamembranen er sammensatt av lipider og proteiner. Det sikrer at stoffer kommer inn i cellen og frigjør dem fra cellen. I cellene til planter, sopp og de fleste bakterier er det en cellemembran over plasmamembranen. Den utfører en beskyttende funksjon og spiller rollen som et skjelett. Hos planter består celleveggen av cellulose, og hos sopp er den laget av et kitinlignende stoff. Dyreceller er dekket med polysakkarider som gir kontakter mellom celler i samme vev.

Vet du at hoveddelen av cellen er cytoplasma. Den består av vann, aminosyrer, proteiner, karbohydrater, ATP og ioner av uorganiske stoffer. Cytoplasmaet inneholder cellens kjerne og organeller. I den beveger stoffer seg fra en del av cellen til en annen. Cytoplasma sikrer samspillet mellom alle organeller. Her skjer det kjemiske reaksjoner.

Hele cytoplasmaet er gjennomsyret av tynne proteinmikrotubuli som dannes celle cytoskjelett, takket være at den opprettholder en konstant form. Cellecytoskjelettet er fleksibelt, siden mikrotubuli er i stand til å endre posisjon, bevege seg fra den ene enden og forkortes fra den andre. Ulike stoffer kommer inn i cellen. Hva skjer med dem i buret?

I lysosomer - små runde membranvesikler (se fig. 1) brytes molekyler av komplekse organiske stoffer ned til enklere molekyler ved hjelp av hydrolytiske enzymer. For eksempel brytes proteiner ned til aminosyrer, polysakkarider til monosakkarider, fett til glycyrin og fettsyrer. For denne funksjonen kalles lysosomer ofte "fordøyelsesstasjonene" til cellen.

Hvis membranen til lysosomer blir ødelagt, kan enzymene som finnes i dem fordøye selve cellen. Derfor kalles lysosomer noen ganger "celledrapsvåpen."

Den enzymatiske oksidasjonen av små molekyler av aminosyrer, monosakkarider, fettsyrer og alkoholer dannet i lysosomer til karbondioksid og vann begynner i cytoplasmaet og ender i andre organeller - mitokondrier. Mitokondrier er stavformede, trådlignende eller sfæriske organeller, avgrenset fra cytoplasmaet av to membraner (fig. 4). Den ytre membranen er glatt, og den indre danner folder - cristas, som øker overflaten. Den indre membranen inneholder enzymer som deltar i oksidasjonen av organiske stoffer til karbondioksid og vann. Dette frigjør energi som er lagret av cellen i ATP-molekyler. Derfor kalles mitokondrier "kraftstasjonene" til cellen.

I cellen blir organiske stoffer ikke bare oksidert, men også syntetisert. Syntesen av lipider og karbohydrater utføres på endoplasmatisk retikulum - EPS (fig. 5), og proteiner - på ribosomer. Hva er EPS? Dette er et system av tubuli og sisterne, hvis vegger er dannet av en membran. De gjennomsyrer hele cytoplasmaet. Stoffer beveger seg gjennom ER-kanalene til forskjellige deler av cellen.

Det er jevn og grov EPS. På overflaten av den glatte ER syntetiseres karbohydrater og lipider med deltakelse av enzymer. Ruheten til ER er gitt av de små runde kroppene som er plassert på den - ribosomer(se fig. 1), som er involvert i proteinsyntese.

Syntese av organiske stoffer skjer også i plastider, som bare finnes i planteceller.

Ris. 4. Skjema av strukturen til mitokondrier.
1.- ytre membran; 2.- indre membran; 3.- folder av indre membran - cristae.

Ris. 5. Ordning av strukturen til grov EPS.

Ris. 6. Diagram over strukturen til en kloroplast.
1.- ytre membran; 2.- indre membran; 3.- indre innhold av kloroplasten; 4.- folder av den indre membranen, samlet i "stabler" og danner grana.

I fargeløse plastider - leukoplaster(fra gresk leukos- hvit og plastos- skapt) akkumuleres stivelse. Potetknoller er svært rike på leukoplaster. Gule, oransje og røde farger er gitt til frukt og blomster. kromoplaster(fra gresk krom- farge og plastos). De syntetiserer pigmenter involvert i fotosyntesen - karotenoider. I plantelivet er det spesielt viktig kloroplaster(fra gresk chloros- grønnaktig og plastos) - grønne plastider. På figur 6 ser du at kloroplaster er dekket med to membraner: en ytre og en indre. Den indre membranen danner folder; mellom foldene er det bobler arrangert i stabler - korn. Granas inneholder klorofyllmolekyler, som er involvert i fotosyntesen. Hver kloroplast har omtrent 50 korn arrangert i et sjakkbrettmønster. Dette arrangementet sikrer maksimal belysning av hvert ansikt.

I cytoplasmaet kan proteiner, lipider og karbohydrater samle seg i form av korn, krystaller og dråper. Disse inkludering- reserve næringsstoffer som konsumeres av cellen etter behov.

I planteceller akkumuleres noen av reservenæringsstoffene, samt nedbrytningsprodukter, i cellesaften til vakuoler (se fig. 1). De kan utgjøre opptil 90 % av volumet til en plantecelle. Dyreceller har midlertidige vakuoler som ikke opptar mer enn 5% av volumet.

Ris. 7. Opplegg for strukturen til Golgi-komplekset.

På figur 7 ser du et system av hulrom omgitt av en membran. Dette Golgi kompleks, som utfører ulike funksjoner i cellen: deltar i akkumulering og transport av stoffer, fjerning av dem fra cellen, dannelsen av lysosomer og cellemembranen. For eksempel kommer cellulosemolekyler inn i hulrommet til Golgi-komplekset, som ved hjelp av vesikler beveger seg til celleoverflaten og inngår i cellemembranen.

De fleste celler formerer seg ved deling. Deltar i denne prosessen cellesenter. Den består av to sentrioler omgitt av tett cytoplasma (se fig. 1). Ved begynnelsen av deling beveger sentriolene seg mot cellens poler. Proteintråder utgår fra dem, som kobles til kromosomene og sørger for jevn fordeling mellom de to dattercellene.

Alle celleorganeller er nært forbundet. For eksempel syntetiseres proteinmolekyler i ribosomer, de transporteres gjennom ER-kanaler til forskjellige deler av cellen, og proteiner blir ødelagt i lysosomer. Nysyntetiserte molekyler brukes til å bygge cellestrukturer eller akkumuleres i cytoplasma og vakuoler som reservenæringsstoffer.

Cellen er fylt med cytoplasma. Cytoplasmaet inneholder kjernen og ulike organeller: lysosomer, mitokondrier, plastider, vakuoler, ER, cellesenter, Golgi-kompleks. De er forskjellige i struktur og funksjoner. Alle organeller i cytoplasmaet samhandler med hverandre, noe som sikrer normal funksjon av cellen.

Tabell 1. CELLESTRUKTUR

Den viktigste rollen i livsaktiviteten og delingen av celler til sopp, planter og dyr tilhører kjernen og kromosomene som ligger i den. De fleste cellene i disse organismene har en enkelt kjerne, men det er også flerkjernede celler, for eksempel muskelceller. Kjernen ligger i cytoplasmaet og har en rund eller oval form. Den er dekket med et skall som består av to membraner. Kjernehylsteret har porer som utveksling av stoffer skjer gjennom mellom kjernen og cytoplasmaet. Kjernen er fylt med atomjuice, der nukleoler og kromosomer er lokalisert.

Nukleoler- dette er "verksteder for produksjon" av ribosomer, som er dannet av ribosomalt RNA produsert i kjernen og proteiner syntetisert i cytoplasma.

Hovedfunksjonen til kjernen - lagring og overføring av arvelig informasjon - er knyttet til kromosomer. Hver type organisme har sitt eget sett med kromosomer: et visst antall, form og størrelse.

Alle kroppens celler, bortsett fra kjønnscellene, kalles somatisk(fra gresk soma- kropp). Celler av en organisme av samme art inneholder samme sett med kromosomer. For eksempel, hos mennesker, inneholder hver celle i kroppen 46 kromosomer, i fruktfluen Drosophila - 8 kromosomer.

Somatiske celler har som regel et dobbelt sett med kromosomer. Det kalles diploid og er merket med 2 n. Så en person har 23 par kromosomer, det vil si 2 n= 46. Kjønnsceller inneholder halvparten så mange kromosomer. Er det singel, eller haploid, sett. Personen har 1 n = 23.

Alle kromosomer i somatiske celler, i motsetning til kromosomer i kjønnsceller, er sammenkoblet. Kromosomene som utgjør ett par er identiske med hverandre. Parede kromosomer kalles homolog. Kromosomer som tilhører forskjellige par og er forskjellige i form og størrelse kalles ikke-homolog(Fig. 8).

Hos noen arter kan antallet kromosomer være det samme. For eksempel har rødkløver og erter 2 n= 14. Kromosomene deres er imidlertid forskjellige i form, størrelse og nukleotidsammensetning av DNA-molekyler.

Ris. 8. Sett med kromosomer i Drosophila-celler.

Ris. 9. Kromosomstruktur.

For å forstå rollen til kromosomer i overføringen av arvelig informasjon, er det nødvendig å bli kjent med deres struktur og kjemiske sammensetning.

Kromosomene til en ikke-delende celle ser ut som lange tynne tråder. Før celledeling består hvert kromosom av to identiske tråder - kromatid, som er koblet mellom midjene i midjen - (fig. 9).

Kromosomer består av DNA og proteiner. Fordi nukleotidsammensetningen til DNA varierer mellom arter, er sammensetningen av kromosomer unik for hver art.

Hver celle, unntatt bakterieceller, har en kjerne der nukleoler og kromosomer er lokalisert. Hver art er preget av et visst sett med kromosomer: antall, form og størrelse. I de somatiske cellene til de fleste organismer er settet med kromosomer diploide, i kjønnscellene er det haploid. Parede kromosomer kalles homologe. Kromosomer består av DNA og proteiner. DNA-molekyler sikrer lagring og overføring av arvelig informasjon fra celle til celle og fra organisme til organisme.

Etter å ha jobbet gjennom disse emnene, bør du kunne:

1. Forklar i hvilke tilfeller et lysmikroskop (struktur) eller et transmisjonselektronmikroskop skal brukes.
2. Beskriv strukturen til cellemembranen og forklar sammenhengen mellom strukturen til membranen og dens evne til å utveksle stoffer mellom cellen og dens omgivelser.
3. Definer prosessene: diffusjon, tilrettelagt diffusjon, aktiv transport, endocytose, eksocytose og osmose. Angi forskjellene mellom disse prosessene.
4. Nevn funksjonene til strukturene og angi hvilke celler (plante, dyr eller prokaryote) de befinner seg i: kjerne, kjernemembran, nukleoplasma, kromosomer, plasmamembran, ribosom, mitokondrier, cellevegg, kloroplast, vakuole, lysosom, glatt endoplasmatisk retikulum (agranulær) og grov (granulær), cellesenter, Golgi-apparat, cilium, flagellum, mesosom, pili eller fimbriae.
5. Nevn minst tre tegn der en plantecelle kan skilles fra en dyrecelle.
6. Liste de viktigste forskjellene mellom prokaryote og eukaryote celler.

Ivanova T.V., Kalinova G.S., Myagkova A.N. "Generell biologi". Moskva, "Enlightenment", 2000

• Emne 1. "Plasmamembran." §1, §8 s. 5;20
• Emne 2. "Bur." §8-10 s. 20-30
• Emne 3. "Prokaryot celle. Virus." §11 s. 31-34

Membranen er en ultrafin struktur som danner overflatene til organeller og cellen som helhet. Alle membraner har en lignende struktur og er koblet til ett system.

Kjemisk oppbygning

Cellemembraner er kjemisk homogene og består av proteiner og lipider av ulike grupper:

• fosfolipider;
• galaktolipider;
• sulfolipider.

De inneholder også nukleinsyrer, polysakkarider og andre stoffer.

Fysiske egenskaper

Ved normale temperaturer er membranene i flytende krystallinsk tilstand og svinger konstant. Deres viskositet er nær den for vegetabilsk olje.

Membranen er utvinnbar, slitesterk, elastisk og porøs. Membrantykkelsen er 7 - 14 nm.

TOP 4 artiklersom leser med dette

Membranen er ugjennomtrengelig for store molekyler. Små molekyler og ioner kan passere gjennom porene og selve membranen under påvirkning av konsentrasjonsforskjeller på ulike sider av membranen, samt ved hjelp av transportproteiner.

Modell

Vanligvis er strukturen til membraner beskrevet ved hjelp av en flytende mosaikkmodell. Membranen har et rammeverk - to rader med lipidmolekyler, tett ved siden av hverandre, som murstein.

Ris. 1. Biologisk membran av sandwichtypen.

På begge sider er overflaten av lipider dekket med proteiner. Mosaikkmønsteret er dannet av proteinmolekyler som er ujevnt fordelt på overflaten av membranen.

I henhold til graden av nedsenking i bilipidlaget er proteinmolekyler delt inn i tre grupper:

• transmembrane;
• nedsenket;
• overfladisk.

Proteiner gir hovedegenskapen til membranen - dens selektive permeabilitet for forskjellige stoffer.

Membrantyper

Alle cellemembraner i henhold til lokalisering kan deles inn i følgende typer:

• utvendig;
• kjernefysiske;
• organelle membraner.

Den ytre cytoplasmatiske membranen, eller plasmolemma, er grensen til cellen. Forbinder med elementene i cytoskjelettet, opprettholder det sin form og størrelse.

Ris. 2. Cytoskjelett.

Kjernemembranen, eller karyolemma, er grensen for det kjernefysiske innholdet. Den er konstruert av to membraner, veldig lik den ytre. Den ytre membranen til kjernen er koblet til membranene i det endoplasmatiske retikulum (ER) og, gjennom porene, til den indre membranen.

ER-membraner penetrerer hele cytoplasmaet og danner overflater hvor syntesen av ulike stoffer, inkludert membranproteiner, finner sted.

Organelle membraner

De fleste organeller har en membranstruktur.

Veggene er bygget av en membran:

• Golgi kompleks;
• vakuoler;
• lysosomer

Plastider og mitokondrier er bygget av to lag med membraner. Deres ytre membran er glatt, og den indre danner mange folder.

Funksjoner av fotosyntetiske membraner av kloroplaster er innebygde klorofyllmolekyler.

Dyreceller har et karbohydratlag på overflaten av deres ytre membran kalt glykokalyx.

Ris. 3. Glycocalyx.

Glykokalyxen er mest utviklet i cellene i tarmepitelet, hvor den skaper betingelser for fordøyelsen og beskytter plasmalemmaet.

Tabell "Struktur av cellemembranen"

Hva har vi lært?

Vi så på strukturen og funksjonene til cellemembranen. Membranen er en selektiv (selektiv) barriere for cellen, kjernen og organellene. Strukturen til cellemembranen er beskrevet av væskemosaikkmodellen. I følge denne modellen bygges proteinmolekyler inn i dobbeltlaget av viskøse lipider.

Test om emnet

Evaluering av rapporten

Gjennomsnittlig rangering: 4.5. Totalt mottatte vurderinger: 270.

Cytoplasma- en obligatorisk del av cellen, innelukket mellom plasmamembranen og kjernen; er delt inn i hyaloplasma (hovedstoffet i cytoplasma), organeller (permanente komponenter i cytoplasma) og inneslutninger (midlertidige komponenter i cytoplasma). Kjemisk sammensetning av cytoplasma: grunnlaget er vann (60-90% av den totale massen av cytoplasma), ulike organiske og uorganiske forbindelser. Cytoplasmaet har en alkalisk reaksjon. Et karakteristisk trekk ved cytoplasmaet til en eukaryot celle er konstant bevegelse ( syklose). Det oppdages først og fremst ved bevegelse av celleorganeller, slik som kloroplaster. Hvis bevegelsen av cytoplasma stopper, dør cellen, siden bare ved å være i konstant bevegelse kan den utføre sine funksjoner.

Hyaloplasma ( cytosol) er en fargeløs, slimete, tykk og gjennomsiktig kolloidal løsning. Det er i det alle metabolske prosesser finner sted, det sikrer sammenkoblingen av kjernen og alle organeller. Avhengig av overvekt av den flytende delen eller store molekyler i hyaloplasma, skilles to former for hyaloplasma: sol- mer flytende hyaloplasma og gel- tykkere hyaloplasma. Gjensidige overganger er mulige mellom dem: gelen blir til en sol og omvendt.

Funksjoner av cytoplasma:

1. kombinere alle cellekomponenter til et enkelt system,
2. miljø for passasje av mange biokjemiske og fysiologiske prosesser,
3. miljø for eksistensen og funksjonen til organeller.

Cellemembraner

Cellemembraner begrense eukaryote celler. I hver cellemembran kan minst to lag skilles. Det indre laget er ved siden av cytoplasmaet og er representert ved plasmamembran(synonymer - plasmalemma, cellemembran, cytoplasmatisk membran), som det ytre laget dannes over. I en dyrecelle er den tynn og kalles glykokalyx(dannet av glykoproteiner, glykolipider, lipoproteiner), i en plantecelle - tykk, kalt celleveggen(dannet av cellulose).

Alle biologiske membraner har felles strukturelle trekk og egenskaper. Det er for tiden generelt akseptert flytende mosaikkmodell av membranstruktur. Grunnlaget for membranen er et lipid-dobbeltlag dannet hovedsakelig av fosfolipider. Fosfolipider er triglyserider hvor en fettsyrerest er erstattet med en fosforsyrerest; delen av molekylet som inneholder fosforsyreresten kalles det hydrofile hodet, delene som inneholder fettsyrerestene kalles de hydrofobe halene. I membranen er fosfolipider ordnet på en strengt ordnet måte: de hydrofobe halene til molekylene vender mot hverandre, og de hydrofile hodene vender utover, mot vannet.

I tillegg til lipider inneholder membranen proteiner (i gjennomsnitt ≈ 60%). De bestemmer de fleste av de spesifikke funksjonene til membranen (transport av visse molekyler, katalyse av reaksjoner, mottak og konvertering av signaler fra miljøet, etc.). Det er: 1) perifere proteiner(plassert på den ytre eller indre overflaten av lipid-dobbeltlaget), 2) semi-integrerte proteiner(nedsenket i lipid-dobbeltlaget til varierende dybder), 3) integrerte, eller transmembrane, proteiner(stikk gjennom membranen, kontakt både det ytre og indre miljøet i cellen). Integrerte proteiner kalles i noen tilfeller kanaldannende eller kanalproteiner, siden de kan betraktes som hydrofile kanaler som polare molekyler passerer inn i cellen (lipidkomponenten i membranen ville ikke slippe dem gjennom).

A - hydrofilt fosfolipidhode; B - hydrofobe fosfolipidhaler; 1 - hydrofobe områder av proteiner E og F; 2 - hydrofile områder av protein F; 3 - forgrenet oligosakkaridkjede festet til et lipid i et glykolipidmolekyl (glykolipider er mindre vanlige enn glykoproteiner); 4 - forgrenet oligosakkaridkjede festet til et protein i et glykoproteinmolekyl; 5 - hydrofil kanal (fungerer som en pore som ioner og noen polare molekyler kan passere gjennom).

Membranen kan inneholde karbohydrater (opptil 10%). Karbohydratkomponenten i membraner er representert av oligosakkarid- eller polysakkaridkjeder assosiert med proteinmolekyler (glykoproteiner) eller lipider (glykolipider). Karbohydrater er hovedsakelig lokalisert på den ytre overflaten av membranen. Karbohydrater gir reseptorfunksjoner til membranen. I dyreceller danner glykoproteiner et supramembrankompleks, glykokalyxen, som er flere titalls nanometer tykt. Den inneholder mange cellereseptorer, og med dens hjelp oppstår celleadhesjon.

Molekyler av proteiner, karbohydrater og lipider er mobile, i stand til å bevege seg i membranens plan. Tykkelsen på plasmamembranen er omtrent 7,5 nm.

Funksjoner av membraner

Membraner utfører følgende funksjoner:

1. separasjon av cellulært innhold fra det ytre miljøet,
2. regulering av metabolisme mellom cellen og miljøet,
3. dele cellen i rom ("rom"),
4. sted for lokalisering av "enzymatiske transportører",
5. sikre kommunikasjon mellom celler i vevet til flercellede organismer (adhesjon),
6. signalgjenkjenning.

Det viktigste membran egenskap— selektiv permeabilitet, dvs. membraner er svært permeable for noen stoffer eller molekyler og dårlig permeable (eller helt ugjennomtrengelige) for andre. Denne egenskapen ligger til grunn for den regulerende funksjonen til membraner, og sikrer utveksling av stoffer mellom cellen og det ytre miljøet. Prosessen med stoffer som passerer gjennom cellemembranen kalles transport av stoffer. Det er: 1) passiv transport- prosessen med å sende stoffer uten energiforbruk; 2) aktiv transport- prosessen med passasje av stoffer som skjer med energiforbruk.

På passiv transport stoffer beveger seg fra et område med høyere konsentrasjon til et område med lavere, dvs. langs konsentrasjonsgradienten. I enhver løsning er det løsemiddel- og oppløste molekyler. Prosessen med å flytte oppløste molekyler kalles diffusjon, og bevegelsen av løsemiddelmolekyler kalles osmose. Hvis molekylet er ladet, påvirkes transporten også av den elektriske gradienten. Derfor snakker folk ofte om en elektrokjemisk gradient, som kombinerer begge gradientene sammen. Transporthastigheten avhenger av gradientens størrelse.

Følgende typer passiv transport kan skilles: 1) enkel diffusjon— transport av stoffer direkte gjennom lipid-dobbeltlaget (oksygen, karbondioksid); 2) diffusjon gjennom membrankanaler- transport gjennom kanaldannende proteiner (Na +, K +, Ca 2+, Cl -); 3) forenklet diffusjon- transport av stoffer ved hjelp av spesielle transportproteiner, som hver er ansvarlig for bevegelsen av visse molekyler eller grupper av beslektede molekyler (glukose, aminosyrer, nukleotider); 4) osmose— transport av vannmolekyler (i alle biologiske systemer er løsningsmidlet vann).

Nødvendighet aktiv transport oppstår når det er nødvendig å sikre transport av molekyler over en membran mot en elektrokjemisk gradient. Denne transporten utføres av spesielle bærerproteiner, hvis aktivitet krever energiforbruk. Energikilden er ATP-molekyler. Aktiv transport inkluderer: 1) Na + /K + pumpe (natrium-kalium pumpe), 2) endocytose, 3) eksocytose.

Drift av Na + /K + pumpe. For normal funksjon må cellen opprettholde et visst forhold mellom K + og Na + ioner i cytoplasmaet og i det ytre miljø. Konsentrasjonen av K + inne i cellen bør være betydelig høyere enn utenfor den, og Na + - omvendt. Det skal bemerkes at Na + og K + kan diffundere fritt gjennom membranporene. Na + /K + pumpen motvirker utjevningen av konsentrasjonene av disse ionene og pumper aktivt Na + ut av cellen og K + inn i cellen. Na + /K + pumpen er et transmembranprotein som er i stand til konformasjonsendringer, som et resultat av at det kan feste både K + og Na +. Na + /K + pumpesyklusen kan deles inn i følgende faser: 1) tilsetning av Na + fra innsiden av membranen, 2) fosforylering av pumpeproteinet, 3) frigjøring av Na + i det ekstracellulære rommet, 4) tilsetning av K+ fra utsiden av membranen, 5) defosforylering av pumpeproteinet, 6) frigjøring av K+ i det intracellulære rommet. Nesten en tredjedel av all energi som kreves for cellefunksjon, brukes på driften av natrium-kalium-pumpen. I én driftssyklus pumper pumpen ut 3Na+ fra cellen og pumper inn 2K+.

Endocytose- prosessen med absorpsjon av store partikler og makromolekyler av cellen. Det finnes to typer endocytose: 1) fagocytose- fangst og absorpsjon av store partikler (celler, deler av celler, makromolekyler) og 2) pinocytose— fangst og absorpsjon av flytende materiale (løsning, kolloidal løsning, suspensjon). Fenomenet fagocytose ble oppdaget av I.I. Mechnikov i 1882. Under endocytose danner plasmamembranen en invaginasjon, kantene smelter sammen, og strukturer avgrenset fra cytoplasmaet av en enkelt membran snøres inn i cytoplasmaet. Mange protozoer og noen leukocytter er i stand til fagocytose. Pinocytose observeres i tarmepitelceller og i endotelet til blodkapillærene.

Eksocytose- en prosess omvendt til endocytose: fjerning av forskjellige stoffer fra cellen. Under eksocytose smelter vesikkelmembranen sammen med den ytre cytoplasmatiske membranen, innholdet i vesikkelen fjernes utenfor cellen, og dens membran er inkludert i den ytre cytoplasmatiske membranen. På denne måten fjernes hormoner fra cellene i de endokrine kjertlene, i protozoer fjernes ufordøyde matrester.

Gå til forelesninger nr. 5"Celleteori. Typer mobilorganisasjon"

Gå til forelesninger nr. 7"Eukaryot celle: struktur og funksjoner til organeller"