Ang istraktura ng lamad ng cell. Mga function, kahulugan at istraktura ng lamad ng plasma

lamad ng cell- ito ay isang cell lamad na gumaganap ng mga sumusunod na pag-andar: paghihiwalay ng mga nilalaman ng cell at ang panlabas na kapaligiran, pumipili ng transportasyon ng mga sangkap (pagpapalit sa panlabas na kapaligiran para sa cell), ang site ng ilang mga biochemical reaksyon, ang pagsasama ng mga cell sa tissue at reception.

Ang mga lamad ng cell ay nahahati sa plasma (intracellular) at panlabas. Ang pangunahing pag-aari ng anumang lamad ay semi-permeability, iyon ay, ang kakayahang makapasa lamang ng ilang mga sangkap. Nagbibigay-daan ito sa pumipiling pagpapalitan sa pagitan ng cell at ng panlabas na kapaligiran, o pagpapalitan sa pagitan ng mga compartment ng cell.

Ang mga lamad ng plasma ay mga istruktura ng lipoprotein. Ang mga lipid ay kusang bumubuo ng isang bilayer (double layer), at ang mga protina ng lamad ay "lumalangoy" dito. Mayroong ilang libong iba't ibang mga protina sa mga lamad: structural, carrier, enzymes, atbp. Sa pagitan ng mga molekula ng protina ay may mga pores kung saan dumadaan ang mga hydrophilic substance (pinipigilan ng lipid bilayer ang kanilang direktang pagtagos sa cell). Ang mga pangkat ng Glycosyl (monosaccharides at polysaccharides) ay nakakabit sa ilang mga molekula sa ibabaw ng lamad, na kasangkot sa proseso ng pagkilala ng cell sa panahon ng pagbuo ng tissue.

Ang mga lamad ay naiiba sa kanilang kapal, kadalasan sa pagitan ng 5 at 10 nm. Ang kapal ay tinutukoy ng laki ng amphiphilic lipid molecule at 5.3 nm. Ang karagdagang pagtaas sa kapal ng lamad ay dahil sa laki ng mga kumplikadong protina ng lamad. Depende sa mga panlabas na kondisyon (kolesterol ay ang regulator), ang istraktura ng bilayer ay maaaring magbago upang ito ay maging mas siksik o likido - ang bilis ng paggalaw ng mga sangkap kasama ang mga lamad ay nakasalalay dito.

Kasama sa mga cell membrane ang: plasmalemma, karyolemma, lamad ng endoplasmic reticulum, Golgi apparatus, lysosomes, peroxisomes, mitochondria, inclusions, atbp.

Ang mga lipid ay hindi matutunaw sa tubig (hydrophobicity), ngunit madaling natutunaw sa mga organikong solvent at fats (lipofilicity). Ang komposisyon ng mga lipid sa iba't ibang mga lamad ay hindi pareho. Halimbawa, ang lamad ng plasma ay naglalaman ng maraming kolesterol. Sa mga lipid sa lamad, ang pinakakaraniwan ay phospholipids (glycerophosphatides), sphingomyelins (sphingolipids), glycolipids, at cholesterol.

Phospholipids, sphingomyelins, glycolipids ay binubuo ng dalawang functionally magkaibang mga bahagi: hydrophobic non-polar, na hindi nagdadala ng mga singil - "tails" na binubuo ng mataba acids, at hydrophilic, na naglalaman ng sisingilin polar "ulo" - mga grupo ng alkohol (halimbawa, gliserol).

Ang hydrophobic na bahagi ng molekula ay karaniwang binubuo ng dalawang fatty acid. Ang isa sa mga acid ay nililimitahan, at ang pangalawa ay unsaturated. Tinutukoy nito ang kakayahan ng mga lipid na kusang bumuo ng dalawang-layer (bilipid) na istruktura ng lamad. Ang mga lipid ng lamad ay gumaganap ng mga sumusunod na function: barrier, transport, microenvironment ng mga protina, electrical resistance ng lamad.

Ang mga lamad ay naiiba sa bawat isa sa pamamagitan ng isang hanay ng mga molekula ng protina. Maraming mga protina ng lamad ang binubuo ng mga rehiyon na mayaman sa polar (nagdadala ng singil) na mga amino acid at mga rehiyon na may mga non-polar amino acid (glycine, alanine, valine, leucine). Ang ganitong mga protina sa mga layer ng lipid ng mga lamad ay matatagpuan sa paraang ang kanilang mga di-polar na rehiyon ay, tulad nito, sa ilalim ng tubig sa "taba" na bahagi ng lamad, kung saan matatagpuan ang mga hydrophobic na rehiyon ng mga lipid. Ang polar (hydrophilic) na bahagi ng mga protina na ito ay nakikipag-ugnayan sa mga ulo ng lipid at lumiliko patungo sa may tubig na bahagi.

Ang mga biological membrane ay may mga karaniwang katangian:

Ang mga lamad ay mga saradong sistema na hindi pinapayagan ang mga nilalaman ng cell at mga compartment nito na maghalo. Ang paglabag sa integridad ng lamad ay maaaring humantong sa pagkamatay ng cell;

mababaw (planar, lateral) mobility. Sa mga lamad, mayroong tuluy-tuloy na paggalaw ng mga sangkap sa ibabaw;

kawalaan ng simetrya ng lamad. Ang istraktura ng panlabas at ibabaw na mga layer ay chemically, structurally at functionally heterogenous.

Ang cell membrane (plasma membrane) ay isang manipis, semi-permeable na lamad na pumapalibot sa mga selula.

Pag-andar at papel ng lamad ng cell

Ang tungkulin nito ay protektahan ang integridad ng interior sa pamamagitan ng pagpapasok ng ilang mahahalagang sangkap sa cell at pagpigil sa iba na makapasok.

Ito rin ay nagsisilbing batayan para sa pagkakabit sa ilang mga organismo at sa iba pa. Kaya, ang plasma membrane ay nagbibigay din ng hugis ng cell. Ang isa pang function ng lamad ay upang ayusin ang paglaki ng cell sa pamamagitan ng balanse at.

Sa endocytosis, ang mga lipid at protina ay tinanggal mula sa lamad ng cell habang ang mga sangkap ay nasisipsip. Sa exocytosis, ang mga vesicle na naglalaman ng mga lipid at protina ay nagsasama sa lamad ng cell, na nagpapataas ng laki ng cell. , at ang mga fungal cell ay may mga lamad ng plasma. Ang panloob, halimbawa, ay nakapaloob din sa mga proteksiyon na lamad.

Istraktura ng cell lamad

Ang lamad ng plasma ay pangunahing binubuo ng isang halo ng mga protina at lipid. Depende sa lokasyon at papel ng lamad sa katawan, ang mga lipid ay maaaring bumubuo ng 20 hanggang 80 porsiyento ng lamad, na ang iba ay mga protina. Habang nakakatulong ang mga lipid na gawing flexible ang lamad, kinokontrol at pinapanatili ng mga protina ang kimika ng cell at tumutulong sa pagdadala ng mga molekula sa buong lamad.

Mga lipid ng lamad

Ang mga phospholipid ay ang pangunahing bahagi ng mga lamad ng plasma. Bumubuo ang mga ito ng lipid bilayer kung saan ang hydrophilic (naaakit ng tubig) na "ulo" na mga rehiyon ay kusang nag-aayos upang labanan ang may tubig na cytosol at extracellular fluid, habang ang hydrophobic (water-repellent) na "tail" na mga rehiyon ay nakaharap palayo sa cytosol at extracellular fluid. Ang lipid bilayer ay semi-permeable, na nagpapahintulot lamang sa ilang mga molekula na kumalat sa buong lamad.

Ang kolesterol ay isa pang bahagi ng lipid ng mga lamad ng selula ng hayop. Ang mga molekula ng kolesterol ay piling nakakalat sa pagitan ng mga phospholipid ng lamad. Nakakatulong ito na panatilihing matigas ang mga lamad ng cell sa pamamagitan ng pagpigil sa mga phospholipid na maging masyadong masikip. Ang kolesterol ay wala sa mga lamad ng selula ng halaman.

Ang mga glycolipids ay matatagpuan sa panlabas na ibabaw ng mga lamad ng cell at konektado sa kanila sa pamamagitan ng isang chain ng carbohydrate. Tinutulungan nila ang cell na makilala ang iba pang mga cell sa katawan.

Mga protina ng lamad

Ang cell lamad ay naglalaman ng dalawang uri ng nauugnay na mga protina. Ang mga peripheral membrane protein ay panlabas at nauugnay dito sa pamamagitan ng pakikipag-ugnayan sa iba pang mga protina. Ang mga integral na protina ng lamad ay ipinapasok sa lamad at karamihan ay dumadaan dito. Ang mga bahagi ng mga transmembrane protein na ito ay matatagpuan sa magkabilang panig nito.

Ang mga protina ng plasma membrane ay may iba't ibang mga pag-andar. Ang mga istrukturang protina ay nagbibigay ng suporta at hugis sa mga selula. Ang mga protina ng receptor ng lamad ay tumutulong sa mga cell na makipag-usap sa kanilang panlabas na kapaligiran sa pamamagitan ng paggamit ng mga hormone, neurotransmitter, at iba pang mga molekula ng pagbibigay ng senyas. Ang mga transport protein, tulad ng mga globular na protina, ay nagdadala ng mga molekula sa mga lamad ng cell sa pamamagitan ng pinadali na pagsasabog. Ang mga glycoprotein ay may kadena ng carbohydrate na nakakabit sa kanila. Ang mga ito ay naka-embed sa lamad ng cell, na tumutulong sa pagpapalitan at transportasyon ng mga molekula.

Mga lamad ng organelle

Ang ilang mga cell organelle ay napapalibutan din ng mga proteksiyon na lamad. core,

Maikling Paglalarawan:

Sazonov V.F. 1_1 Ang istraktura ng cell membrane [Electronic na mapagkukunan] // Kinesiologist, 2009-2018: [website]. Petsa ng pag-update: 06.02.2018...__.201_). _Ang istraktura at paggana ng cell lamad ay inilarawan (kasingkahulugan: plasmalemma, plasmolemma, biomembrane, cell lamad, panlabas na cell lamad, cell lamad, cytoplasmic lamad). Ang paunang impormasyon na ito ay kinakailangan kapwa para sa cytology at para sa pag-unawa sa mga proseso ng aktibidad ng nerbiyos: paggulo ng nerbiyos, pagsugpo, ang gawain ng mga synapses at sensory receptors.

lamad ng cell (plasma ngunit lemma o plasma tungkol sa lemma)

Depinisyon ng konsepto

Ang cell membrane (mga kasingkahulugan: plasmalemma, plasmolemma, cytoplasmic membrane, biomembrane) ay isang triple lipoprotein (i.e. "fat-protein") membrane na naghihiwalay sa cell mula sa kapaligiran at nagsasagawa ng kontroladong pagpapalitan at komunikasyon sa pagitan ng cell at ng kapaligiran nito.

Ang pangunahing bagay sa kahulugan na ito ay hindi na ang lamad ay naghihiwalay sa selula mula sa kapaligiran, ngunit ito lamang nag-uugnay cell kasama ang kapaligiran. Ang lamad ay aktibo istraktura ng cell, ito ay patuloy na gumagana.

Ang biological membrane ay isang ultrathin bimolecular film ng mga phospholipid na may mga protina at polysaccharides. Ang cellular structure na ito ay sumasailalim sa hadlang, mekanikal at matrix na katangian ng isang buhay na organismo (Antonov VF, 1996).

Makasagisag na representasyon ng lamad

Para sa akin, lumilitaw ang lamad ng cell bilang isang bakod ng sala-sala na may maraming mga pinto sa loob nito, na pumapalibot sa isang partikular na teritoryo. Anumang maliliit na buhay na nilalang ay maaaring malayang gumagalaw pabalik-balik sa bakod na ito. Ngunit ang mga malalaking bisita ay maaari lamang makapasok sa pamamagitan ng mga pintuan, at kahit na hindi lahat. Ang iba't ibang mga bisita ay may mga susi lamang sa kanilang sariling mga pinto, at hindi sila makadaan sa mga pintuan ng ibang tao. Kaya, sa pamamagitan ng bakod na ito ay patuloy na dumadaloy ang mga bisita pabalik-balik, dahil ang pangunahing pag-andar ng lamad-bakod ay dalawang beses: upang paghiwalayin ang teritoryo mula sa nakapalibot na espasyo at sa parehong oras ikonekta ito sa nakapalibot na espasyo. Para dito, maraming mga butas at pintuan sa bakod - !

Mga katangian ng lamad

1. Pagkamatagusin.

2. Semi-permeability (partial permeability).

3. Selective (synonym: selective) permeability.

4. Aktibong pagkamatagusin (kasingkahulugan: aktibong transportasyon).

5. Kinokontrol na pagkamatagusin.

Tulad ng nakikita mo, ang pangunahing pag-aari ng lamad ay ang pagkamatagusin nito na may paggalang sa iba't ibang mga sangkap.

6. Phagocytosis at pinocytosis.

7. Exocytosis.

8. Ang pagkakaroon ng mga potensyal na elektrikal at kemikal, mas tiyak, ang potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng panloob at panlabas na mga gilid ng lamad. Sa makasagisag na paraan, masasabi ng isa iyan "ginagawa ng lamad ang cell bilang isang "baterya ng kuryente" sa pamamagitan ng pagkontrol sa mga daloy ng ion". Mga Detalye: .

9. Mga pagbabago sa potensyal na elektrikal at kemikal.

10. Pagkairita. Ang mga espesyal na molekular na receptor na matatagpuan sa lamad ay maaaring kumonekta sa mga signal (kontrol) na mga sangkap, bilang isang resulta kung saan ang estado ng lamad at ang buong cell ay maaaring magbago. Ang mga molekular na receptor ay nagpapalitaw ng mga biochemical na reaksyon bilang tugon sa kumbinasyon ng mga ligand (kontrol na sangkap) sa kanila. Mahalagang tandaan na ang sangkap ng senyas ay kumikilos sa receptor mula sa labas, habang ang mga pagbabago ay nagpapatuloy sa loob ng cell. Lumalabas na ang lamad ay nagpapadala ng impormasyon mula sa kapaligiran patungo sa panloob na kapaligiran ng cell.

11. Catalytic enzymatic na aktibidad. Ang mga enzyme ay maaaring i-embed sa lamad o nauugnay sa ibabaw nito (kapwa sa loob at labas ng cell), at doon nila isinasagawa ang kanilang aktibidad na enzymatic.

12. Pagbabago ng hugis ng ibabaw at ang lugar nito. Ito ay nagpapahintulot sa lamad na bumuo ng mga outgrowth palabas o, sa kabaligtaran, mga invaginations sa cell.

13. Ang kakayahang bumuo ng mga contact sa iba pang mga lamad ng cell.

14. Adhesion - ang kakayahang dumikit sa mga solidong ibabaw.

Maikling listahan ng mga katangian ng lamad

• Pagkamatagusin.
• Endocytosis, exocytosis, transcytosis.
• Mga Potensyal.
• Pagkairita.
• aktibidad ng enzymatic.
• Mga contact.
• Pagdirikit.

Mga function ng lamad

1. Hindi kumpletong paghihiwalay ng panloob na nilalaman mula sa panlabas na kapaligiran.

2. Ang pangunahing bagay sa gawain ng lamad ng cell ay palitan iba-iba mga sangkap sa pagitan ng cell at ng extracellular na kapaligiran. Ito ay dahil sa naturang pag-aari ng lamad bilang pagkamatagusin. Bilang karagdagan, kinokontrol ng lamad ang palitan na ito sa pamamagitan ng pag-regulate ng pagkamatagusin nito.

3. Ang isa pang mahalagang tungkulin ng lamad ay lumilikha ng pagkakaiba sa mga potensyal na kemikal at elektrikal sa pagitan ng panloob at panlabas na gilid nito. Dahil dito, sa loob ng cell ay may negatibong potensyal na elektrikal -.

4. Sa pamamagitan ng lamad ay isinasagawa din pagpapalitan ng kaalaman sa pagitan ng cell at ng kapaligiran nito. Ang mga espesyal na molekular na receptor na matatagpuan sa lamad ay maaaring magbigkis upang makontrol ang mga sangkap (mga hormone, mediator, modulator) at mag-trigger ng mga biochemical reaction sa cell, na humahantong sa iba't ibang pagbabago sa cell o sa mga istruktura nito.

Video:Ang istraktura ng lamad ng cell

Video lecture:Mga detalye tungkol sa istraktura ng lamad at transportasyon

Istraktura ng lamad

Ang cell lamad ay may unibersal tatlong-layer istraktura. Ang median fat layer nito ay tuloy-tuloy, at ang upper at lower protein layer ay sumasakop dito sa anyo ng isang mosaic ng mga indibidwal na lugar ng protina. Ang taba layer ay ang batayan na nagsisiguro sa paghihiwalay ng cell mula sa kapaligiran, isolating ito mula sa kapaligiran. Sa pamamagitan ng kanyang sarili, ito ay pumasa sa mga sangkap na nalulusaw sa tubig nang napakahina, ngunit madaling pumasa sa mga nalulusaw sa taba. Samakatuwid, ang pagkamatagusin ng lamad para sa mga sangkap na nalulusaw sa tubig (halimbawa, mga ions) ay kailangang ibigay sa mga espesyal na istruktura ng protina - at.

Nasa ibaba ang mga microphotograph ng totoong cell lamad ng mga cell na nakikipag-ugnay, na nakuha gamit ang isang electron microscope, pati na rin ang isang schematic drawing na nagpapakita ng tatlong-layered na lamad at ang mosaic na kalikasan ng mga layer ng protina nito. Upang palakihin ang isang imahe, i-click ito.

Paghiwalayin ang imahe ng panloob na lipid (mataba) na layer ng lamad ng cell, na pinalamanan ng mga integral na naka-embed na protina. Ang itaas at mas mababang mga layer ng protina ay tinanggal upang hindi makagambala sa pagsasaalang-alang ng lipid bilayer

Figure sa itaas: Isang hindi kumpletong eskematiko na representasyon ng cell membrane (cell wall) mula sa Wikipedia.

Tandaan na ang panlabas at panloob na mga layer ng protina ay inalis mula sa lamad dito upang mas makita natin ang gitnang fatty double lipid layer. Sa isang tunay na lamad ng cell, ang malalaking protina na "mga isla" ay lumulutang sa itaas at ibaba kasama ang mataba na pelikula (maliit na bola sa figure), at ang lamad ay lumalabas na mas makapal, tatlong-layered: protina-taba-protina . Kaya ito ay talagang tulad ng isang sandwich ng dalawang protina na "hiwa ng tinapay" na may isang makapal na layer ng "mantikilya" sa gitna, ibig sabihin. ay may tatlong-layer na istraktura, hindi isang dalawang-layer.

Sa figure na ito, ang maliliit na asul at puting bola ay tumutugma sa hydrophilic (wettable) na "mga ulo" ng mga lipid, at ang "mga string" na nakakabit sa kanila ay tumutugma sa hydrophobic (non-wettable) na "tails". Sa mga protina, tanging ang integral na end-to-end na mga protina ng lamad (mga pulang globules at dilaw na helice) ang ipinapakita. Ang mga dilaw na oval na tuldok sa loob ng lamad ay mga molekula ng kolesterol Ang mga dilaw-berdeng tanikala ng mga kuwintas sa labas ng lamad ay mga oligosaccharide chain na bumubuo sa glycocalyx. Ang Glycocalyx ay parang carbohydrate ("asukal") na "fluff" sa lamad, na nabuo sa pamamagitan ng mahahabang carbohydrate-protein molecules na nakausli mula dito.

Ang pamumuhay ay isang maliit na "protein-fat bag" na puno ng semi-liquid na mala-jelly na nilalaman, na natagos ng mga pelikula at tubo.

Ang mga dingding ng sac na ito ay nabuo ng isang dobleng mataba (lipid) na pelikula, na sakop sa loob at labas ng mga protina - ang lamad ng cell. Samakatuwid, ang lamad ay sinasabing mayroon tatlong-layer na istraktura : protina-taba-protina. Sa loob ng cell mayroon ding maraming katulad na mataba na lamad na naghahati sa panloob na espasyo nito sa mga compartment. Ang mga cellular organelles ay napapalibutan ng parehong mga lamad: nucleus, mitochondria, chloroplasts. Kaya ang lamad ay isang unibersal na molekular na istraktura na likas sa lahat ng mga selula at lahat ng nabubuhay na organismo.

Sa kaliwa - hindi na isang tunay, ngunit isang artipisyal na modelo ng isang piraso ng isang biological lamad: ito ay isang instant snapshot ng isang adipose phospholipid bilayer (i.e. isang double layer) sa proseso ng molecular dynamics modeling nito. Ang cell ng pagkalkula ng modelo ay ipinapakita - 96 PQ molecules ( f osphatidil X oline) at 2304 na molekula ng tubig, kabuuang 20544 na mga atomo.

Sa kanan ay isang visual na modelo ng isang solong molekula ng parehong lipid, kung saan ang membrane lipid bilayer ay binuo. Mayroon itong hydrophilic (mahilig sa tubig) na ulo sa itaas, at dalawang hydrophobic (natatakot sa tubig) na buntot sa ibaba. Ang lipid na ito ay may simpleng pangalan: 1-steroyl-2-docosahexaenoyl-Sn-glycero-3-phosphatidylcholine (18:0/22:6(n-3)cis PC), ngunit hindi mo kailangang isaulo ito maliban kung ikaw planuhin ang iyong guro na mahimatay sa lalim ng iyong kaalaman.

Maaari kang magbigay ng mas tumpak na siyentipikong kahulugan ng isang cell:

ay isang ordered, structured heterogenous system ng mga biopolymer na limitado ng isang aktibong lamad, na nakikilahok sa isang solong hanay ng mga proseso ng metabolic, enerhiya at impormasyon, at pinapanatili at muling ginawa ang buong sistema sa kabuuan.

Sa loob ng cell ay natagos din ng mga lamad, at sa pagitan ng mga lamad ay walang tubig, ngunit isang malapot na gel / sol ng variable density. Samakatuwid, ang mga nakikipag-ugnay na molekula sa cell ay hindi lumulutang nang malaya, tulad ng sa isang test tube na may isang may tubig na solusyon, ngunit karamihan ay nakaupo (immobilized) sa mga polymer na istruktura ng cytoskeleton o intracellular membrane. At samakatuwid, ang mga reaksiyong kemikal ay nagaganap sa loob ng selula halos katulad ng sa isang solidong katawan, at hindi sa isang likido. Ang panlabas na lamad na pumapalibot sa selula ay sakop din ng mga enzyme at molekular na receptor, na ginagawa itong isang napakaaktibong bahagi ng selula.

Ang cell membrane (plasmalemma, plasmolemma) ay isang aktibong shell na naghihiwalay sa cell mula sa kapaligiran at nag-uugnay dito sa kapaligiran. © Sazonov V.F., 2016.

Mula sa kahulugang ito ng isang lamad, sinusunod nito na hindi lamang nito nililimitahan ang selula, ngunit aktibong nagtatrabaho pag-uugnay nito sa kapaligiran nito.

Ang taba na bumubuo sa mga lamad ay espesyal, kaya ang mga molekula nito ay karaniwang tinatawag na hindi lamang taba, ngunit mga lipid, phospholipid, sphingolipid. Ang lamad na pelikula ay doble, ibig sabihin, ito ay binubuo ng dalawang pelikulang magkadikit. Samakatuwid, isinulat ng mga aklat-aralin na ang base ng lamad ng cell ay binubuo ng dalawang layer ng lipid (o " bilayer", ibig sabihin, double layer). Para sa bawat indibidwal na lipid layer, ang isang gilid ay maaaring mabasa ng tubig, at ang isa ay hindi. Kaya, ang mga pelikulang ito ay magkakadikit sa isa't isa nang tumpak sa pamamagitan ng kanilang hindi basang mga gilid.

lamad ng bakterya

Ang shell ng isang prokaryotic cell ng gram-negative bacteria ay binubuo ng ilang mga layer, na ipinapakita sa figure sa ibaba.
Mga layer ng shell ng gram-negative bacteria:
1. Ang panloob na tatlong-layer na cytoplasmic membrane, na nakikipag-ugnayan sa cytoplasm.
2. Cell wall, na binubuo ng murein.
3. Ang panlabas na tatlong-layer na cytoplasmic membrane, na may parehong sistema ng mga lipid na may mga kumplikadong protina bilang panloob na lamad.
Ang komunikasyon ng mga gram-negative na bacterial cell sa labas ng mundo sa pamamagitan ng isang kumplikadong tatlong-hakbang na istraktura ay hindi nagbibigay sa kanila ng isang kalamangan sa surviving sa malupit na mga kondisyon kumpara sa gram-positive bacteria na may hindi gaanong malakas na shell. Hindi rin nila pinahintulutan ang mataas na temperatura, mataas na kaasiman at pagbaba ng presyon.

Video lecture:Plasma lamad. E.V. Cheval, Ph.D.

Video lecture:Ang lamad bilang hangganan ng cell. A. Ilyaskin

Kahalagahan ng Mga Channel ng Membrane Ion

Madaling maunawaan na ang mga sangkap na nalulusaw sa taba lamang ang maaaring pumasok sa cell sa pamamagitan ng fatty film ng lamad. Ito ay mga taba, alkohol, gas. Halimbawa, sa mga erythrocytes, ang oxygen at carbon dioxide ay madaling pumapasok at lumabas nang direkta sa lamad. Ngunit ang tubig at mga sangkap na nalulusaw sa tubig (halimbawa, mga ions) ay hindi basta-basta makadaan sa lamad sa anumang selula. Nangangahulugan ito na kailangan nila ng mga espesyal na butas. Ngunit kung gumawa ka lamang ng isang butas sa mataba na pelikula, pagkatapos ay agad itong higpitan. Anong gagawin? Ang isang solusyon ay natagpuan sa kalikasan: kinakailangan na gumawa ng mga espesyal na istruktura ng transportasyon ng protina at iunat ang mga ito sa pamamagitan ng lamad. Ito ay kung paano nakuha ang mga channel para sa pagpasa ng mga hindi matutunaw na taba - ang mga channel ng ion ng lamad ng cell.

Kaya, upang mabigyan ang lamad nito ng karagdagang mga katangian ng pagkamatagusin para sa mga polar molecule (ions at tubig), ang cell ay nag-synthesize ng mga espesyal na protina sa cytoplasm, na pagkatapos ay isinama sa lamad. Sila ay may dalawang uri: mga protina ng transporter (halimbawa, transport ATPase) at mga protina na bumubuo ng channel (mga gumagawa ng channel). Ang mga protina na ito ay naka-embed sa double fatty layer ng lamad at bumubuo ng mga istruktura ng transportasyon sa anyo ng mga transporter o sa anyo ng mga ion channel. Ang iba't ibang mga sangkap na nalulusaw sa tubig ay maaari na ngayong dumaan sa mga istrukturang ito ng transportasyon, na kung hindi man ay hindi makapasa sa mataba na lamad na pelikula.

Sa pangkalahatan, ang mga protina na naka-embed sa lamad ay tinatawag din integral, tiyak na dahil ang mga ito ay, bilang ito ay, kasama sa komposisyon ng lamad at tumagos ito sa pamamagitan at sa pamamagitan ng. Ang iba pang mga protina, hindi integral, ay bumubuo, kumbaga, mga isla na "lumulutang" sa ibabaw ng lamad: alinman sa kahabaan ng panlabas na ibabaw nito o sa kahabaan ng panloob nito. Kung tutuusin, alam ng lahat na ang taba ay isang magandang pampadulas at madali itong dumausdos dito!

mga konklusyon

1. Sa pangkalahatan, ang lamad ay tatlong-layered:

1) ang panlabas na layer ng protina na "mga isla",

2) mataba dalawang-layer na "dagat" (lipid bilayer), i.e. dobleng lipid film

3) ang panloob na layer ng protina na "mga isla".

Ngunit mayroon ding maluwag na panlabas na layer - ang glycocalyx, na nabuo sa pamamagitan ng glycoproteins na lumalabas sa lamad. Ang mga ito ay mga molekular na receptor kung saan ang mga kontrol sa pagbibigay ng senyas ay nagbubuklod.

2. Ang mga espesyal na istruktura ng protina ay itinayo sa lamad, na tinitiyak ang pagkamatagusin nito sa mga ion o iba pang mga sangkap. Hindi natin dapat kalimutan na sa ilang mga lugar ang dagat ng taba ay natatakpan ng mga integral na protina. At ito ay mahalagang mga protina na bumubuo ng espesyal mga istruktura ng transportasyon cell membrane (tingnan ang seksyon 1_2 Membrane transport mechanism). Sa pamamagitan ng mga ito, ang mga sangkap ay pumapasok sa cell, at inalis din mula sa cell hanggang sa labas.

3. Ang mga protina ng enzyme ay maaaring matatagpuan sa anumang bahagi ng lamad (panlabas at panloob), gayundin sa loob ng lamad, na nakakaapekto sa parehong estado ng lamad mismo at sa buhay ng buong selula.

Kaya ang cell membrane ay isang aktibong variable na istraktura na aktibong gumagana sa interes ng buong cell at nag-uugnay dito sa labas ng mundo, at hindi lamang isang "proteksiyon na shell". Ito ang pinakamahalagang bagay na dapat malaman tungkol sa lamad ng cell.

Sa gamot, ang mga protina ng lamad ay kadalasang ginagamit bilang "mga target" para sa mga gamot. Ang mga receptor, ion channel, enzymes, transport system ay kumikilos bilang mga target. Kamakailan lamang, bilang karagdagan sa lamad, ang mga gene na nakatago sa cell nucleus ay naging mga target din para sa mga gamot.

Video:Panimula sa Cell Membrane Biophysics: Structure of Membrane 1 (Vladimirov Yu.A.)

Video:Kasaysayan, istraktura at pag-andar ng lamad ng cell: Istraktura ng mga lamad 2 (Vladimirov Yu.A.)

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

Ang pangunahing yunit ng istruktura ng isang buhay na organismo ay isang cell, na isang naiibang seksyon ng cytoplasm na napapalibutan ng isang lamad ng cell. Sa view ng katotohanan na ang cell ay gumaganap ng maraming mahahalagang function, tulad ng pagpaparami, nutrisyon, paggalaw, ang shell ay dapat na plastic at siksik.

Kasaysayan ng pagtuklas at pananaliksik ng cell lamad

Noong 1925, gumawa ng matagumpay na eksperimento sina Grendel at Gorder upang matukoy ang "mga anino" ng mga erythrocytes, o mga walang laman na shell. Sa kabila ng maraming malalaking pagkakamali, natuklasan ng mga siyentipiko ang lipid bilayer. Ang kanilang gawain ay ipinagpatuloy ni Danielli, Dawson noong 1935, Robertson noong 1960. Bilang resulta ng maraming taon ng trabaho at ang akumulasyon ng mga argumento noong 1972, lumikha si Singer at Nicholson ng isang fluid mosaic na modelo ng istraktura ng lamad. Kinumpirma ng mga karagdagang eksperimento at pag-aaral ang mga gawa ng mga siyentipiko.

Ibig sabihin

Ano ang cell membrane? Ang salitang ito ay nagsimulang gamitin higit sa isang daang taon na ang nakalilipas, isinalin mula sa Latin na nangangahulugang "pelikula", "balat". Kaya italaga ang hangganan ng cell, na isang natural na hadlang sa pagitan ng mga panloob na nilalaman at panlabas na kapaligiran. Ang istraktura ng lamad ng cell ay nagmumungkahi ng semi-permeability, dahil sa kung saan ang kahalumigmigan at mga sustansya at mga produkto ng pagkabulok ay maaaring malayang dumaan dito. Ang shell na ito ay maaaring tawaging pangunahing bahagi ng istruktura ng organisasyon ng cell.

Isaalang-alang ang mga pangunahing pag-andar ng lamad ng cell

1. Pinaghihiwalay ang mga panloob na nilalaman ng cell at ang mga bahagi ng panlabas na kapaligiran.

2. Tumutulong na mapanatili ang isang pare-parehong kemikal na komposisyon ng cell.

3. Kinokontrol ang tamang metabolismo.

4. Nagbibigay ng interconnection sa pagitan ng mga cell.

5. Kinikilala ang mga senyales.

6. Proteksyon function.

"Plasma Shell"

Ang panlabas na lamad ng cell, na tinatawag ding plasma membrane, ay isang ultramicroscopic film na lima hanggang pitong nanometer ang kapal. Ito ay pangunahing binubuo ng mga compound ng protina, phospholide, tubig. Ang pelikula ay nababanat, madaling sumisipsip ng tubig, at mabilis ding naibalik ang integridad nito pagkatapos ng pinsala.

Nag-iiba sa isang unibersal na istraktura. Ang lamad na ito ay sumasakop sa isang posisyon sa hangganan, nakikilahok sa proseso ng pumipili na pagkamatagusin, pag-aalis ng mga produkto ng pagkabulok, synthesize ang mga ito. Ang kaugnayan sa "kapitbahay" at ang maaasahang proteksyon ng mga panloob na nilalaman mula sa pinsala ay ginagawa itong isang mahalagang bahagi sa bagay na tulad ng istraktura ng cell. Ang cell lamad ng mga organismo ng hayop kung minsan ay natatakpan ng pinakamanipis na layer - glycocalyx, na kinabibilangan ng mga protina at polysaccharides. Ang mga cell ng halaman sa labas ng lamad ay protektado ng isang cell wall na nagsisilbing suporta at nagpapanatili ng hugis. Ang pangunahing bahagi ng komposisyon nito ay hibla (cellulose) - isang polysaccharide na hindi matutunaw sa tubig.

Kaya, ang panlabas na lamad ng cell ay gumaganap ng pag-andar ng pagkumpuni, proteksyon at pakikipag-ugnayan sa iba pang mga selula.

Ang istraktura ng lamad ng cell

Ang kapal ng movable shell na ito ay nag-iiba mula anim hanggang sampung nanometer. Ang cell lamad ng isang cell ay may isang espesyal na komposisyon, ang batayan nito ay ang lipid bilayer. Ang mga hydrophobic tails, na hindi gumagalaw sa tubig, ay matatagpuan sa loob, habang ang mga hydrophilic na ulo, na nakikipag-ugnayan sa tubig, ay nakabukas palabas. Ang bawat lipid ay isang phospholipid, na resulta ng pakikipag-ugnayan ng mga sangkap tulad ng glycerol at sphingosine. Ang lipid scaffold ay malapit na napapalibutan ng mga protina, na matatagpuan sa isang hindi tuloy-tuloy na layer. Ang ilan sa kanila ay nahuhulog sa lipid layer, ang iba ay dumadaan dito. Bilang resulta, nabuo ang mga lugar na natatagusan ng tubig. Ang mga pag-andar na ginagawa ng mga protina na ito ay iba. Ang ilan sa mga ito ay mga enzyme, ang iba ay mga transport protein na naglilipat ng iba't ibang mga sangkap mula sa panlabas na kapaligiran sa cytoplasm at kabaliktaran.

Ang lamad ng cell ay pinapasok at malapit na konektado sa mga integral na protina, habang ang koneksyon sa mga peripheral ay hindi gaanong malakas. Ang mga protina na ito ay gumaganap ng isang mahalagang function, na kung saan ay upang mapanatili ang istraktura ng lamad, tumanggap at mag-convert ng mga signal mula sa kapaligiran, transport substance, at catalyze ang mga reaksyon na nangyayari sa mga lamad.

Komposisyon

Ang batayan ng lamad ng cell ay isang bimolecular layer. Dahil sa pagpapatuloy nito, ang cell ay may hadlang at mekanikal na katangian. Sa iba't ibang yugto ng buhay, ang bilayer na ito ay maaaring maputol. Bilang isang resulta, ang mga depekto sa istruktura ng sa pamamagitan ng mga hydrophilic pores ay nabuo. Sa kasong ito, ganap na ang lahat ng mga pag-andar ng naturang bahagi bilang isang lamad ng cell ay maaaring magbago. Sa kasong ito, ang nucleus ay maaaring magdusa mula sa mga panlabas na impluwensya.

Ari-arian

Ang cell lamad ng isang cell ay may mga kagiliw-giliw na tampok. Dahil sa pagkalikido nito, ang shell na ito ay hindi isang matibay na istraktura, at ang pangunahing bahagi ng mga protina at lipid na bumubuo sa komposisyon nito ay malayang gumagalaw sa eroplano ng lamad.

Sa pangkalahatan, ang lamad ng cell ay walang simetrya, kaya ang komposisyon ng mga layer ng protina at lipid ay naiiba. Ang mga lamad ng plasma sa mga selula ng hayop ay may isang layer ng glycoprotein sa kanilang panlabas na bahagi, na gumaganap ng mga function ng receptor at signal, at gumaganap din ng isang mahalagang papel sa proseso ng pagsasama-sama ng mga cell sa tissue. Ang lamad ng cell ay polar, iyon ay, ang singil sa labas ay positibo, at sa loob ay negatibo. Bilang karagdagan sa lahat ng nasa itaas, ang cell membrane ay may pumipili na pananaw.

Nangangahulugan ito na bilang karagdagan sa tubig, isang tiyak na grupo lamang ng mga molekula at mga ion ng mga dissolved substance ang pinapayagan sa cell. Ang konsentrasyon ng isang sangkap tulad ng sodium sa karamihan ng mga cell ay mas mababa kaysa sa panlabas na kapaligiran. Para sa mga potassium ions, isang kakaibang ratio ang katangian: ang kanilang bilang sa cell ay mas mataas kaysa sa kapaligiran. Kaugnay nito, ang mga sodium ions ay may posibilidad na tumagos sa cell lamad, at ang mga potassium ions ay may posibilidad na ilabas sa labas. Sa ilalim ng mga sitwasyong ito, ang lamad ay nagpapagana ng isang espesyal na sistema na gumaganap ng isang "pumping" na papel, na nag-level ng konsentrasyon ng mga sangkap: ang mga sodium ions ay pumped out sa ibabaw ng cell, at ang mga potassium ions ay pumped papasok. Ang tampok na ito ay kasama sa pinakamahalagang pag-andar ng lamad ng cell.

Ang tendensyang ito ng sodium at potassium ions na lumipat papasok mula sa ibabaw ay may malaking papel sa pagdadala ng asukal at mga amino acid sa cell. Sa proseso ng aktibong pag-alis ng mga sodium ions mula sa cell, ang lamad ay lumilikha ng mga kondisyon para sa mga bagong pag-agos ng glucose at amino acid sa loob. Sa kabaligtaran, sa proseso ng paglilipat ng mga potassium ions sa cell, ang bilang ng mga "transporter" ng mga produkto ng pagkabulok mula sa loob ng cell patungo sa panlabas na kapaligiran ay napunan.

Paano pinapakain ang cell sa pamamagitan ng cell membrane?

Maraming mga cell ang kumukuha ng mga substance sa pamamagitan ng mga proseso tulad ng phagocytosis at pinocytosis. Sa unang variant, ang isang maliit na recess ay nilikha ng isang nababaluktot na panlabas na lamad, kung saan matatagpuan ang nakuhang particle. Pagkatapos ay ang diameter ng recess ay nagiging mas malaki hanggang ang napapalibutan na particle ay pumasok sa cell cytoplasm. Sa pamamagitan ng phagocytosis, ang ilang mga protozoa, tulad ng amoeba, pati na rin ang mga selula ng dugo - mga leukocytes at phagocytes, ay pinapakain. Sa katulad na paraan, ang mga selula ay sumisipsip ng likido na naglalaman ng mga kinakailangang sustansya. Ang kababalaghang ito ay tinatawag na pinocytosis.

Ang panlabas na lamad ay malapit na konektado sa endoplasmic reticulum ng cell.

Sa maraming uri ng mga pangunahing bahagi ng tissue, ang mga protrusions, fold, at microvilli ay matatagpuan sa ibabaw ng lamad. Ang mga cell ng halaman sa labas ng shell na ito ay natatakpan ng isa pa, makapal at malinaw na nakikita sa ilalim ng mikroskopyo. Ang hibla na kanilang ginawa ay tumutulong sa pagbuo ng suporta para sa mga tisyu ng halaman tulad ng kahoy. Ang mga selula ng hayop ay mayroon ding ilang panlabas na istruktura na nakaupo sa ibabaw ng lamad ng selula. Eksklusibong proteksiyon ang mga ito sa kalikasan, isang halimbawa nito ay ang chitin na nakapaloob sa mga integumentary cell ng mga insekto.

Bilang karagdagan sa lamad ng cell, mayroong isang intracellular membrane. Ang pag-andar nito ay hatiin ang cell sa ilang mga espesyal na saradong compartment - mga compartment o organelles, kung saan dapat mapanatili ang isang tiyak na kapaligiran.

Kaya, imposibleng labis na timbangin ang papel ng naturang bahagi ng pangunahing yunit ng isang buhay na organismo bilang isang lamad ng cell. Ang istraktura at pag-andar ay nagpapahiwatig ng isang makabuluhang pagpapalawak ng kabuuang lugar ng ibabaw ng cell, pagpapabuti ng mga proseso ng metabolic. Ang molecular structure na ito ay binubuo ng mga protina at lipid. Ang paghihiwalay ng cell mula sa panlabas na kapaligiran, tinitiyak ng lamad ang integridad nito. Sa tulong nito, ang mga intercellular bond ay pinananatili sa isang sapat na malakas na antas, na bumubuo ng mga tisyu. Sa pagsasaalang-alang na ito, maaari nating tapusin na ang isa sa pinakamahalagang tungkulin sa cell ay nilalaro ng lamad ng cell. Ang istraktura at mga function na ginagampanan nito ay radikal na naiiba sa iba't ibang mga cell, depende sa kanilang layunin. Sa pamamagitan ng mga tampok na ito, nakakamit ang iba't ibang aktibidad ng physiological ng mga lamad ng cell at ang kanilang mga tungkulin sa pagkakaroon ng mga selula at tisyu.

Ang cell lamad ay tinatawag na plasmalemma o plasma membrane. Ang mga pangunahing pag-andar ng lamad ng cell ay upang mapanatili ang integridad ng cell at makipag-usap sa panlabas na kapaligiran.

Istruktura

Ang mga cell membrane ay binubuo ng lipoprotein (fat-protein) na mga istruktura at may kapal na 10 nm. Ang mga dingding ng mga lamad ay nabuo ng tatlong klase ng mga lipid:

• mga phospholipid - mga compound ng posporus at taba;
• glycolipids - mga compound ng lipid at carbohydrates;
• kolesterol (kolesterol) - mataba na alak.

Ang mga sangkap na ito ay bumubuo ng isang likido-mosaic na istraktura na binubuo ng tatlong mga layer. Ang Phospholipids ay bumubuo ng dalawang panlabas na layer. Mayroon silang hydrophilic na ulo, kung saan ang dalawang hydrophobic tail ay umaabot. Ang mga buntot ay nakabukas sa loob ng istraktura, na bumubuo ng panloob na layer. Kapag ang kolesterol ay isinama sa mga buntot ng phospholipids, ang lamad ay nagiging matibay.

kanin. 1. Ang istraktura ng lamad.

Ang mga glycolipid ay naka-embed sa pagitan ng mga phospholipid, na gumaganap ng isang function ng receptor, at mga protina ng dalawang uri:

• paligid (panlabas, mababaw) - matatagpuan sa ibabaw ng lipid, nang hindi tumagos nang malalim sa lamad;
• integral - naka-embed sa iba't ibang antas, maaaring tumagos sa buong lamad, tanging ang panloob o panlabas na layer ng lipid;

Ang lahat ng mga protina ay naiiba sa kanilang istraktura at gumaganap ng iba't ibang mga pag-andar. Halimbawa, ang mga globular protein compound ay may hydrophobic-hydrophilic na istraktura at gumaganap ng isang transport function.

TOP 4 na artikulona nagbabasa kasama nito

kanin. 2. Mga uri ng mga protina ng lamad.

Ang plasmalemma ay isang tuluy-tuloy na istraktura, dahil Ang mga lipid ay hindi konektado sa isa't isa, ngunit nakaayos lamang sa mga siksik na hanay. Dahil sa ari-arian na ito, maaaring baguhin ng lamad ang pagsasaayos nito, maging mobile at nababanat, at isagawa din ang transportasyon ng mga sangkap.

Mga pag-andar

Ano ang mga function ng cell membrane?

• harang - naghihiwalay sa mga nilalaman ng cell mula sa panlabas na kapaligiran;
• transportasyon - kinokontrol ang metabolismo;
• enzymatic - nagsasagawa ng mga reaksyong enzymatic;
• receptor - kinikilala ang panlabas na stimuli.

Ang pinakamahalagang pag-andar ay ang transportasyon ng mga sangkap sa panahon ng metabolismo. Ang mga likido at solidong sangkap ay patuloy na pumapasok sa selula mula sa panlabas na kapaligiran. Ang mga produkto ng palitan ay lumalabas. Ang lahat ng mga sangkap ay dumadaan sa lamad ng cell. Ang transportasyon ay nangyayari sa maraming paraan, na inilarawan sa talahanayan.

kanin. 3. Endocytosis at exocytosis.

Ang aktibong transportasyon ng mga molekula ng mga sangkap (sodium-potassium pump) ay isinasagawa sa tulong ng mga istruktura ng protina na itinayo sa lamad, at nangangailangan ng paggasta ng enerhiya sa anyo ng ATP.

Average na rating: 4.7. Kabuuang mga rating na natanggap: 289.