Augalų, grybų ir gyvūnų ląstelės susideda iš tokių trijų komponentų kaip branduolys, citoplazma su joje esančiomis organelėmis ir inkliuzais bei plazminė membrana. Branduolys yra atsakingas už genetinės medžiagos, įrašytos DNR, saugojimą, taip pat kontroliuoja visus ląstelės procesus. Citoplazmoje yra organelių, kurių kiekviena atlieka savo funkcijas, tokias kaip, pavyzdžiui, organinių medžiagų sintezė, ląstelių kvėpavimas, ląstelių virškinimas ir kt. O apie paskutinį komponentą plačiau pakalbėsime šiame straipsnyje.
Kas yra membrana biologijoje?
Paprasčiau tariant, tai yra apvalkalas. Tačiau jis ne visada yra visiškai neįveikiamas. Beveik visada leidžiama transportuoti tam tikras medžiagas per membraną.
Citologijoje membranas galima suskirstyti į du pagrindinius tipus. Pirmasis yra plazminė membrana, dengianti ląstelę. Antrasis yra organelių membranos. Yra organelių, turinčių vieną ar dvi membranas. Vienos membranos apima Golgi kompleksą, endoplazminį tinklą, vakuoles, lizosomas. Plastidės ir mitochondrijos priklauso dviejų membranų membranoms.
Membranos taip pat gali būti organelių viduje. Paprastai jie yra vidinės membranos dariniaidviejų membranų organelės.
Kaip išdėstytos dviejų membranų organelių membranos?
Plastidės ir mitochondrijos turi du apvalkalus. Abiejų organelių išorinė membrana yra lygi, tačiau vidinė sudaro struktūras, būtinas organoido funkcionavimui.
Taigi, mitochondrijų apvalkalas turi išsikišimus į vidų – kriaušes arba gūbrius. Juose vyksta cheminių reakcijų ciklas, būtinas ląstelių kvėpavimui.
Chloroplastų vidinės membranos dariniai yra disko formos maišeliai – tilakoidai. Jie renkami rietuvėmis – grūdais. Atskiros granos tarpusavyje derinamos lamelių pagalba – ilgos struktūros taip pat susidaro iš membranų.
Vieno membranų organelių membranų struktūra
Šios organelės turi tik vieną membraną. Paprastai tai yra lygus lipidų ir b altymų apvalkalas.
Ląstelės plazminės membranos struktūros ypatumai
Membrana sudaryta iš medžiagų, tokių kaip lipidai ir b altymai. Plazminės membranos struktūra numato 7-11 nanometrų storį. Didžiąją membranos dalį sudaro lipidai.
Plazmos membranos struktūra numato, kad joje yra du sluoksniai. Pirmasis yra dvigubas fosfolipidų sluoksnis, o antrasis – b altymų sluoksnis.
Plazmos membranos lipidai
Lipidai, sudarantys plazmos membraną, skirstomi į tris grupes: steroidus, sfingofosfolipidus ir glicerofosfolipidus. Pastarojo molekulėje yra trihidrolio alkoholio liekanosglicerolis, kuriame dviejų hidroksilo grupių vandenilio atomai pakeisti riebalų rūgščių grandinėmis, o trečiosios hidroksilo grupės vandenilio atomas yra pakeistas fosforo rūgšties liekana, prie kurios, savo ruožtu, yra vienos iš azotinių bazių liekana. pridedamas.
Glicerofosfolipido molekulę galima padalyti į dvi dalis: galvą ir uodegas. Galva yra hidrofilinė (ty ištirpsta vandenyje), o uodegos yra hidrofobinės (jos atstumia vandenį, bet ištirpsta organiniuose tirpikliuose). Dėl šios struktūros glicerofosfolipidų molekulė gali būti vadinama amfifiline, t. y. ir hidrofobine, ir hidrofiline vienu metu.
Sfingofosfolipidai chemiškai panašūs į glicerofosfolipidus. Tačiau jie skiriasi nuo aukščiau paminėtų tuo, kad jų sudėtyje vietoj glicerolio liekanos yra sfingozino alkoholio liekanos. Jų molekulės taip pat turi galvas ir uodegas.
Toliau pateiktame paveikslėlyje aiškiai parodyta plazminės membranos struktūra.
Plazmos membranos b altymai
Kalbant apie b altymus, sudarančius plazmos membraną, tai daugiausia yra glikoproteinai.
Priklausomai nuo jų vietos apvalkale, juos galima suskirstyti į dvi grupes: periferinius ir integralinius. Pirmieji yra tie, kurie yra membranos paviršiuje, o antrieji yra tie, kurie prasiskverbia per visą membranos storį ir yra lipidų sluoksnio viduje.
Priklausomai nuo b altymų atliekamų funkcijų, juos galima suskirstyti į keturias grupes: fermentus, struktūrinius, transportavimo ir receptorių.
Visi b altymai, esantys plazmos membranos struktūroje, nėra chemiškai susiję su fosfolipidais. Todėl jie gali laisvai judėti pagrindiniame membranos sluoksnyje, burtis į grupes ir pan.. Štai kodėl ląstelės plazminės membranos struktūra negali būti vadinama statine. Jis dinamiškas, nes nuolat keičiasi.
Kokį vaidmenį atlieka ląstelės sienelė?
Plazmos membranos struktūra leidžia jai atlikti penkias funkcijas.
Pirmiausia ir svarbiausia – citoplazmos apribojimas. Dėl šios priežasties ląstelė turi pastovią formą ir dydį. Šią funkciją užtikrina tai, kad plazminė membrana yra stipri ir elastinga.
Antrasis vaidmuo – užtikrinti tarpląstelinius kontaktus. Dėl savo elastingumo gyvūnų ląstelių plazminės membranos gali sudaryti ataugas ir raukšles jų sandūrose.
Kita ląstelės membranos funkcija yra transportavimas. Jį suteikia specialūs b altymai. Jų dėka į ląstelę galima transportuoti reikiamas medžiagas, o iš jos išmesti nereikalingas.
Be to, plazminė membrana atlieka fermentinę funkciją. Jis taip pat gaunamas iš b altymų.
Ir paskutinė funkcija yra signalas. Dėl to, kad b altymai, veikiami tam tikrų sąlygų, gali pakeisti savo erdvinę struktūrą, plazmos membrana gali siųsti signalus į ląsteles.
Dabar žinote viską apie membranas: kątokia membrana biologijoje, kas tai yra, kaip išsidėsčiusi plazminė membrana ir organelių membranos, kokias funkcijas atlieka.
