Structura membranei plasmatice a celulelor

Structura membranei plasmatice a celulelor. citoplasma

Celula este alcătuită din două părți principale: (. Lat nucleu din PIH - miez de nuci) citoplasmei (. Kytos Gr - - celula + plasma formarea) și miez. La preparatele histologice standard, colorate cu hematoxilină și eozină, componentele individuale ale citoplasmei este, de obicei, nu distinge prea bine, dar nucleul este colorat albastru intens inchis sau negru.

Citoplasmă celulelor

Componenta exterioară a celulei. separarea citoplasmă din mediul extracelular înconjurător - membranei plasmatice (cytolemma). Deși membrana plasmatică și constituie o celulă de margine exterioară, ea comunică cu conținutul intern al macromoleculele celulare ale substanței intercelulare. Membrana plasmatică conține proteine, integrine, care sunt asociate cu ambele filamente citoscheletului ale citoplasmei și substanțelor intercelulare cu molecule.

Prin astfel de conexiuni există o constantă interacțiune cu două sensuri între citoplasmă și substanța intercelulară. Citoplasma distinge matrice sau citosol, care sunt scufundate în organite, citoscheletului și incluzând carbohidrați, lipide și pigmenți.

Citoplasmă celulelor eucariote este împărțită în mai multe secțiuni clar definite (compartimente) prin membrane care reglează fluxul de ioni si molecule intracelulare. Aceste compartimente enzime și substraturi relevante concentrate, îmbunătățind astfel activitățile celulei de eficiență.

Membrana plasmatică a celulelor

Toate celulele eucariote acoperite cu membrana de separare constând din fosfolipide, colesterol (colesterol), proteine ​​și lanțurile oligozaharidice legate covalent de fosfolipide și molecule proteice. Celula sau cu membrana plasmatică funcționează ca o barieră selectivă care reglează în mișcare a unor substanțe în celulă și din acestea și facilitează transportul anumitor molecule.

Una dintre cele mai importante funcții ale membranei celulare - pentru a menține constanța mediului intracelular, care este diferit de fluidul extracelular. Membranele operează un număr de recunoaștere și reglarea funcțiilor (discutate mai târziu) specială, permițând astfel interacțiunea celulelor cu mediul său.

Grosimea membranelor variază 7.5-10 nm, astfel încât acestea sunt vizibile numai sub microscop electronic. Linia care uneori este detectată între celulele adiacente sub un microscop optic, membranele formate din două celule adiacente și molecule extracelulare. Aceste trei componente se combină pentru a ajunge la astfel de proporții care devin vizibile sub microscop.

In electroni Micrographs a arătat că cytolemma ca și alte membrane (de exemplu, o parte din organite) după fixarea celulelor din tetroxid osmiu are o structură cu trei straturi. Ca toate membranele au o formă similară, această structură cu trei straturi a fost desemnată prin termenul „membrană biologică elementară“.

Trei straturi, detectabile sub un microscop electronic. probabil format ca urmare a reducerii depozitelor osmiu în grupele hidrofile prezente pe fiecare parte a bistratului lipidic.

fosfolipidele membranei, cum ar fi fosfatidilcolina (lecitină) și fosfatidil etanolamina (cefalină), compus din două lanțuri nepolari (hidrofobi) carbohidrat lungi legate incarcate (hidrofile), grupuri de cap. Colesterolul este, de asemenea, o componentă a membranelor celulare. Membranele fosfolipidice sunt cele mai stabile atunci când acestea formează un strat dublu, în care lanțurile lor hidrofobe (nepolare) îndreptate spre centrul membranei și hidrofil lor (încărcat) capului îndreptată spre exterior.

Colesterolul violeaza amblare dens de fosfolipidă cu lanț lung, permițând membrana devine mai lichid. Fluiditatea membranei în celulă controlată de cantitatea de colesterol disponibile. Compoziția de lipide a fiecărei jumătăți a bistratului nu este același lucru. De exemplu, în celulele roșii sanguine (eritrocite), fosfatidilcolina și sfingomielina au fost prezente în cantități mari în partea exterioară a membranei, în timp ce concentrația de fosfatidilserină și fosfatidiletanolamină, în jumătatea interioară a celor de mai sus.

Unele lipide. cunoscut sub numele de glicolipide conțin lanțuri oligozaharidice care se extind către exterior din suprafața membranei celulare și contribuie astfel la asimetrie lipidelor.

Proteine ​​- componente moleculare majore ale membranelor (constituie aproximativ 50% din greutatea membranei plasmatice) - pot fi împărțite în două grupe. Proteinele integrale încorporate direct în bistratul lipidic, și proteine ​​periferice legat mai slab la suprafața membranei. Proteinele periferice asociate Vag poate fi extras cu ușurință din membrana celulelor cu soluții de sare, în timp ce proteinele integrale pot fi identificate numai metode rigide folosind detergenți. Unele proteine ​​sunt parte integrantă mono- membrană permeat, altele - de mai multe ori dintr-o parte în alta.

Studiile microscopice de electroni folosind metoda de congelare fractură arată că multe proteine ​​membranare integrale au forma molecule globulare imersate printre moleculele lipidice. Unele dintre aceste proteine ​​sunt doar parțial imersate în bistratul lipidic, astfel încât acestea să poată ieși în afară din suprafața exterioară sau interioară.

Alte proteine ​​sunt destul de mari și două permeat strat lipidic, care acționează pe ambele suprafețe ale membranei (proteină transmembranară). Porțiunea de carbohidrați din glicoproteine ​​și glicolipide ies din suprafața exterioară a membranei plasmatice; ele fac parte din molecule specifice, cunoscute sub numele de receptori care sunt implicate în interacțiuni importante, adeziunea celulară, recunoașterea și răspunsul la hormoni proteine. Ca și în cazul lipidelor, distribuția proteinelor membranare este diferită pe ambele suprafețe ale membranelor celulare. Prin urmare, toate membrana in celula sunt asimetrice.

Integrarea proteinelor în bistratul lipidic este în principal rezultatul interacțiunilor hidrofobe dintre aminoacizi și lipide nepolare prezente în învelișul exterior proteine ​​integrale. Unele proteine ​​integrale nu sunt strict legate de un anumit loc și sunt capabile să se deplaseze la suprafața membranei celulare. Cu toate acestea, spre deosebire de majoritatea lipidelor proteine ​​membrana sunt limitate în difuzia laterală datorită atașamentului lor la componentele de citoschelet.

In cele mai multe dintre celulele epiteliale ale difuziei laterale a proteinelor transmembranare și chiar difuzia lipidelor membranare ale stratului exterior împiedică joncțiunilor strânse.

distribuția Mosaic a proteinelor membranei. în combinație cu natura fluidă a bistratului lipidic, aceasta este baza pe care modelul formulat-lichid mozaic al structurii membranei. Proteinele membranei sunt sintetizate în granulate reticulului endoplasmatic (grEPS), formarea acestor molecule este finalizată în aparatul Golgi, atunci ele sunt transportate în vezicule la suprafața celulei.