• Vad är cellmembranet?
• Cellmembranets funktion
• Cellmembranstruktur
• Aktiv transport och passiv transport
• Endocytos och exocytos

Vi förklarar vad cellmembranet är och några av dess egenskaper. Dessutom dess funktion och struktur av detta lipidskikt.

Cellmembranet har en medeltjocklek på 7,3 nm3.

Vad är cellmembranet?

Ett dubbelt skikt av fosfolipider som omger och avgränsar cellerna kallas cellmembranet, plasmamembranet, plasmalemma eller cytoplasmatiskt membran. celler, som skiljer det inre från det yttre och tillåter den fysiska och kemiska balansen mellan miljön och den cytoplasma av cellen. Det är den yttersta delen av cellen.

Detta membran är inte synligt för optiskt mikroskop (ja till elektronisk), eftersom den har en medeltjocklek på 8 nm (1 nm = 10-9 m) och är belägen i grönsaksceller och i de av svamp, under cellväggen.

Den primära egenskapen hos cellmembranet är dess selektiva permeabilitet, det vill säga dess förmåga att tillåta eller avvisa inträde av vissa molekyler in i cellen, vilket reglerar passagen av Vatten, näringsämnen eller joniska salter, så att cytoplasman alltid är i sina optimala förhållanden av elektrokemisk potential (negativt laddad), pH eller koncentration.

Cellmembranets funktion

Membranet låter de önskade ämnena passera och de oönskade att passera igenom.

Cellmembranet fyller följande funktioner:

• Avgränsning. Den definierar och skyddar cellen mekaniskt, och skiljer det yttre från det inre och en cell från en annan. Dessutom är det den första försvarsbarriären mot andra invaderande agenter.
• Förvaltning. Dess selektivitet gör det möjligt för den att ge vika för de önskade ämnena i cellen och neka inträde för de oönskade, vilket fungerar som kommunikation mellan exteriör och interiör samtidigt som den reglerar nämnda trafik.
• Bevarande. Genom utbyte av vätskor och ämnen tillåter membranet att hålla koncentrationen av vatten och annat stabilt lösta ämnen i cytoplasman, håll dess pH-nivå och dess elektrokemiska laddning konstant.
• Kommunikation. Membranet kan reagera på stimuli utifrån, överföra information till cellens inre och sätta igång vissa processer som celldelning, rörelse cellulär eller segregering av biokemiska ämnen.

Cellmembranstruktur

Lipider är i första hand kolesterol, men även fosfoglycerider och sfingolipider.

Cellmembranet är uppbyggt av två lager av lipider amfipatisk, vars hydrofila polära huvuden (affinitet för vatten) är orienterade in och ut ur cellen och håller deras hydrofoba (vattenavvisande) delar i kontakt, liknande en sandwich. Dessa lipider är i första hand kolesterol, men även fosfoglycerider och sfingolipider.

Det äger också 20 % av protein integral och perifer, som fyller funktioner som anslutning, transport, mottagning och katalys. De integrerade membranproteinerna är inbäddade i dubbelskiktet med deras hydrofila ytor exponerade för den vattenhaltiga miljön och deras hydrofoba ytor i kontakt med det hydrofoba inre av dubbelskiktet.

Transmembranproteiner är integrerade proteiner som helt spänner över membranets tjocklek. Perifera membranproteiner associerar med ytan av dubbelskiktet, binder normalt till exponerade regioner av integrala proteiner och lossnar lätt utan att störa membranstrukturen. Tack vare dem finns det också celligenkänning, en form av biokemisk kommunikation.

Slutligen har cellmembranet kolhydratkomponenter (socker), antingen polysackarider eller oligosackarider, som finns på utsidan av membranet och bildar en glykokalyx. Dessa sockerarter representerar endast 8 % av membranets torrvikt och fungerar som stödmaterial, som identifierare i intercellulär kommunikation och som skydd av cellytan från mekaniska och kemiska aggressioner.

Aktiv transport och passiv transport

Membranen bildar fack inuti eukaryota celler De tillåter en mängd olika funktioner. Dessutom fungerar de som ytor för biokemiska reaktioner.

Många joner och små molekyler rör sig genom biologiska membran genom passiv transport (utan energiförbrukning) och genom aktiv transport (med energiförbrukning).

Diffusion är nettorörelsen av ett ämne nedför dess koncentrationsgradient från ett område med högre koncentration till ett område med lägre koncentration.

Passiv transport genom lipiddubbelskiktet kallas enkel diffusion och den som utförs genom jonkanaler och membranproteiner kallas underlättad diffusion.

De osmos Det är en typ av diffusion där vattenmolekyler passerar genom ett semipermeabelt membran från en region med en högre effektiv koncentration av vatten till en region där deras effektiva koncentration är lägre.

Vid aktiv transport förbrukar cellen metabol energi för att flytta joner eller molekyler över ett membran, mot en koncentrationsgradient.

Primär aktiv transport, även kallad direkt aktiv transport, använder metabolisk energi direkt för att transportera molekyler över membranet. Till exempel använder natrium-kaliumpumpen ATP för att pumpa ut natriumjoner ur cellen och kaliumjoner in i cellen.

I samtransport, även kallad indirekt aktiv transport, överförs två lösta ämnen samtidigt. En driven ATP-pump upprätthåller en koncentrationsgradient. Så ett bärarprotein samtransporterar två lösta ämnen. Ett löst ämne flyttar ner sin koncentrationsgradient och använder den frigjorda energin för att flytta ett annat löst ämne mot dess koncentrationsgradient.

Endocytos och exocytos

Vid endocytos införlivas materialen i cellen.

Några av de större materialen, såsom stora molekyler, partiklar av mat eller till och med små celler, de rör sig också in eller ut ur celler. De överförs genom exocytos och endocytos. Liksom aktiv transport kräver dessa processer en energiförbrukning direkt från cellen. Detta sker genom att det bildas vesiklar i cellmembranet som, beroende på om de kommer in eller ut, låter det önskade materialet lösas upp i cytoplasma eller tvärtom, i miljö.

• Vid exocytos. En cell utvisar ämnen avfalls- eller sekretionsprodukter (som hormoner) genom att en vesikel smälts samman med plasmamembranet.
• Vid endocytos. Materialen införlivas i cellen. Flera typer av endocytosmekanismer verkar i biologiska system, inklusive fagocytos, pinocytos och receptormedierad endocytos.
  • Vid pinocytos ("celler som dricker"). Cellen tar upp de lösta materialen.
  • Vid receptormedierad endocytos.Specifika molekyler kombineras med receptorproteiner på plasmamembranet. Receptormedierad endocytos är den huvudsakliga mekanismen genom vilken eukaryota celler tar upp makromolekyler.
  • Vid fagocytos (bokstavligen "ätande celler"). Cellen får i sig stora partiklar av fasta ämnen som mat eller bakterie. Det senare är livsviktigt när det gäller vissa celler och encelliga organismer som uppslukar (lindar in sitt membran) materialet till näring.