Mida teeb välimine rakumembraani? Struktuuri raku välismembraan

Structural uuring rakud Prokarüootsete organismide, samuti taimedest ja loomadest kaasatud inimese bioloogias sektsioonis, mida nimetatakse tsütoloogia. Teadlased on leidnud, et lahtri sisu, mis on ehitatud üsna raske sees. Seda ümbritseb niinimetatud pinnaühiku, kuhu kuuluvad raku välismembraan nadmembrannye struktuuri kuuluvad: glycocalyx ja rakuseina, samuti mikrofilamentide mikrotuubulid ja Filmid moodustades selle submembrane kompleksi.

Selles artiklis me uurida struktuuri ja funktsioone välise rakumembraani pinna osa aparatuuri mitmesuguste rakke.

Mida teeb välimine rakumembraani

Nagu eelnevalt kirjeldatud, välismembraani on osa pinnast iga ühikraku, mis edukalt eraldab oma sisemust ning kaitseb rakulise organellid halbade keskkonnatingimused. Teine funktsioon - on näha ette metabolismi vahel lahtri sisu ja koevedelik, nii välimine rakumembraani näeb molekulide transpordis ja ioonide sisenemist tsütoplasmasse ja samuti aitab eemaldada toksiine ja liigset toksiinid rakust.

Struktuuri rakumembraani

Membraani või plasmamembraanist erinevat tüüpi rakkudes on väga erinevad omavahel. Peamiselt keemilist struktuuri ja suhteline sisaldus lipiidid, glükoproteiinid, valgud ja järelikult, milline retseptorid, mis on neile. Välimine rakumembraani struktuuri ja funktsiooni Mille määratud peamiselt kompositsiooni üksikute glükoproteiinid, osaleb tunnustamise ärritajate väliskeskkonnas ning rakkude reaktsioone oma tegevuse eest. Kuna valkude ja glükolipiidid rakumembraanid võib suhelda mõned viirused, nii et nad tungivad rakku. Herpesviiruste ja gripp võib kasutada plasmamembraanist peremeesraku ehitada kaitsev kest.

Viiruste ja bakterite, nn bakteriofaagide rakkude külge membraani ja lahustatakse kontakt kasutades erilist ensüüm. Seejärel ava ulatub viiruse DNA molekuli.

Tunnused struktuuri plasmamembraani eukarüootsete

Tuletame meelde, et välimine rakumembraani toimib transport, st ainete transporti arvesse raku tsütoplasmasse ja väliskeskkonnast. Et teha sellist protsessi on vaja spetsiaalset struktuuri. Tõepoolest, plasmamembraanist on konstantne, universaalne kõigile eukarüootse raku pinnal seade süsteemi. See õhuke (2-10 nm), kuid on piisavalt tihe mitmekihilise kile, mis katab kogu raku. Selle struktuur uuriti 1972 sellised teadlastele D. Singer ja G. Nicolson nad on loodud ka vedelik-mosaiik mudel rakumembraani.

Peamised keemilised ühendid, mis moodustavad - on korrapärane paigutus molekulid valkude ja teatud fosfolipiidid, mis on paigaldatud lipiidide vesised keskkonda ja meenutavad mosaiik. Seega rakumembraani koosneb kahest kihist lipiidide, mittepolaarne hüdrofoobne "sabad", mis on membraani sees, ja polaarse hüdrofiilne peade ees raku tsütoplasmat ja rakkudevahelise vedeliku.

Lipiidikiht tulvil suurt valgumolekule moodustavaid hüdrofiilseid poore. See transporditakse läbilaskmiseks, vesilahused glükoosi ja mineraalsooli. Mõned valgumolekule leidub välimise ja sisemise pinna plasmamembraani. Seega välimisel rakumembraani rakkude kõikides organismides mille südamiku süsivesikumolekule on ühendatud kovalentseid sidemeid glükolipiidid ja glükoproteiinid. Süsivesikute sisalduse rakumembraanid ulatub 2-10%.

Struktuuri plasmamembraani prokarüootsed organismid

Välimine rakumembraani prokarüootides täidab ka sarnaseid funktsioone plasmamembraanist rakutuuma organismide ehk taju ja teabe edastamine väliskeskkonnast, transport ioonide ja lahendusi rakku ja sealt, kaitse välismaa tsütoplasmas väliselt reaktiive. See võib moodustada mesosoma - struktuurid, mis tekivad invaginatsiooniga plasmembraani rakku. Nad võivad olla osalevate ensüümide ainevahetusreaktsioonidest prokarüootide näiteks DNA replikatsiooni, valgusünteesi.

Mesosoma sisaldada ka redoks ensüümid, samas fotosünteetiliste on bakterioklorofüll (bakterid) ja phycobilins (tsüanobakterid).

Roll välimise membraani rakk-rakk kontaktide

Jätkates vastata küsimusele, mis teeb välimine rakumembraani, keskendub oma rolli rakk-rakk kontaktid. Taimerakkudes seintes välimise rakumembraani tekivad poorid associated tselluloosi- kiht. Nende kaudu saab saades raku tsütoplasmas väljapoole nii õhukesed kanalid nimetatakse plasmodesmata.

Tänu neile seost naabruses taimerakkude väga tugev. Inimrakkudes ja loomade kontaktsaitides külgnevate rakumembraanid nimetatakse desmosoomid. Nad on iseloomulik endoteeli ja epiteelirakke, samuti leitud kardiomüotsüüdide.

Lisandid moodustumist plasmamembraani

Et mõista erinevusi taimerakkude loomadelt aitab neil õppida struktuurilisi tunnuseid plasmamembraanist, mis sõltuvad sellest, milliseid ülesandeid läbi välimise rakumembraani. Üle selle looma rakk on kiht glycocalyx. See koosneb polüsahhariididest seotud molekulidest valkude ja lipiidide raku välismembraan. Tänu glycocalyx haardumisega (kokkukleepumist) vahel toimub rakkudes viiva kudede, mistõttu osaleb märguandefunktsiooni plasmembraani - väliskeskkonna tunnustamise stiimulitele.

Kuidas passiivse transpordi konkreetsete ainete läbi rakumembraani

Nagu varem öeldud, välimine rakumembraani on seotud ainete veol vahel raku ja väliskeskkonna. On kahte tüüpi transport üle plasmamembraanist: passiivne (difuzionny) ja aktiivne transport. Esimene neist on seotud difusiooni lihtsustas difusiooni ja osmoosi. Ainete liikumist mööda kontsentratsioonigradiendist sõltub eelkõige mass ja mõõtmed molekulide läbib rakumembraani. Näiteks väikeste mittepolaarsed molekulid kergesti lahustuvaid lipiidkihti Keskmine plasmamembraanist liikuvate läbilaskmiseks ja tsütoplasmas.

Suured molekulid orgaaniliste ainete tungi tsütoplasmas abiga spetsiaalse kandevalkudega. Neil on liigispetiifilisus ja ühendavad osakese või iooni energiakulud ilma passiivselt ülekantud abil läbi membraani kontsentratsioonigradienti (passiivne transport). See protsess on aluseks plasmamembraani omadused nagu selektiivne läbilaskvus. Protsessis passiivse transpordi ei kasuta energiat ATP molekule ja raku salvestab selle teiste ainevahetusreaktsioonidest.

Aktiivne transport kemikaalide abil plasmamembraanist

Kuna raku välismembraan lahtrisse üleandmine ioonide ja molekulide keskkonnast rakku ja tagasi, siis osutub võimalikuks väljundi dissimilatsiooni tooted on toksiine, väljapoole, st rakkudevahelise vedeliku. Aktiivse transpordi alusel toimub konstentratsioonigradienti ja nõuab energiakasutust kujul ATP molekule. Samuti hõlmab see transporter valkude nimetatakse ATP-aluseid, samaaegselt ja ensüümid.

Näiteid sellistest sõidukid on naatrium-kaalium-pump (naatriumioonid kantakse tsütoplasmast väliskeskkonda ning kaaliumioonide pumbatakse tsütoplasmas). Et see oleks suuteline sooleepiteeli rakud ja neerud. Variandid Selle meetodi oleme ülemineku protsessi pinakotsütoosi ja fagotsütoosi. Seega, õppimine milliste ülesannete teoastati raku välismembraan seda saab määrata, et protsessid on võimelised fagotsütoosi ja pino- heterotroofsed ainuraksed, samuti rakud loomade kõrgemate organismide, näiteks leukotsüüdid.

Bioelectric protsesse rakumembraanid

On kindlaks tehtud, et on olemas potentsiaalne vahe välispinnale plasmamembraani (see positiivselt laetud) ja Parietaal- kiht tsütoplasmas negatiivselt laetud. Seda nimetati puhkepotentsiaali, ja see on omane kõigile elusrakkude. Närvikoe mitte ainult ei puhkepotentsiaali vaid ka on võimeline juhtima nõrk biopotentials, mida nimetatakse ergastava protsessi. Välismembraani närvirakkude neuronid, võttes ärritust retseptorid hakkavad muutuma laengud naatriumioonid rakku massiliselt toidetud ja muutub elektronegatiivne pinna plasmamembraanist. Seina kiht tsütoplasmas tõttu üleliigsete katioonide saab positiivne laeng. See selgitab, miks on end laadida välimise rakumembraani neuroni mis põhjustab juhtivus närviimpulsside, mis on aluseks erutus protsessi.