Клітинні мембрани і плазматичні мембрани

Структура типу клітинної мембрани складається з двошарового фосфоліпідного шару між двома білковими шарами, розташованими на рівні поверхонь поділу між внутрішньою і зовнішньою фазами клітини. Ліпідний шар бімолекулярний, з полярними групами, зверненими до білкового шару, в той час як аполярні групи стикаються з ізоляційною функцією.

Клітинні мембрани з їх товщиною всього 90 А не видно під мікроскопом прохідного світла. Перед появою електронної мікроскопії цитологи припускали, що клітина була оточена невидимою плівкою, оскільки, якщо ця гіпотетична плівка була розбита, вміст клітини можна було побачити. Сьогодні за допомогою електронного мікроскопа мембрана може бути візуалізована як тонка подвійна безперервна лінія. Згідно з існуючими гіпотезами, мембрана по суті складається з фосфоліпідних і холестеринових молекул, розташованих таким чином, що їх гідрофобні хвости повертаються всередину .

Поліпептидні ланцюги молекул білків мембрани перпендикулярні молекулам ліпідів і, як вважають, підтримують когезию між різними частинами плазматичної мембрани.

Мембранна структура виконує завдання відділення клітинного середовища від позаклітинного, ядра з цитоплазми, а також матеріалу всередині різних органел з цитоплазматичної матриці.

У кожній клітині, тварині або рослині периферійний шар протоплазми має морфологічні та функціональні характеристики мембрани, яка відокремлює дві різні середовища, які можна ідентифікувати з розчинами, які мають різні хіміко-фізичні характеристики та композиції. Функція цієї діафрагми полягає в тому, щоб забезпечити проходження води та інших малих розчинених речовин всередині клітини, при цьому вона протиставлена розчиненим речовинам високої молекулярної маси. Взагалі напрямок потоку визначається концентрацією складу розчину на сторонах мембрани, потік завжди відбувається у вірші від найбільш розведеного розчину до найбільш концентрованого: він прагне збалансувати дві концентрації і припиняється, коли досягається рівність, Тиск, необхідний для повного припинення цього руху, називається осмотичним тиском. Все більше, оскільки розчин концентрується.

Клітинна мембрана не є ідеальною напівпроникною мембраною, оскільки вона непроникна для деяких, але не всіх, присутніх розчинених речовин. Проникність або інакше мембрана до розчинених речовин не залежить виключно від її хіміко-фізичних структурних характеристик, а в основному від явищ, тісно пов'язаних з клітинним метаболізмом.

Клітини, по відношенню до їх поведінки, пов'язаної з осмотичним тиском і тиском навколишнього середовища, поділяються на: поічілосмотичні та оміосмотичні. Перші мають осмотичний тиск, що дорівнює або майже до рівня їхнього навколишнього середовища, останні здатні підтримувати осмотичний тиск у широкій широті значень, що сильно відрізняється від екологічного. Беручи до уваги ці характеристики поведінки клітин тварин і рослин, Дж. Траубе створив спеціальний апарат, що складається саме з напівпроникної мембрани, яка повинна була штучно відтворювати поведінку живих клітин перед заданими розчинами. Спочатку його використовували як мембрану, плівку фероцианида міді; згодом були введені напівпроникні мембрани, з якими можна було встановити ступінь значних осмотичних тисків.

Нарешті, можна стверджувати, що проходження різних речовин через плазматичну мембрану може відбуватися простою дифузією, полегшеним або активним транспортом.

Проста дифузія: пасивний транспорт через ліпідний бішар. Дифузія - це рух молекул з однієї області в іншу за рахунок їх випадкового теплового збудження. При простій дифузії проникність мембрани визначається наступними факторами: (а) ліпорастворимость речовини, що дифундує, (б) розмір і форма молекул, які дифундують, (в) температуру і (d) товщину мембрани.,

Спрощена дифузія: пасивний транспорт через мембранні білки. Полегшена дифузія управляється двома типами транспортних білків: (а) транспортери, які зв'язують молекули на одній стороні мембрани і несуть їх на іншому завдяки конформаційної модифікації і (б) каналах, які утворюють пори, які поширюються від однієї сторони мембрани до іншої. У полегшеної дифузії проникність мембрани визначається двома факторами: (а) швидкістю транспортування окремих транспортерів або каналів і (b) кількістю конвеєрів або каналів, присутніх в мембрані.

Активний транспорт. Існує два основних види активного транспорту: активний первинний транспорт, який використовує АТФ або інші форми хімічної енергії та вторинний активний транспорт, який використовує електрохімічний градієнт речовини як джерела енергії для індукування активного транспорту високої речовини.