Как йони кръстосват липидния двуслой на клетъчната мембрана?

Posted on
Автор: Randy Alexander
Дата На Създаване: 2 Април 2021
Дата На Актуализиране: 12 Може 2024
Anonim
Как йони кръстосват липидния двуслой на клетъчната мембрана? - Наука
Как йони кръстосват липидния двуслой на клетъчната мембрана? - Наука

Съдържание

Клетъчната мембрана е сред многото забележителни триумфи на биологичната еволюция. Една от трите характеристики, общи за всички живи клетки, тази мембрана е не само твърда бариера, която придава на клетките форма и контейнер за молекулното им съдържание, но и селективно пропусклива порта, която определя какви вещества могат и не могат да преминат във и извън клетка.


Точно както заводът за сглобяване на автомобили изисква постоянно снабдяване с много различни суровини (например метал, каучук и човешки и технологични ресурси), за да работи с максимален капацитет, така и клетката изисква начин да позволи на молекулите, на които клетката се нуждае от реакциите си към въведете, докато все още регулирате процеса на мембранен транспорт като цяло.

определен йониили атомите, носещи нетен електрически заряд, са сред предпочитаните молекули, които могат да преминат, но само с известно усилие.

Клетъчната мембрана: какво прави?

Клетката е основната единица на живота с най-малките форми на живот, състояща се само от една клетка и вашето собствено тяло, включително трилиони. Всички клетки имат клетъчна мембрана, цитоплазма и рибозоми; повечето клетки имат и други компоненти. Клетъчната мембрана също се нарича плазмена мембрана, но тъй като някои други клетъчни структури също имат плазмени мембрани, „клетъчната мембрана“ е по-специфична.


Клетъчната мембрана придава на клетъчните граници и здравина, позволявайки й да съдържа жизненоважното й съдържание. Той също така предлага защита на това съдържание под формата на физическа бариера. Тази бариера на клетъчната мембрана е полупропусклив, тъй като някои вещества могат да преминават и излизат, докато на други им е отказано преминаване.

Анатомия на клетъчната мембрана

Клетъчната мембрана се състои от фосфолипиден двуслоен. Тя включва два структурно еднакви слоя, които са изправени един към друг по „огледален образ“. Всеки слой се състои от дълги, предимно линейни фосфолипидни молекули, които са подредени една до друга, но - важното - поддържат известно пространство между тях. Тези молекули включват фосфатна "глава" и липидна (мастна) "опашка".

Фосфатните глави са хидрофилни или „търсещи вода“, тъй като носят неравномерно разпределение на заряда. Следователно тези глави са изправени към по-воднистата външност на самата клетка и цитоплазмата от вътрешната страна.


От друга страна, хидрофобните опашки са обърнати един към друг във вътрешността на фосфолипидния двуслоен.

Фосфолипидна двуслойна функция

Основната функция на клетъчната мембрана е да защитава клетката, което е характеристика, присъща на нейния състав и структура.

Друга съществена функция е да се позволи на някои молекули да преминават и излизат от клетката, но не всички от тях. В допълнение, клетъчната мембрана трябва да участва по някакъв начин в даването на тези молекули, които са обременени с размер или електрически заряд, но все пак трябва да преминат по някакъв начин, активно се усилват в този процес.

Пропускливостта на липидния двуслой се определя от различни фактори. Един от тях, вероятно интуитивен, е размерът. Друго е такса. Тъй като вътрешността на бислоя е два набора изключително хидрофобни липидни молекули, обърнати една към друга, вътрешността е враждебна на преминаването на хидрофилни молекули като йони и повечето биологични молекули.

Транспорт на клетъчна мембрана

Като цяло транспортът на клетъчната мембрана зависи от:

Йони не могат да се разсейват по мембраните по градиента на концентрацията им, дори и най-малкият (H+, протонен или зареден водороден атом).

Вместо това, протеини, вградени в точки по протежение на клетъчната мембрана, наречени канални протеини образуват пори или канали, през които тогава може да премине необходимия йон, като през подземен тунел.