Membrana citoplasmatica: funzioni, struttura Membrana citoplasmatica esterna

La membrana citoplasmatica esterna è un film sottile. Il suo spessore è di circa 7-10 nm. Solo film visti attraverso un microscopio elettronico. Successivamente, considera ciò che costituisce una membrana citoplasmatica. Le funzioni del film saranno descritte anche nell'articolo.

struttura

Qual è la composizione della membrana citoplasmatica? La struttura del film è piuttosto diversa. Secondo l'organizzazione chimica, è un complesso di proteine ​​e lipidi. La membrana citoplasmatica della cellula comprende un doppio strato. Agisce come base. Inoltre, la membrana citoplasmatica contiene colesterolo e glicolipidi. Queste sostanze sono peculiari di amphipatricity. In altre parole, contengono estremità idrofobiche ("idratate") e idrofiliche (che amano l'acqua). Questi ultimi (gruppo fosfato) sono diretti verso l'esterno dalla membrana, i secondi (residui di acidi grassi) sono orientati l'uno verso l'altro. A causa di ciò, si forma lo strato lipidico bipolare. Le molecole lipidiche hanno mobilità. Sono in grado di muoversi nel proprio monostrato o (raramente) dall'uno all'altro. Lo strato lipidico può avere uno stato cristallino solido o liquido. I monostrati sono asimmetrici. Ciò significa che la composizione dei lipidi è diversa. A causa di questa proprietà, le membrane citoplasmatiche possiedono specificità anche all'interno di una singola cellula. Il secondo componente obbligatorio del film include le proteine. Molti di questi composti possono muoversi nel piano della membrana o ruotare attorno al proprio asse. Tuttavia, non sono in grado di spostarsi da una parte del doppio strato a un'altra. Protezione dell'ambiente interno: il compito principale della membrana citoplasmatica. La struttura del film, inoltre, assicura il flusso di vari processi. Per l'esecuzione di determinati compiti sono le proteine. A causa dei lipidi, vengono fornite le caratteristiche strutturali del film.

Membrana citoplasmatica: funzioni

I compiti principali sono:

• Barriera Il film protettivo fornisce uno scambio di composti attivo, passivo, selettivo, regolato con l'ambiente esterno. A causa della permeabilità selettiva, la cellula e i suoi compartimenti sono separati e forniti con le sostanze necessarie.
• Trasporto Attraverso il film è la transizione dei composti da una cellula all'altra. Grazie a questo, i composti nutritivi vengono rilasciati, i prodotti finali del metabolismo vengono rimossi, si verifica la secrezione di varie sostanze. Inoltre, si formano gradienti ionici, la concentrazione di ioni e il pH sono mantenuti al livello ottimale. Sono necessari per l'attività vigorosa degli enzimi cellulari.

Compiti ausiliari

• Matrice . Questa funzione fornisce un certo orientamento e interposizione delle proteine ​​di membrana, nonché la loro interazione ottimale.
• Meccanico A causa di ciò, l'autonomia della cellula, le strutture interne è assicurata. Un elemento è anche connesso con altri simili.
• Energia . Sullo sfondo della fotosintesi dei cloroplasti e durante la respirazione cellulare nelle membrane, i sistemi di trasferimento di energia sono attivi. Anche i composti proteici sono coinvolti.
• Recettore Un numero di proteine ​​presenti nella membrana fornisce la percezione di vari segnali. Ad esempio, gli steroidi che circolano nel sangue interessano solo le cellule bersaglio che hanno i recettori ormonali appropriati. Composti chimici che forniscono impulsi (neurotrasmettitori) sono anche associati a specifiche proteine ​​cellulari bersaglio.

Proprietà speciali

Le funzioni specifiche della membrana includono:

• Enzimatico . Spesso le proteine ​​che contengono la membrana citoplasmatica agiscono come enzimi.
• Generazione e implementazione di biopotenziali.
• Marcatura La membrana citoplasmatica include antigeni speciali. Fungono da scorciatoie. Grazie a loro, viene eseguito il riconoscimento cellulare. I marker sono glicoproteine ​​- proteine ​​contenenti catene laterali oligosaccaridiche ramificate. Agiscono come "antenne". A causa dell'enorme numero di varianti di catene laterali per uno o un altro tipo di celle può essere formato un marcatore speciale. Con il loro aiuto, gli elementi riconosciuti l'un l'altro iniziano ad agire di concerto. Ad esempio, questo accade durante la formazione di tessuti e organi. L'etichettatura consente inoltre al sistema immunitario di identificare gli antigeni estranei.

Ulteriori informazioni

Se alcune particelle non sono in grado di passare attraverso un doppio strato di fosfolipidi per un motivo o per un altro (ad esempio, a causa delle proprietà idrofile, poiché la membrana citoplasmatica è idrofoba all'interno e non lascia passare tali composti, oa causa delle grandi dimensioni delle particelle stesse), ma sono necessarie, possono passare attraverso speciali proteine ​​di trasporto (trasportatori) e proteine ​​di canale. O la loro penetrazione viene effettuata attraverso l'endocitosi. Nel processo di trasporto passivo, l'intersezione di sostanze da parte dello strato lipidico avviene per diffusione. Allo stesso tempo l'energia non è spesa. Una delle varianti di un tale meccanismo può essere facilitata dalla diffusione. Nel corso di questo, alcune molecole specifiche facilitano il passaggio di una sostanza. Può avere un canale in grado di passare solo particelle dello stesso tipo. Con l'energia di trasporto attiva è speso. Ciò è dovuto al fatto che questo processo viene eseguito contro il gradiente di concentrazione. La membrana citoplasmatica contiene specifiche pompe proteiche, tra cui l'ATPasi, che favorisce l'ingresso attivo di potassio e l'eliminazione degli ioni sodio.

modello

Ce ne sono diversi:

• "Modello sandwich" . L'idea di una struttura a tre strati di tutte le membrane è stata espressa dagli scienziati Dawson e Daniel nel 1935. Secondo loro, la struttura del film era la seguente: proteine-lipidi-proteine. Tale visione esiste da molto tempo.
• "Struttura a mosaico liquido". Questo modello fu descritto da Nicholson e Singer nel 1972. In accordo con ciò, le molecole proteiche non formano uno strato continuo, ma sono immerse in un lipide bipolare sotto forma di un mosaico a diversa profondità. Questo modello è considerato il più universale.
• "Struttura proteica-cristallina". In accordo con questo modello, le membrane si formano a causa dell'intreccio di proteine ​​e molecole lipidiche, che sono combinate sulla base di legami idrofili-idrofobici.