Zoologija. 

Tvorba celične membrane. Membrane - kaj je to? Biološka membrana: Funkcije in gradnje

Glavna strukturna enota živega organizma je celica, ki je diferenciran del citoplazme, obdan z celično membrano. Zaradi dejstva, da celica opravlja številne bistvene funkcije, kot so reprodukcija, moč, gibanje, lupina mora biti plastična in gosta.

Zgodovina odkritja in raziskav celične membrane

Leta 1925 je bil Grant in Gorder povišal uspešen eksperiment, da bi prepoznal "sence" rdečih krvnih celic ali praznih lupin. Kljub več strukturnim napakam so znanstveniki odkrili Lipid Bilayer. Njihova dela je nadaljevala Danielli, Dawson leta 1935, Robertson leta 1960. Kot rezultat dolgoletnega dela in kopičenja argumentov leta 1972 je pevec in Nicholson ustvaril model tekočega mozaika strukture membrane. Nadaljnji poskusi in raziskave so potrdili del znanstvenikov.

Vrednost

Kaj je celična membrana? Ta beseda se je začela uporabljati pred več sto leti, v prevod iz latinščine, to pomeni "film", "koža". Zato označuje mejo celice, ki je naravna pregrada med notranjo vsebino in zunanjem okoljem. Struktura celične membrane pomeni polovico percepcije, zaradi katere lahko vlago in hranila in razpad izdelki lahko svobodno preidejo skozi njega. Ta lupina se lahko imenuje glavna strukturna sestavina organizacije celice.

Razmislite o glavnih funkcijah celične membrane

1. Ločite notranjo vsebnost celice in komponent zunanjega okolja.

2. Pomaga ohranjati trajno kemično sestavo celice.

3. Prilagodi pravilno presnovo.

4. Zagotavlja razmerje med celicami.

5. Priznava signale.

6. Funkcija zaščite.

"Plasma Shell"

Zunanja celična membrana, imenovana tudi plazma, je ultramikroskopski film, katerega debelina se giblje od petih do sedmih nanomilimetrov. Sestavljen je predvsem iz beljakovinskih spojin, fosfolidov, vode. Film je elastičen, zlahka absorbira vodo in hitro ponovno vzpostavlja svojo celovitost po poškodbi.

Različne strukture. Ta membrana zavzema mejni položaj, sodeluje v procesu volilne prepustnosti, odstranitev propadanja, jih sintetizira. Odnos z "sosedi" in zanesljivo zaščito notranje vsebine pred poškodbami je pomemben sestavni del v taki zadevi kot struktura celice. Celična membrana živalskih organizmov je včasih prekrita z najboljšim slojem - glikocalix, ki vključuje beljakovine in polisaharide. Rastlinske celice zunaj membrane so zaščitene z celično steno, ki opravlja funkcijo podpore in vzdrževanje obrazca. Glavna sestavina njegove sestave je vlakna (celuloza) - polisaharid, ne topen v vodi.

Tako zunanja celična membrana opravlja funkcijo obnove, zaščite in interakcije z drugimi celicami.

Struktura celične membrane

Debelina te premične lupine se giblje od šestih do desetih nanomilimetrov. Celice celičnih membranskih celic ima posebno sestavo, ki je osnova, ki služi kot lipidni dvorana. Hidrofobni repi, inertna na vodo, se postavijo na notranjost, medtem ko se izkažejo hidrofilne glave, ki delujejo z vodo. Vsak lipid predstavlja fosfolipid, ki je posledica interakcije snovi, kot so glicerin in spis. Lipidni okviri tesno obkrožajo beljakovine, ki se nahajajo pomanjkanje plasti. Nekateri od njih so dobavljeni v lipidni plasti, ostalo pa mimo njega. Posledično se oblikujejo oddelke, ki so prepustne za vodo. Funkcije, ki jih izvajajo ti proteini, so različni. Nekateri od njih so encimi, ostalo se prevažajo beljakovine, ki nosijo različne snovi iz zunanjega okolja na citoplazma in nazaj.

Celična membrana skozi prežeta in tesno povezana z integriranimi beljakovinami, in s periferno komunikacijo, ki je manj vzdržljiva. Ti proteini opravljajo pomembno funkcijo, ki je sestavljena iz vzdrževanja strukture membrane, pridobivanje in pretvorbo signalov iz okolja, prevoz snovi, kataliza reakcij, ki se pojavijo na membranah.

Struktura

Osnova celične membrane je bimolekularna plast. Zaradi kontinuitete ima celica pregrade in mehanske lastnosti. V različnih fazah življenja se lahko ta Bilay zlomi. Posledično se oblikujejo strukturne pomanjkljivosti s hidrofilnimi pore. V tem primeru se lahko vse funkcije take komponente kot celična membrana razlikujejo. Jedro lahko trpi zaradi zunanjih vplivov.

Nepremičnine

Membrana celične celice ima zanimive značilnosti. Zaradi donosa ta lupina ni toga struktura, glavni del beljakovin in lipidov, ki so vključeni v njegovo sestavo, tekoče tekoče v ravnini membrane.

Na splošno je celična membrana asimetrična, zato se sestava beljakovin in lipidnih plasti razlikuje. Plasma Mammbians v živalskih celicah iz njihove zunanje strani imajo glikoprotein plast, ki izvaja funkcije receptorjev in signalizacije, prav tako pa igra veliko vlogo v procesu združevanja celic v tkanino. Celična membrana je polarna, ki je na zunanji strani, je dajatev pozitivna in od znotraj - negativna. Poleg navedenih, ima celična lupina volitev vpogled.

To pomeni, da je poleg vode, le določena skupina molekul in ionov topnih snovi, prenese v celico. Koncentracija take snovi kot natrija je v večini celic bistveno nižja kot v zunanjem okolju. Za kalijeve ione, je značilno drugo razmerje: njihovo število v celici je veliko višje kot v okolje. V zvezi s temi natrijevimi ioni je želja po prodoru v celično lupino, in silostna, in kalijeve ione si prizadevajo sami. V teh okoliščinah membrana aktivira poseben sistem, ki izvaja "črpalno" vlogo, izenačevanje koncentracije snovi: natrijeve ione se črpajo na površini celice, kalijeve ione pa se črpajo znotraj. Ta funkcija je vključena v najpomembnejše funkcije celične membrane.

Podobna želja natrijevih ionov in kalija, ki se premakne znotraj površine, igra veliko vlogo pri vprašanju prevoza sladkorja in aminokislin v kletki. V procesu aktivnega odstranjevanja natrijevih ionov iz membranske celice, pogoji ustvarjajo pogoje za nove račune glukoze in aminokislin navznoter. Nasprotno, v procesu prevoza kalija ionov v celici dopolnjuje število "transporterjev" razpadanih izdelkov iz znotraj od celic v zunanje okolje.

Kako se moč celice pojavi skozi celično membrano?

Številne celice absorbirajo snovi s takšnimi postopki kot fagocitoza in pitocitoza. S prvo izvedbo, fleksibilna zunanja membrana ustvarja majhno vdolbino, v kateri je delci ujet. Potem je premer poglabljanja večji od obdanega delca v celični citoplazmo. Skozi fagocitozo, nekateri naleteli na na primer, amids, kot tudi krvne zgodbe - leukocite in fagociti se hranijo. Podobno se celice absorbirajo tekočina, ki vsebuje potrebne koristne snovi. To verjame, da se imenuje pinocitoza.

Zunanja membrana je tesno povezana z endoplazmično celično omrežje.

Veliko vrst glavnih sestavin tkiva na površini membrane so izbokline, gube, mikrovilles. Rastlinske celice zunaj te lupine so prekrite z drugo, debelo in izrazito ločeno, ki jih je mogoče ločiti v mikroskopu. Vlakno, iz katerega so sestavljeni, pomagajo oblikovati podporo rastlinskih tkiv, kot je les. Živalske celice imajo tudi številne zunanje strukture, ki so na vrhu celične membrane. Izjemno obrambni, primer tega je hitrin, ki ga vsebuje celice, ki so prekrita z žuželkami.

Poleg mobilnega, je intracelularna membrana. Njegova funkcija je razdelitev celice v več specializiranih zaprtih predelkov - predelke ali organele, kjer je treba ohraniti določeno okolje.

Zato je nemogoče preceniti vloge take komponente glavne enote živega organizma, kot je celična membrana. Struktura in funkcije vključujejo znatno širitev celotne površine celic, izboljšanje presnovnih procesov. Ta molekularna struktura vključuje beljakovine in lipide. Ločevanje celice iz zunanjega okolja, membrana zagotavlja njegovo integriteto. S svojo pomočjo so medcelične komunikacije podprte na dovolj močni ravni, ki tvorijo tkanine. V zvezi s tem lahko sklepamo, da ima celična membrana ena najpomembnejših vlog v kletki. Struktura in funkcije, ki jih izvajajo, so radikalno drugačne v različnih celicah, odvisno od njihovega namena. S temi značilnostmi se doseže raznolikost fiziološke aktivnosti celičnih membran in njihovih vlog ob obstoju celic in tkiv.

Celična membrana (Tudi Cytlemma, plazma ali plazemska membrana) - elastična molekularna struktura, ki sestoji iz beljakovin in lipidov. Ločuje vsebino katere koli celice iz zunanjega okolja, ki zagotavlja njegovo integriteto; ureja izmenjavo med celico in medijem; Intracelularne membrane razdelijo celico na specializirane zaprte predelke - predelke ali organele, v katerih podprtih določenih pogojev Srednje.

Če so celice na voljo tudi (običajno obstajajo rastlinske celice), pokriva celično membrano.

Celična membrana je dvojna (lomljena) molekul lipidnih razredov, kar predstavlja tako imenovane kompleksne lipide - fosfolipides.. Lipidni molekule imajo hidrofilno ("glavo") in hidrofobne ("rep") dela. Pri oblikovanju membranov so hidrofobne dele molekul obrnjeni znotraj in hidrofilno - navzven. Biološka membrana vključuje različne beljakovine:

  • integral (piercing membrana skozi),
  • pol-integriran (potopljen z enim koncem v zunanji ali notranji lipidni plasti),
  • površino (ki se nahaja na zunanji ali ob sosednji strani membrane).

Nekateri beljakovini so kontaktne točke celične membrane s citoskeletom v celici in celični steni zunaj.

MEMBRANE FUNKCIJE:

  • Pregrada - zagotavlja nastavljivo, selektivno, pasivno in aktivno metabolizem z okoljem.
  • Transport - skozi membrano Obstajajo vozila v kletki in iz celice. Prevoz skozi membrane zagotavlja: dobavo hranilnih snovi, odstranjevanje končnih izdelkov za izmenjavo, izločanje različne snovi, ustvarjanje ionskih gradientov, ohranjanje optimalnega pH in koncentracije ionov, ki so potrebni za delovanje celičnih encimov.
  • Matrica - zagotavlja določeno nastavitev in usmeritev membranskih beljakovin, njihovo optimalno interakcijo.
  • Mehanski - zagotavlja avtonomijo celice, njegove intracelularne strukture, se povežete tudi z drugimi celicami (v tkivih). Celične stene imajo pomembno vlogo pri zagotavljanju mehanske funkcije.
  • Energija - s fotosintezo v kloroplastih in celičnem dihanju v mitohondriji V membranah so sistemi za prenos energije, v katerih sodelujejo tudi beljakovine.

Membrane sestavljajo trije razredni lipidi:

  • fosfolipides.
  • glikolipidi
  • holesterol.

Fosfolipidi in glikolipidi (Lipidi z ogljikovimi hidrati, ki so jih pritrjeni) sestavljeni iz dveh dolgih hidrofobnih ogljikovodikov "jalovi", ki so povezani z napolnjeno hidrofilno "glavo".

Holesterol Omogoča membrano, ki zaseda prosti prostor med hidrofobnimi repi lipidov in jim ne dovoljuje, da bi bili upognjeni. Zato so membrane z nizko vsebnostjo holesterola bolj prilagodljive, vendar z velikimi težkimi in krhkimi. Tudi holesterol služi kot "zamašek", ki preprečuje gibanje polarnih molekul iz celice in v celico.

Pomemben del membrane je beljakovine Piercing IT in odgovoren za različne lastnosti membranov. Njihova sestava in usmeritev se razlikujejo v različnih membranah. Ob proteini so obročasti lipidi - bolj naročijo, manj mobilni, imajo več nasičenih maščobnih kislin in izstopajo iz membrane skupaj z beljakovinami. Brez obročastih lipidov, membranske beljakovine ne delujejo.

Pogosto celične membrane asimetričen To pomeni, da se plasti razlikujejo v sestavi lipidov, v zunanjem mestu, ki je pretežno fosfatidalinositol, fosfatidilholin, spingomyelcholine, spingomyelin in glikolipidov, v notranjem - fosfatidzerin, fosfatididometamin in fosfatidil alterncijo. Prehod ločene molekule iz ene plasti na drugega (tako imenovani flip flop) je težak, vendar se lahko pojavi spontano, približno enkrat vsakih 6 mesecev ali z uporabo proteinov-flipskaz in membrane za mletje. Če se fosfatidilserin pojavi v zunanji plasti, je to signal za makrofage na potrebi po uničenju celice.

Membranske organele - To so zaprta enojna ali druga območja citoplazme, ločena od hialoplazme z membranami. Enozno zrnate organele vključujejo endoplazmatsko omrežje, golgi, lizosomi, vakuole, peroksisom; na dvorišče - jedro, mitohondria, plastiki. Struktura membranov različnih organelov se razlikuje v sestavi lipidov in membranskih beljakovin.

Celične membrane imajo selektivna prepustnost: Glukoza, aminokisline, maščobne kisline, glukoza, aminokisline, maščobne kisline, glilol in ioni se počasi razpršijo, in membrane sami aktivno uravnavajo ta proces - nekatere snovi manjkajo, drugi pa niso. Obstajajo štirje glavni mehanizmi za prejemanje snovi v celico ali umik iz celice navzven: difuzija, osmoza, aktivni prevoz in ekso- ali endocitoza. Prva dva procesa sta pasivna, torej, da ne zahtevajo stroškov energije; Zadnji dve - aktivni procesipovezane z porabo energije.

Volilna prepustnost membrane pod pasivnim prevozom je posledica posebnih kanalov - integralnih beljakovin. Prežemajo membrano skozi, ki tvorijo nekakšen prehod. Za K, Na in CL elementi imajo svoje kanale. Glede na gradient koncentracije molekule teh elementov se premakne v celico in iz njega. Pri dražitvi so natrijeve ionske kanale razkriti in oster sprejem na natrijeve ione je oster. Hkrati se pojavi neravnovesje membranskega potenciala. Po tem se potencial membrane obnovi. Kalijev kanali so vedno odprti, kalijevi ioni počasi spadajo v kletko.

Zunanja celična membrana (plazma, Cytlemma, Plasma membrana) Živalske celiceprekrita zunaj (i.e., na strani, ki se ne stika s citoplazma) plasti oligosaharidnih verig, kovalentno pritrjena na membranske beljakovine (glikoproteinov) in v manjši meri na lipide (glikolipide). Ta membrana ogljikovih hidratov se imenuje glikocalix.Namen glicicalce ni zelo jasen; Obstaja predpostavka, da ta struktura sodeluje v procesih medceličnega prepoznavanja.

V rastlinskih celicahna vrhu zunanje celične membrane je gosta celulozna plast s pore, skozi katere je razmerje med sosednjimi celicami izvedejo s citoplazmičnimi mostovi.

Na celicah Gobetop Plasmalemma - gosta plast Chitin..

W. bakterije – murein..

Lastnosti bioloških membran

1. Sposobnost samo-otroka Po uničevanju vplivov. Ta lastnost določajo fizikalno-kemijske značilnosti fosfolipidnih molekul, ki vodna raztopina Sestavljen je skupaj, tako da se hidrofilni konci molekul odvija navzven in hidrofobne - znotraj. V že pripravljenih slojih fosfolipidov lahko beljakovine vgradijo. Sposobnost samostojnosti je pomembna na celični ravni.

2. Pol-zaznavanje (selektivnost pri pošiljanju ionov in molekul). Zagotavlja vzdrževanje nespremenljivosti ionske in molekularne sestave v celici.

3. Membranska fluidnost. Membrane niso toge strukture, nenehno se izpirajo zaradi rotacijskih in nihajočih premikov lipidnih molekul in beljakovin. Zagotavlja večjo stopnjo encimskega in drugih kemičnih procesov v membranah.

4. Fragmenti membranov nimajo prostih koncevZato se zaprejo v mehurčkih.

Funkcije zunanje celične membrane (plazmama)

Glavne funkcije plazmamame so naslednje: 1) pregrade, 2) receptor, 3) izmenjava, 4) prevoz.

1. Funkcija pregrade. Izraža se v dejstvu, da plazmalema omejuje vsebino celice, ki jo ločuje iz zunanjega okolja, intracelične membrane pa imajo citoplazmo z ločeno reakcijo popolne oddelke.

2. Funkcija receptorja. Ena od najpomembnejših funkcij plazmame je zagotoviti komunikacijo (komunikacija) celic z zunanjim medijem s pomočjo receptorskih aparatov, ki je prisotna v membranah, ki imajo protein ali glikoprotein naravo. Glavna funkcija formacij receptorjev plazme je prepoznavanje zunanjih signalov, zaradi česar so celice pravilno usmerjene in tvorijo tkiva v procesu diferenciacije. Z Funkcijo receptorja so povezane dejavnosti različnih regulativnih sistemov, kot tudi oblikovanje imunskega odziva.

    Funkcija izmenjave Določena z vsebnostjo encimskih proteinov v bioloških membranah, ki so biološki katalizatorji. Njihova dejavnost se razlikuje glede na pH medija, temperature, tlaka, od koncentracije obeh substrata in samega encima. Encimi določajo intenzivnost ključnih reakcij metabolizem in njihovaosredotočite se.

    Transportne funkcije membrane. Membrana zagotavlja selektivno penetracijo v celico in iz celice v okolje različnih kemikalij. Vozila snovi so potrebna za vzdrževanje ustreznega pH v celici, ustrezna koncentracija iona, ki zagotavlja učinkovitost celičnih encimov. Prevoz hranila hranila, ki služijo kot vir energije, kot tudi material za oblikovanje različnih celičnih komponent. To je odvisno od odstranitve strupenih odpadkov, izločanja različnih koristnih snovi in \u200b\u200bustvarjanje ionskih gradientov, potrebnih za živčne in mišične dejavnosti, ki spreminjajo stopnjo prenosa snovi lahko privede do motenj bioenergijskih procesov, presnovo na vodo-soljo, razburljivost in drugo procesov. Popravek teh sprememb temelji na delovanju številnih zdravil.

Obstajata dva glavna načina prejema snovi v celici in izhod iz celice v zunanje okolje;

    pasivni prevoz

    aktivni prevoz.

Pasivni prevoz V skladu s gradientom kemične ali elektrokemične koncentracije brez stroškov energije ATP. Če molekula transportne snovi nima dajatve, se smer pasivnega prevoza določi le z razliko v koncentraciji te snovi na obeh straneh membrane (gradient kemijske koncentracije). Če se molekula zaračuna, je njegov prevoz vplival tako kemični koncentracijski gradient in električni gradient (membranski potencial).

Oba gradienta skupaj predstavljata elektrokemični gradient. Pasivna vozila snovi se lahko izvedejo na dva načina enostavne difuzije in lahke difuzije.

S preprosto difuzijo Salt in vodni ioni lahko prodrejo v selektivne kanale. Ti kanali se oblikujejo na račun nekaterih transmembranskih proteinov, ki se oblikujejo prek transportnih poti, odprta nenehno ali samo za kratek čas. Skozi selektivni kanali prodrejo različne molekule, ki imajo ustrezne kanale in polnilne kanale.

Obstaja drugačna pot preproste difuzije - to difuzijo snovi skozi lipidni dvoslojnik, skozi katere se lahke topne snovi in \u200b\u200bvoda zlahka prenesejo. Lipidni Bilayl, ki je bil nepremičen za napolnjene molekule (ionov), hkrati pa se lahko brezbarvne molekule prosto razpršijo, z manj molekulo, hitreje se prevaža. Precej visoka hitrost difuzije vode z lipidnim dvorakom je natančno pojasnjena z nizko vrednostjo njegovih molekul in pomanjkanja dajatve.

Za svetlobno difuzijov prevozu snovi so beljakovine vključene - prevozniki, ki delajo na načelu PING Pong. Protein v tem primeru obstaja v dveh konformacijskih stanjih: v stanju "Pong" so vezavni deli prepeljane snovi odprt od zunaj dvoslojnega in v državi PING, enaka območja, odprta na drugi strani. Ta postopek je reverzibilen. Z iste strani bo odprta spletna stran za vezavo snovi, odvisna od gradienta koncentracije, to snov.

Na ta način potekajo sladkor in aminokisline skozi membrano.

S svetlobno difuzijo se prehodna stopnja snovi bistveno poveča v primerjavi s preprosto difuzijo.

Poleg beljakovinskih nosilcev, nekateri antibiotiki, kot so graficidin in valin rob, sodelujejo pri lahki difuziji.

Kot zagotavljajo prevoz ionov, se imenujejo ionopors..

Aktivne transportne snovi v celici. Ta vrsta prevoza vedno prihaja z veliko energije. Vir energije, ki je potreben za aktivni prevoz, je ATP. Značilnost te vrste prevoza je, da se izvaja na dva načina:

    s pomočjo encimov, imenovanih ATP-AZA;

    transport v membranski embalaži (endocitoza).

V zunanja celična membrana vsebuje take encimske beljakovine kot ATP-ASE, Funkcija, ki je zagotoviti aktivni prevoz ioni proti gradientni koncentraciji.Ker zagotavljajo prevoz ionov, se ta proces imenuje ionska črpalka.

Znani so štirje glavni ionski prometni sistemi v živalski celici. Trije od njih zagotavljajo prenos prek bioloških membranov.Na + in k +, CA +, H +, in četrti prenos protonov pri delovanju dihalne verige mitohondrijev.

Primer aktivnega transportnega mehanizma ionov lahko služi Črpalka natrijevega kalija v živalskih celicah. V celici podpira stalno koncentracijo natrija in kalija, ki se razlikuje od koncentracije teh snovi v okolju: Običajno so natrijeve ionske celice manj kot v okolju, kalij pa je večji.

Posledično, v skladu z zakoni preproste difuzije, kalij nagiba k zapušča celico, in natrij se razprši v celico. V nasprotju s preprosto difuzijo natrija - kalijeva črpalka nenehno črpa natrij iz celice in uvaja kalij: tri molekule natrijevega natrija za dve molekule v kalijeve celice.

Zagotavlja te transportne ione natrijevega kalija-odvisnega od lokalizacije ATP-AZA-AZA-efera na membrani na tak način, da prežema njegovo debelino, od znotraj membrane, natrija in ATP prihaja na ta encim in z zunanjim kalijem.

Prenos natrija in kalija skozi membrano se izvede kot posledica konformacijskih sprememb, ki so podvrženi natrijevi kalijevi odvisni ATP-AZA, aktivirani s povečanjem koncentracije natrija v celici ali kaliju v okolju.

Za oskrbo z energijo te črpalke je potrebna hidroliza ATP. Ta proces zagotavlja vse iste encimske natrijeve-kalijeve odvisne ATP-AZA. Hkrati se več kot tretjina ATP, porabljenega z živalsko celico, porabi za delo natrija - kalijevo črpalko.

Kršitev pravilnega dela natrija - kalijeva črpalka vodi do različnih resnih bolezni.

Učinkovitost te črpalke presega 50%, kar ne doseže najbolj popolnih avtomobilov, ki jih je ustvaril človek.

Veliko aktivnih transportnih sistemov napaja energija, shranjena v ionskih gradientih in ne z neposrednim ATP hidrolizo. Vsi delajo kot sistemi za prevoz stroškov (prispevajo k prevozu nizkih molekulskih spojin). Na primer, aktivni prevoz nekaterih sladkorjev in aminokislin v živalskih celicah je posledica natrijevega ionskega gradienta, višji pa natrijev ionski gradient, večja je stopnja absorpcije glukoze. In nasprotno, če se koncentracija natrija v medceličnem prostoru bistveno zmanjša, se prevoz glukoze ustavi. Hkrati se mora natrij pridružiti nosilcu, ki je odvisen od natrija, odvisen od glukoze, ki ima dva odseka vezanja: ena za glukozo, drugi za natrij. Natrijevi ioni, ki prodrejo k kletki, prispevajo k uvodu v celico in nosilni protein skupaj z glukozo. Natrijevi ioni, ki prodrejo v kletko skupaj z glukozo, kupujejo natrijeve-zgodbe odvisnega ATP-AZA, ki ohranjajo natrijev koncentracijski gradient, posredno nadzoruje transport glukoze.

Transportne snovi v membranski embalaži. Velike biopolimerne molekule praktično ne morejo prodreti v plazmameemma enega od zgoraj opisanih transportnih mehanizmov snovi v celico. Ujamejo jih celica in se absorbirajo v membranskem paketu, ki je imelo ime endocitoza. Slednje je formalno ločeno na fagocitozi in pitocitozi. Zajemanje s trdnimi delci - je fagocitozain tekočina - pitocitoza. V primeru endocitoze se upoštevajo naslednje faze:

    sprejem absorbirane snovi zaradi receptorjev v celični membrani;

    invaginacija membrane, da se tvori mehurček (Vesicula);

    iz membrane endocitoze iz membrane s precejšnjo energijo - fagomania tvorba in obnavljanje celovitosti membrane;

Fagosomia fagosom in izobraževanje fagalizosomi (prebavno vakuool.), v kateri se pojavi prebava absorbiranih delcev;

    odstranitev nepotrebnega v fagelikosomu materiala iz celice ( eksocitoza).

V živalskem svetu endocitoza To je značilen način prehrane mnogih enoceličnih organizmov (na primer, v AMEB), in med mnogimi celicami, ta vrsta prebave delcev živil najdemo v endodermalnih celicah v črevesju. Kar zadeva sesalce in človeka, imajo retni histio-endotelijski sistem celic s sposobnostjo endocitoze. Primer je krvni levkociti in Chipper jetrne celice. S tem se znojijo tako imenovane sinusnih jetrnih kapilarov in zajele različne tuje delce. Eksocitoza- To je način, da odstranite substrat, ki ga izločamo iz celice substrata, ki je potrebna za funkcijo drugih celic, tkiv in organov.

1 - Polarna glava fosfolipidna molekula

2 - Maščobni rep molekule fosfolipida

3 - Integral beljakovin

4 - Periferne beljakovine

5 - Polprizadeni beljakovine

6 - glikoprotein.

7 - glikolipid.

Zunanja celična membrana je neločljivo povezana z vsemi celicami (živali in zelenjavo), ima debelino približno 7,5 (do 10) Nm in je sestavljena iz lipidnih molekul in beljakovin.

Trenutno se širi tekoči mozaični model gradnje celične membrane. Po tem modelu se lipidne molekule nahajajo v dveh slojih, s svojimi vodoodbojnimi konci (hidrofobna - topno maščob), so naslovljeni drug na drugega, in vodotopno (hidrofilno) - do obrobja. Lipidni sloj vgrajenih proteinskih molekul. Nekateri so na zunanji ali notranja površina Lipidni del, drugi - delno potopljeni ali prežemajo membrano skozi.

MEMBRANE FUNKCIJE :

Zaščitne, meje, pregrade;

Prevoz;

Receptor - se izvede zaradi beljakovin - receptorjev, ki imajo selektivno sposobnost določenih snovi (hormonov, antigenov itd.), Vstopijo z njimi v kemijskih interakcijah, vodenje signalov znotraj celice;

Sodelujejo pri oblikovanju medceličnih stikov;

Navedite gibanje nekaterih celic (gibanje amoeboboida).

V živalskih celicah na vrhu zunanje celične membrane je tanka plast glikocalce. To je kompleks ogljikovih hidratov z lipidi in ogljikovimi hidrati z beljakovinami. Glycocalix sodeluje pri medceličnih interakcijah. Točno enaka struktura ima citoplazmične membrane večine celic organelov.

V rastlinskih celicah zunaj citoplazmetrske membrane. Obstaja celularna stena, sestavljena iz celuloze.

Vozila snovi skozi citoplazmično membrano .

Obstajata dva glavna mehanizem za prejemanje snovi v celico ali izhod iz celice zunaj:

1.Paprite prevoz.

2. Aktivni prevoz.

Pasivni prevoz snovi se pojavi brez stroškov energije. Primer takšnega prevoza je difuzija in osmoza, v kateri se gibanje molekul ali ionov izvede iz visoke koncentracijske regije v manjšo koncentracijsko regijo, na primer vodne molekule.

Aktivni prevoz - Pri tej vrsti prometa molekula ali ioni prodrejo v membrano proti koncentracijskem gradientu, ki zahteva energijo. Primer aktivnega prevoza služi natrijevi kalijevi črpalke, ki aktivno črpa natrij iz celice in absorbira kalijeve ione iz zunanjega okolja, ki jih nosi v celico. Črpalka je posebna membranska protein, ki jo vodi v gibanju ATP.

Aktivni prevoz zagotavlja vzdrževanje stanja prostornine celic in membranskega potenciala.

Prevoz snovi se lahko izvaja z endocitozo in eksocitozo.

Endocitoza - penetracija snovi v kletko, eksocitoza - iz celice.

V primeru endocitoze, plazemska membrana oblikuje fuzijo ali povečanje, ki nato obdajajo snov in pretepli, spremeni v mehurčke.

Dve vrsti endocitoze razlikujejo:

1) Absorpcija fagocitoze v trdnih delcih (fagocitnih celicah),

2) Pitocitoza - absorpcija tekočega materiala. Pitocitoza je značilna za najpreprostejši amoeboid.

Z eksocitozo, različne snovi, ki izhajajo iz celic: nerazvrščeni ostanki hrane se odstranijo iz prebavnih vakuolov, njihova tekočina izloča iz sekrecijskih celic.

Citoplazma -(citoplazma + jedrna oblika protoplazma). Citoplazma je sestavljena iz vodne glavne snovi (citoplazmatska matrika, hialoplasma, citosol) in v njem različne organele in vključke.

Vključitevizdelkov iz vitalnih celic. 3 Skupine vključkov - trofične, sekretarske (celice za žleze) in posebne (pigmentne) vrednosti so izolirane.

Organele -to so stalna struktura citoplazme, ki izvajajo določene funkcije v celici.

Dodeli organele splošni pomen in posebno. Posebne ponudbe najdemo v večini celic, vendar so v velikih količinah prisotne le v celicah, ki izvajajo določeno funkcijo. Ti vključujejo mikrovalovne pečice črevesnih epitelijskih celic, cilia epitelijev trachea in bronchi, flagella, miofibrilas (nudenje krčenja mišic itd.).

Organizacija splošnega pomena vključuje EPS, Golgi kompleks, mitohondria, ribosome, lizosome, centriole celičnega centra, peroksisom, mikrotubulo, mikrofilamenti. V rastlinskih celicah - plastidi, vakuole. Organele iz skupne vrednosti lahko razdelimo na organele, ki imajo membrano in ne-tihotapljeno strukturo.

Organele, ki imajo membransko strukturo dvoladeni in enojni grami. Dve družini vključujejo mitohondrijo in plasts. Enogrami - endoplazmatska mreža, kompleks igralk, lizosoma, peroksisom, vakuolov.

Organele, ki nimajo membran: ribosomi, mobilnega centra, mikrotubule, mikrofilamentov.

Mitohondria. – to so organele zaokrožene ali ovalne oblike. Sestavljeni so iz dveh membran: notranji in zunanji. Notranja membrana je povečala kriste, ki delijo mitohondrijo na predelkih. Oddelki so napolnjeni s snovjo - matriko. Matrica vsebuje DNK, IRNA, TRNA, ribosome, kalcij in magnezijeve soli. Obstaja avtonomna biosinteza beljakovin. Glavna funkcija mitohondrije je sinteza energije in jo kopičijo v ATP molekulah. Nova mitohondrija se oblikuje v kletki zaradi starega oddelka.

Ploščice – organele, ki so večinoma v rastlinskih celicah. So tri vrste: kloroplasti, ki vsebujejo zeleni pigment; kromoplasti (rdeči, rumeni pigmenti, oranžna barva); Leukoplasts (brezbarven).

Kloroplasti zaradi zelenega pigmentnega klorofila, ki je sposoben sintetizirati organske snovi Od anorganske, z uporabo energije Sonca.

Chromoplasts dajejo svetlo barvo barv in sadja.

Leukoplasts lahko zbirajo rezervna hranila: škrob, lipidov, beljakovine itd.

Endoplazemski retikulum (EPS. ) To je kompleksen sistem vakuolov in kanalov, ki so omejeni na membrane. Obstajajo gladki (agranularni) in grobi (granularni) EPS. Gladka nima ribosomov na membrani. Pojavi se v IT sintezi lipidov, lipoproteinov, kopičenja in odstranitve iz celice strupenih snovi. Granularni EPS ima ribosome na membranah, v katerih se beljakovine sintetizirajo. Potem so beljakovine prihajajo v Golgi kompleks in od zunaj.

Kompleks Golgji (stroj Golgji)to je sveženj sploščenih membranskih vrečk - rezervoarjev in mehurček, povezan z njimi. Stan cistern, imenovan Dontioma.

Funkcije kompleksa Golgi : Sprememba beljakovin, sinteza polisaharidov, vozil snovi, tvorba celične membrane, tvorba lizosomov.

Lizosomi – obdane membranske mehurčke, ki vsebujejo encime. Izvajajo intracelično delitev snovi in \u200b\u200bso razdeljene na primarno in sekundarno. Primarni lizosomi vsebujejo encime v neaktivni obliki. Po vstopu v organele različnih snovi, aktivacija encima poteka in se začne proces prebave - to so sekundarni lizosomi.

Peroksisoma.imajo obliko mehurčkov, omejenih z eno membrano. Vsebujejo encime, ki so razcepljeni strupeni za celice vodikovega peroksida.

Vacuool. – to so organometri rastlinskih celic, ki vsebujejo celični sok. V celičnem soku so lahko rezervna hranila, pigmenti, izguba vitalne dejavnosti. Vacuoles so vključeni v ustvarjanje turneje, pri regulaciji presnove vode in soli.

Ribosomi – organele, sestavljene iz velike in majhne podenote. Lahko bodisi na EPS ali se prosto postavi v celico, ki tvori polis. Sestavljeni so iz RRNA in beljakovin in nastanejo v nukleolin. V ribosomih se pojavi biosinteza beljakovin.

Cell Center. – najdemo ga v živalskih celicah, glivicah, spodnjih rastlinah in je odsotna iz višjih rastlin. Sestavljen je iz dveh centriolov in sevalne krogle. Centriol ima nekakšen votli valj, stena, ki jo sestavljajo 9 mikrotubule TROBLETS. Pri razdelitvi celic, mitotično vreteno niti tvori neskladje v kromatid v mitoza anafase in homolognega kromosoma med meyosis.

Mikrotubula – cevaste tvorbe različnih dolžin. Deli so vključeni v središče Centrija, mitotičnega vretena, Flagella, Cilia, opravlja referenčno funkcijo, prispeva k gibanju znotrajceličnih struktur.

Mikrofilamenti. – navojene subtilne formacije, ki se nahajajo po vsej citoplaznosti, vendar še posebej veliko od njih pod celično lupino. Skupaj z mikrotubulami citoskeleton celic tvori tok citoplazme, intraceličnih gibov mehurčkov, kloroplastov in drugih. Organgel.

Razvoj celic

Obstajata dve fazi razvoja celice:

1. Kemikalija.

2.Biološka.

Kemični fazi se je začela pred približno 4,5 milijarde let. Pod delovanjem ultravijoličnega sevanja, sevanja, nevihtnih virov energije (viri energije), je bila oblikovana najprej enostavne kemične spojine - monomerov in nato bolj kompleksne - polimere in njihovi kompleksi (ogljikovi hidrati, lipidi, beljakovine, nukleinske kisline).

Biološka faza Oblikovanje celic se začne z videzom prostionat-ločenih kompleksnih sistemov, ki so sposobni samorementirati, samoregulacije in naravne izbire. Probionga se je pojavila pred 3-3,8 milijarde let. Prve prokariontske celice - bakterije so se zgodile iz probij. Evkariontske celice so se pojavile iz prokariontskega (pred 1-1,4 milijarde let) na dva načina:

1) s simbiozo več prokariontskih celic je simbiotična hipoteza;

2) s povabilo celične membrane. Bistvo hipoteze ovagije je, da je prokariontska celica vsebovala več genomov, pritrjenih na celično lupino. Potem je prišlo do invaginacije - bedy, stisnjenje celične membrane, in ti gemomi se je spremenilo v mitohondrijo, kloroplasti, jedro.

Diferenciacija in specializacija celic .

Diferenciacija je oblikovanje različni tipi celice in tkiva med razvojem večceletnega organizma. Ena od hipotezov povezuje razlikovanje z izrazom genov v procesu individualni razvoj. Izraz je proces vključevanja določenih genov na delo, ki ustvarja pogoje za usmerjeno sintezo snovi. Zato je razvit razvoj tkiv v eni smeri ali drugem.


Podobne informacije.