Определение клеточной мембраны
клетка мембрана, также известная как плазматическая мембрана, представляет собой двойной слой липидов и белков, который окружает клетку и отделяет цитоплазма (содержимое клетки) из окружающей ее среды. Это избирательно проницаемый, что означает, что он позволяет только определенным молекулам входить и выходить. Он также может контролировать количество некоторых веществ, которые входят или выходят из клетки. Все клетки имеют клеточную мембрану.
Функция клеточной мембраны
Клеточная мембрана дает клетке свою структуру и регулирует материалы, которые входят и выходят из клетки. Как разводной мост, предназначенный для защиты замка и защиты от врагов, клеточная мембрана позволяет только определенным молекулам входить или выходить. Кислород, который необходим клеткам для выполнения метаболических функций, таких как клеточное дыхание и углекислый газ, побочный продукт этих функций, может легко входить и выходить через мембрану. Вода также может свободно пересекать мембрану, хотя это происходит медленнее. Тем не менее, сильно заряженные молекулы, такие как ионы, не могут проходить напрямую, как и крупные макромолекулы, такие как углеводы или аминокислоты, Вместо этого эти молекулы должны проходить через белки, которые встроены в мембрану. Таким образом, клетка может контролировать скорость диффузия из этих веществ.
Другой способ, которым клеточная мембрана может принести молекулы внутрь, это через эндоцитоз, Это включает в себя фагоцитоз («Клеточная еда») и пиноцитоз («Питье клеток»). Во время этих процессов клеточная мембрана образует углубление и окружает частицу, которую она поглощает. Затем он «сжимается», образуя небольшую сферу мембраны, называемую везикул который содержит молекула и транспортирует его туда, где он будет использоваться в камере. Везикулы также создаются из клеточной мембраны, когда эндоцитоз не происходит, и используются для транспортировки молекул в различные области внутри клетки. Клетки также могут избавляться от молекул посредством экзоцитоза, который противоположен эндоцитозу. Во время экзоцитоза пузырьки выходят на поверхность клеточной мембраны, сливаются с ней и выделяют свое содержимое наружу клетки. Экзоцитоз удаляет продукты жизнедеятельности клетки – части молекул, которые не используются клеткой.
Клеточная мембрана также играет роль в клеточная сигнализация и общение. рецептор белки на клеточной мембране могут связываться с молекулами веществ, вырабатываемых другими участками тела, такими как гормоны. Когда молекула связывается со своим целевым рецептором на мембране, она инициирует передача сигнала путь внутри клетки, который передает сигнал в соответствующие молекулы. Затем клетка может выполнять действие, указанное сигнальной молекулой, такое как создание или остановка продукции определенного белка.
Структура клеточной мембраны
Кроме того, клеточная мембрана содержит гликолипиды и стерины. Одним из важных стеролов является холестерин, который регулирует текучесть клеточной мембраны в клетках животных. Когда холестерина становится меньше, мембраны становятся более жидкими, но также более проницаемыми для молекул. Количество холестерина в мембране помогает поддерживать ее проницаемость, так что нужное количество молекул может проникать в клетку за раз, не слишком много или слишком мало.
Клеточная мембрана также содержит много разных белков. Белки составляют около половины клеточной мембраны. Многие из этих белков являются трансмембранными белками, которые встроены в мембрану, но торчат с обеих сторон. Некоторые из этих белков являются рецепторами, которые связываются с сигнальными молекулами, в то время как другие являются ионными каналами, которые являются единственным средством пропуска ионов в клетку или из нее. Ученые используют модель жидкой мозаики описать структуру клеточной мембраны. Клеточная мембрана имеет жидкую консистенцию благодаря тому, что она состоит из большей части фосфолипидов, и благодаря этому белки свободно перемещаются по ее поверхности. Множество различных белков и липидов в клеточной мембране придают ей вид мозаики.
- цитоплазма – Все органеллы и содержимое клетки, кроме ядра.
- фосфолипидов – один из основных компонентов клеточной мембраны; состоит из гидрофильной фосфатной головки и двух гидрофобных хвостов жирных кислот.
- Эндоцитоз – Процесс, посредством которого клеточная мембрана меняет форму и поглощает молекулы, вводя их в клетку.
- Жидкая мозаичная модель – модель строения клеточной мембраны; липиды и белки составляют мембрану и свободно перемещаются по ней.
викторина
1. Что НЕ является компонентом клеточной мембраны?A. ФосфолипидыB. стериныC. БелкиD. Нуклеиновые кислоты
Ответ на вопрос № 1
D верно. Нуклеиновые кислоты, такие как ДНК и РНК, не являются частью клеточной мембраны. Они расположены внутри клетки и окружены ядром в эукариотических клетках. Фосфолипиды, стеролы и белки все находятся в клеточной мембране, и ассортимент этих молекул делает ее похожей на мозаику, отсюда и термин «модель жидкой мозаики».
2. Какая функция клеточной мембраны?A. Чтобы контролировать, какие типы молекул входят и выходят из клеткиB. Для контроля количества определенных молекул, которые входят и выходят из клеткиC. Получать сигнальные молекулыD. Все вышеперечисленное
Ответ на вопрос № 2
D верно. Клеточная мембрана выполняет все эти функции и, тем самым, помогает регулировать внутреннюю среду клетки и позволяет клетке нормально функционировать.
3. Какая часть молекулы фосфолипида является гидрофильной?A. Руководитель фосфатной группыB. Хвосты жирных кислотC. Оба а и БD. Ни А, ни Б
Ответ на вопрос № 3
верно. Головки фосфатных групп молекул фосфолипидов являются гидрофильными («любящими воду»). При попадании в раствор, содержащий воду, фосфолипиды естественным образом образуют двойной слой с головками снаружи и хвостами гидрофобной жирной кислоты внутри.