Membran sel
takrif
Sel adalah unit terkecil dan koheren yang membentuk organ dan tisu. Setiap sel dikelilingi oleh membran sel, penghalang yang terdiri daripada lapisan ganda partikel lemak khas, yang disebut lapisan ganda lipid. Lapisan lipid dapat dibayangkan sebagai dua lapisan lemak yang saling bertumpuk di antara satu sama lain, yang, kerana sifat kimianya, tidak dapat terpisah antara satu sama lain sehingga membentuk unit yang sangat stabil. Membran sel memenuhi pelbagai fungsi: Ia digunakan untuk komunikasi, perlindungan dan sebagai stesen kawalan sel.
Apakah membran sel yang berbeza?
Bukan sahaja sel itu sendiri dikelilingi oleh membran, tetapi juga organel sel. Organel sel adalah kawasan kecil di dalam sel, dibatasi oleh membran, yang masing-masing mempunyai tugasnya sendiri. Mereka berbeza dalam proteinnya, yang tertanam dalam membran dan bertindak sebagai pengangkut bahan yang akan diangkut melintasi membran.
Membran mitokondria dalaman adalah bentuk khas membran sel.Mitokondria adalah organel yang penting bagi sel untuk menghasilkan tenaga. Mereka kemudian diserap ke dalam sel manusia dalam proses evolusi. Oleh itu mereka mempunyai dua membran dua lapisan lipid. Bahagian luar adalah manusia klasik, yang dalaman membran khusus untuk mitokondria. Ia mengandungi cardiolipin, asid lemak yang terdapat di dalam lapisan lemak dan hanya boleh didapati di membran dalaman dan tidak ada yang lain.
Tubuh manusia hanya mengandungi sel-sel yang dikelilingi oleh membran sel. Namun, ada juga sel, seperti bakteria, yang juga dikelilingi oleh dinding sel. Oleh itu, istilah sel dinding dan membran sel tidak boleh digunakan secara sinonim. Dinding sel lebih tebal dan menstabilkan membran sel. Dinding sel tidak diperlukan dalam tubuh manusia, kerana banyak sel individu dapat bergabung untuk membentuk persatuan yang kuat. Bakteria, sebaliknya, adalah sel bersel tunggal, iaitu hanya terdiri daripada sel tunggal, yang akan jauh lebih lemah tanpa dinding sel.
Baca lebih lanjut mengenai perkara ini di: bakteria
Struktur membran sel
Membran sel memisahkan kawasan yang berbeza antara satu sama lain. Untuk melakukan ini, mereka harus memenuhi pelbagai syarat: Pertama, membran sel terdiri daripada lapisan dua filem lemak, yang pada gilirannya terdiri daripada asid lemak individu. Asid lemak terdiri daripada larut dalam air, hidrofilik Kepala dan dari larut dalam air, hidrofobik Ekor. Kepala saling menempel dalam satu satah, sehingga jisim ekor semuanya menunjuk ke satu arah. Sebaliknya, rangkaian asid lemak lain terkumpul dalam corak yang sama. Ini mewujudkan lapisan dua, yang dibatasi di luar oleh kepala dan dengan cara ini satu di dalam hidrofobik Kawasan, iaitu kawasan di mana tidak ada air yang dapat menembus, terbentuk.
Bergantung pada molekul yang membentuk kepala asid lemak, mereka mempunyai nama dan sifat yang berbeza, tetapi ini hanya memainkan peranan bawahan. Asid lemak boleh menjadi tidak jenuh atau tepu, bergantung pada ekor dan struktur kimianya. Asid lemak tak jenuh secara signifikan lebih kaku dan menyebabkan penurunan kelancaran membran, sedangkan asid lemak tepu meningkatkan kelancaran. Kelancaran adalah ukuran mobiliti dan ubah bentuk lapisan dua lipid. Bergantung pada tugas dan keadaan sel, tahap mobiliti dan kekakuan yang berbeza diperlukan, yang dapat dicapai melalui penggabungan tambahan satu atau jenis asid lemak yang lain.
Sebagai tambahan, kolesterol dapat masuk ke dalam membran, yang secara besar-besaran menurunkan kelancaran dan dengan demikian menstabilkan membran. Kerana struktur ini, hanya bahan yang tidak larut dalam air yang sangat kecil yang dapat mengatasi membran dengan mudah.
Walau bagaimanapun, kerana bahan yang lebih besar dan tidak larut dalam air harus melintasi membran untuk dibawa masuk atau keluar dari sel, protein dan saluran pengangkutan diperlukan. Ini disimpan dalam membran antara asid lemak. Oleh kerana saluran ini boleh dilalui untuk beberapa molekul dan bukan untuk yang lain, seseorang bercakap tentang satu Kebolehtelapan separa membran sel, iaitu kebolehtelapan separa.
Blok bangunan terakhir sel membran adalah reseptor. Reseptor juga merupakan protein besar yang kebanyakannya dihasilkan dalam sel itu sendiri dan kemudian dimasukkan ke dalam membran. Anda boleh menjarakkannya sepenuhnya atau hanya disokong di bahagian luar. Oleh kerana struktur kimianya, pengangkut, saluran dan reseptor tetap kukuh di dalam dan di membran dan tidak mudah terlepas dari itu. Namun, mereka dapat dipindahkan ke sisi lain ke lokasi yang berlainan dalam membran, bergantung pada tempat yang diperlukan.
Akhirnya, masih terdapat rantai gula di bahagian luar membran sel, dalam istilah teknikal Glycocalyx dipanggil. Sebagai contoh, mereka adalah asas sistem jenis darah. Oleh kerana membran sel terdiri daripada begitu banyak blok bangunan yang berbeza-beza yang juga dapat mengubah lokasi sebenarnya, ia juga dikenali sebagai model mozek cair.
Baca lebih lanjut mengenai perkara ini di: Jenis darah
Ketebalan membran sel
Selaput sel setebal 7 nm, sangat nipis, tetapi tetap kuat dan tidak dapat diatasi untuk kebanyakan bahan. Kawasan kepalanya masing-masing setebal sekitar 2 nm, sepanjang hidrofobik Luas ekor selebar 3 nm. Nilai ini hampir tidak berbeza antara pelbagai jenis sel dalam tubuh manusia.
Apakah komponen membran sel?
Pada dasarnya, membran sel terdiri daripada lapisan ganda fosfolipid. Fosfolipid adalah blok bangunan yang terdiri dari pencinta air, iaitu hidrofilik, kepala dan ekor, yang terbentuk oleh dua asid lemak. Bahagian yang terdiri daripada asid lemak adalah hidrofobik, yang bermaksud bahawa ia menolak air.
Dalam lapisan ganda fosfolipid, komponen hidrofobik saling menunjuk satu sama lain. Bahagian hidrofilik menunjuk ke bahagian luar dan dalam sel. Struktur membran ini membolehkan dua persekitaran berair dipisahkan antara satu sama lain.
Membran sel juga mengandungi sphingolipid dan kolesterol. Bahan-bahan ini mengatur struktur dan kelancaran membran sel. Fluiditi adalah ukuran seberapa baik protein dapat bergerak dalam membran sel. Semakin tinggi kelancaran membran sel, semakin mudah protein bergerak di dalamnya.
Selain itu, terdapat banyak protein yang berlainan dalam membran sel. Protein ini digunakan untuk mengangkut bahan melalui membran atau untuk berinteraksi dengan persekitaran. Interaksi ini dapat dicapai melalui ikatan langsung antara sel yang berdekatan atau melalui zat messenger yang mengikat protein membran.
Topik berikut mungkin menarik bagi anda: Plasma sel di dalam tubuh manusia
Fosfolipid dalam membran sel
Fosfolipid adalah komponen utama membran sel. Fosfolipid adalah amfifilik. Ini bermaksud bahawa mereka terdiri daripada bahagian hidrofilik dan hidrofobik. Sifat fosfolipid ini membolehkan bahagian dalam sel dipisahkan dari persekitaran.
Terdapat pelbagai bentuk fosfolipid. Tulang belakang hidrofilik fosfolipid terdiri daripada gliserin atau sphingosin. Kedua-dua bentuk mempunyai persamaan bahawa dua rantai hidrokarbon hidrofobik melekat pada struktur asas.
Kolesterol dalam membran sel
Kolesterol terkandung dalam membran sel untuk mengatur kelancaran. Kelancaran berterusan sangat penting untuk mengekalkan proses pengangkutan membran sel. Pada suhu tinggi, membran sel cenderung terlalu cair. Ikatan antara fosfolipid, yang sudah lemah dalam keadaan normal, bahkan lebih lemah pada suhu tinggi. Oleh kerana strukturnya yang kaku, kolesterol membantu mengekalkan kekuatan tertentu.
Ia kelihatan berbeza pada suhu rendah. Di sini selaput boleh menjadi terlalu ketat. Fosfolipid, yang mempunyai asid lemak jenuh sebagai komponen hidrofobik, menjadi sangat padat. Ini bermaksud bahawa fosfolipid dapat disimpan berdekatan antara satu sama lain. Dalam kes ini, kolesterol yang tersimpan dalam membran sel menyebabkan peningkatan kelancaran, kerana kolesterol mengandungi struktur cincin yang kaku dan dengan demikian bertindak sebagai spacer.
Anda boleh mendapatkan maklumat terperinci mengenai subjek "kolesterol" di:
- LDL - "lipoprotein berketumpatan rendah"
- HDL - "lipoprotein berketumpatan tinggi"
- Esterase Kolesterol - Itulah yang penting untuknya
Fungsi membran sel
Seperti yang ditunjukkan oleh struktur membran sel yang kompleks, mereka harus memenuhi banyak fungsi yang berbeza-beza bergantung pada jenis dan lokasi sel. Di satu pihak, selaput biasanya mewakili penghalang. Fungsi yang tidak boleh dipandang rendah. Reaksi yang tidak terkira berlaku selari dalam tubuh kita pada bila-bila masa. Sekiranya mereka semua berlaku di ruangan yang sama, mereka akan sangat mempengaruhi dan malah saling membatalkan. Metabolisme yang diatur tidak mungkin dilakukan dan manusia ketika mereka ada dan berfungsi secara keseluruhan tidak dapat dibayangkan.
Pada masa yang sama, mereka berfungsi sebagai media pengangkut untuk berbagai jenis bahan yang diangkut melintasi membran melalui alat pengangkut. Untuk dapat bekerja sama sebagai organ, sel-sel individu mesti bersentuhan melalui membrannya. Ini dicapai melalui pelbagai protein dan reseptor penghubung. Sel boleh menggunakan reseptor untuk mengenal pasti satu sama lain, saling berkomunikasi dan bertukar maklumat. Glikokalaks, sebagai contoh, berfungsi sebagai salah satu daripada banyak ciri yang membezakan antara sel-sel tubuh sendiri dan asing. Reseptor adalah protein yang mengambil isyarat dari luar sel dan menyebarkannya ke inti sel dan dengan itu "otak" sel. Bergantung pada sifat kimia zarah kimia yang berlabuh pada reseptor, ia terletak sama ada di bahagian luar sel, di sel atau di membran sel.
Tetapi sel itu sendiri juga dapat menyampaikan maklumat. Yang paling terkenal dari badan kita adalah sel saraf. Agar mereka dapat menjalankan fungsinya, membrannya mesti dapat melakukan isyarat elektrik. Isyarat elektrik timbul kerana berlainan cas di dalam dan di luar sel. Perbezaan caj ini, juga dikenali sebagai kecerunan, mesti dipertahankan. Dalam konteks ini, seseorang membincangkan potensi membran. Membran sel memisahkan kawasan bermuatan berbeza antara satu sama lain, tetapi pada masa yang sama mengandungi saluran yang membolehkan pembalikan nisbah cas sebentar supaya arus sebenar dan dengan itu maklumat yang akan disampaikan dapat mengalir. Fenomena ini juga disebut potensi tindakan.
Baca lebih lanjut mengenai perkara ini di: Sel saraf
Proses pengangkutan dalam membran sel
Membran sel seperti itu tidak kedap terhadap molekul dan ion yang lebih besar. Untuk pertukaran antara bahagian dalam sel dan lingkungan, ada protein dalam membran sel yang mengangkut pelbagai molekul ke dalam dan keluar dari sel.
Dengan protein ini, perbezaan dibuat antara saluran di mana zat melewati secara pasif ke dalam atau keluar dari sel sepanjang perbezaan kepekatan. Protein lain harus menghasilkan tenaga untuk mengangkut zat secara aktif ke membran sel.
Satu lagi bentuk pengangkutan yang penting ialah vesikel. Vesikel adalah gelembung kecil yang dicubit dari membran sel. Bahan yang dihasilkan dalam sel dapat dilepaskan ke persekitaran melalui vesikel ini. Di samping itu, bahan dari persekitaran sel juga dapat dikeluarkan dengan cara ini.
Perbezaan membran sel bakteria - penisilin
Membran sel dari bakteria hampir tidak berbeza dengan tubuh manusia. Perbezaan besar antara sel terletak pada tambahan sel sel bakteria. Dinding sel menempel pada bahagian luar membran sel dan dengan cara ini menstabilkan dan melindungi bakteria, yang tanpanya akan mudah terdedah. dia pergi Murein, zarah gula khas, di mana protein lain dapat digabungkan, seperti Pergerakan dan pembiakan hidang. penisilin boleh mengganggu sintesis dinding sel dan seterusnya berfungsi bakteria, iaitu, membunuh bakteria. Ini memungkinkan tindakan yang disasarkan terhadap bakteria penyebab penyakit tanpa menghancurkan sel-sel tubuh sendiri pada masa yang sama.
