Plasma membrană: limite ascunse

Viața celulei devine posibilă numai pentru că diferite enzime și substanțe nu se amestecă, iar celula face totul. Toate acestea devin posibile numai printr-o varietate de membrane. Și celula ca întreg este delimitată de ceilalți printr-o structură specială numită "membrană citoplasmatică".

Este vizibil într-un microscop luminos? Răspunsul este negativ, da, vedem limitele, însă membrana însăși este o structură prea subțire. Uneori nu vedem nici măcar limita celulelor, de exemplu, când examinăm celulele hepatice într-un microscop luminos. Deși de ce, atunci, în alte cazuri, vedem limitele celulelor, nu este o membrană?

De fapt, acestea sunt straturile de membrană de carbohidrați de mai sus, care se află între celule. Ei absorg colorantul, deci cu o tăietură reușită, ați putea crede că aceasta este membrana plasmatică.

În experimente, s-a descoperit că celulele care au fost scufundate în soluții cu presiuni osmotice diferite se umflă sau se ridică, ceea ce înseamnă că acestea sunt înconjurate de o membrană caracterizată prin permeabilitate selectivă.

De asemenea, a fost dezvăluit faptul că membrană celulară Este bine permeabil dacă substanțele solubile în lipide încearcă să pătrundă în ea. În concepția clasică, capetele hidrofile ale moleculelor de membrană au fost considerate a fi expuse la exterior, iar hidrofobul se termină spre interior. Electron microscopie De asemenea, ea a dovedit că cazul este mult mai complicat. În special, în fotografiile electronice, se poate observa că straturile exterioare devin dense, și nu straturile interioare, adică straturile lipidice sunt situate la margini.

Membrana plasmatică este impenetrabilă față de macromolecule datorită structurii sale, prin urmare proteinele citoplasme nu pot să părăsească celula prin ea. Proteinele, fiind într-o cușcă, creează presiunea osmotică, astfel încât cantitatea potrivită de apă să ajungă în interiorul celulei. Totuși, acest proces nu este nesfârșit, deoarece în lichidul de țesut din exterior există și alte substanțe care contrabalansează presiunea osmotică.

Pentru ca diferența de potențial să rămână stabilă, membrana plasmatică trebuie să aibă proprietăți dielectrice. Acest lucru a condus, de asemenea, oamenii de știință la ideea că există multe lipide în membrană, care au, de asemenea, proprietăți dielectrice. Sa revelat cu întârziere proprietățile membranei plasmatice.

Structura și funcțiile sale sunt asociate, de exemplu, o capacitate neobișnuită de a menține diferența în concentrațiile de ioni de sodiu și de potasiu este asociat cu un mecanism special în membrana - sodiu-potasiu pompă. Transferul de ioni în acest caz este realizat de o enzimă specială, care lucrează la energia celulară, acest proces fiind scump pentru el. Cusca trebuie să "plătească" soldul. De asemenea, necesită "investiții" și transferul de glucoză, acizi grași, aminoacizi.

O proprietate interesantă a membranei celulare este, de asemenea, asimetria sa, adică suprafețele interne și externe ale acesteia nu sunt aceleași, deși inițial cercetătorii care au luat în considerare datele microscopiei electronice au considerat acest lucru. Toate părțile conținând hidrocarburi ale moleculelor de glicoproteină ies dincolo de suprafața exterioară a membranei și participă la formarea stratului supercilipid. Suprafața exterioară a celulei conține, de asemenea, molecule speciale numite receptori, acționează cu anumite molecule ale mediului extern. Astfel, activitatea celulei este reglementată, poate fi stimulată sau suprimată, în funcție de nevoile organismului. Și în jumătatea interioară a membranei conține o mulțime de colesterol.

Studiile biochimice ale membranei celulare au arătat că proteinele membranelor interioare și exterioare nu sunt identice, iar diferitele fosfolipide din aceste două suprafețe sunt, de asemenea, foarte diverse. Unele dintre aceste caracteristici pot fi văzute chiar și cu ajutorul unui microscop electronic.

După cum puteți vedea, membrana elementară nu este atât de simplă și, pentru a înțelege toate procesele care au loc, oamenii de știință au trebuit să construiască și să renunțe la multe ipoteze.