Gu h-àraidh an structar agus obrachadh cealla membranes

Ann an 1972 bha e air a chur air adhart a 'bheachd gum na pàirt tron meamran mun cuairt na cealla agus a' cluich grunn ghnìomhan riatanach, agus an structar agus obrachadh cealla membranes tha cùisean cudromach a thaobh ceart obrachadh a h-uile cheallan anns a 'bhodhaig. Cell teòiridh dh'fhàs pailt anns an 17mh linn, leis an innleachd na miocroscop. Tha e a dh'ionnsaich gu bheil an lus is beathach a tha nèapraigean a dhèanamh de cheallan, ach air sgàth ìosal rùn na uidheam a bha e do-dhèanta fhaicinn bacaidhean sam bith timcheall beathach ceallan. Anns an 20mh linn, na stuthan ceimigeach a nàdar na meamran chaidh a rannsachadh ann am barrachd mionaideachd, chaidh a lorg gun robh a 'bhunait a tha an lipids.

Structar agus gnìomh nan cealla membranes

Tha meamran cealla a 'cuartachadh an saidhteoplasm de cheallan a' fuireach, gu corporra sgaradh intracellular phàirtean bhon taobh a-muigh àrainneachd. Fungasan, bacteria agus lusan cuideachd a tha cealla ballachan a tha a 'dìon agus a' cur bacadh air an t-slighe mòra molecules. Membranes Cell cuideachd a 'gabhail pàirt ann an cruthachadh na cytoskeleton agus tha e ceangailte ris a' extracellular matrix eile deatamach pìosan. Tha seo deatamach gus an cùm iad còmhla gus an stuth agus na buill-bodhaig. Feartan meamran cealla a 'gabhail a-steach structar permeability. Tha a 'phrìomh obair a dhìon. Tha meamran a dèanamh suas de phospholipid còmhdach le freumhaichte pròtainean. Tha seo a 'phàirt a tha an sàs ann am pròiseasan leithid cealla adhesion, ion conductivity agus siostaman comharran agus a' frithealadh mar 'cur uachdar airson grunn extracellular structaran, nam measg a' bhalla a-staigh agus glycocalyx cytoskeleton. Tha meamran cuideachd a 'gleidheadh an comas cheallan, ag obair mar thaghadh na criathar. Tha e roghnach tron gu ions agus organach molecules agus a 'riaghladh gluasad na pìosan.

Bith gabhail a-steach uidheamachdan meamran cealla

1. fulangach a sgaoileadh: cuid de stuthan (beag molecules, ions) mar carbon dà-ogsaid (CO2) agus ogsaidean (O2), faodaidh a 'drùidheadh na plasma meamran le bhith a' sgaoileadh. Tha achdan nan Dàileacs mar bhacadh gu sònraichte molecules agus ions, faodaidh iad a bhith stèidhichte air gach taobh.

2. Tha transmembrane pròtain agus sianalan transporters: mathachadh leithid glùcois no ri tachartasan shearbhagan amino, bu chòir faighinn a-steach an cèidse, agus cuid mheatabolaig bathar a bu chòir fhàgail.

3. endocytosis - 'S e pròiseas a tha molecules ghabhail a-steach. beagan deformation (intussusception) a chruthachadh ann an plasma meamran, anns na stuthan gu bhith air a ghiùlan, air a shlugadh. Tha feum air cumhachd, agus mar sin, tha e cruth de gnìomhach còmhdhail.

4. Exocytosis: a 'tachairt ann an diofar ceallan a thoirt air falbh undigested stuthan buaidh thug endocytosis gu secrete stuthan, leithid hormon, enzymes, agus còmhdhail stuth fad na slighe tro na cealla-starra.

Mhoileciuilich structar

Meamran cealla - bith-eòlais an ìre mhath anns a bheil slige de phospholipid agus a 'sgaradh an t-susbaint a h-uile ceallan bhon àrainneachd. Tha am pròiseas a 'tachairt gu nàdarrach a' cruthachadh fo h-àbhaisteach. Airson a 'tuigsinn a' phròiseas seo agus ceart innse mu structar agus obrachadh cealla membranes, a thuilleadh air na feartan a dh'fheumar airson measadh a dhèanamh air nàdar na phospholipid structar, a tha feart structarail polarization. Nuair a phospholipids ann an aqueous àrainneachd na saidhteoplasm ruighinn breithneachail an aire, tha iad còmhla a-steach micelles, a tha nas seasmhaiche ann an aqueous àrainneachd.

meamran seilbhean

• Stèidhealachd. Tha seo a 'ciallachadh gu bheil an dèidh a' cruthachadh a thuit an meamran mì-choltach.
• Neart. Tha a 'chèis lipid làidir gu leòr airson stad a chur air an t-slighe stuthan de mhathan bàn, a chaidh a chruthachadh tro na crìche nach urrainn seachad mar solutes (ions, glùcois, amino acids), agus mòran nas motha a molecules (pròtainean).
• Tha nàdar innsgineach. 'S e seo' s dòcha an rud as cudromaiche seilbh, ma tha sinn a 'beachdachadh air structar a' chealla. Tha meamran cealla a dh'fhaodadh a bhith fosgailte do dhiofar sheòrsan, agus faodar a pasgadh a lùbadh agus cha bhriseadh. Fo suidheachaidhean sònraichte, mar an aonadh de vesicles bheir piseach air sgilean no faodaidh e bhith air a bhriseadh, ach a-mhàin rè-ùine. Aig an t-seòmar Teòthachd, lipid na co-phàirtean a tha ann daonnan, coimeasgach gluasad, a 'dèanamh stàball lionn chrìoch.

Fluid modail a 'bhreac-dhualach

A 'bruidhinn mu structar agus obrachadh cealla membranes, tha e cudromach cuimhneachadh gur ann an-diugh a' taisbeanadh na meamran mar lionn modail a 'bhreac-dhualach, a chaidh a sgrùdadh le luchd-saidheans ann an 1972 le Seinneadair agus NicNeacail. Aca teòiridh a 'sealltainn trì prìomh feartan de structar a' meamran. Riatanach meamran pròtainean a 'cur ris an obair bhreac-dhualachaidh pàtran na meamran, agus tha iad comasach air gluasad tarsainn ann an itealan air sgàth an sradagach nàdar na lipid buidhne. Transmembrane pròtainean a tha cuideachd a dh'fhaodadh a bhith làimhe. An fheart cudromach air meamran an structar a tha a asymmetry. Dè tha structar an cealla? Tha meamran cealla, niuclas, pròtain agus mar sin air. Cell S e aonad bunaiteach na beatha, agus a h-uile bheairtean mairidh aon no ioma-ceallan, gach aon a tha bacadh nàdarra a sgaradh bho na h-àrainneachd. Tha seo a 'chrìoch a-muigh na cealla a bheil cuideachd an plasma meamran. Tha ceithir diofar sheòrsaichean de molecules: phospholipids, choileastarail, pròtainean agus gualaisg. Fluid Breac-modail a 'toirt iomradh air structar na meamran cealla mar a leanas: sùbailte agus SÙBAILTE, cunbhalachd coltach ri ola lusan, mar sin tha gach neach fa leth molecules dìreach air bhog ann an leaghan mheadhan, agus tha iad comasach air gluasad gu leth-thaobhach seo taobh a-staigh slige. Breac a 'riochdachadh rudeigin a tha a' gabhail a-steach iomadh diofar phàirtean. Ann an plasma meamran tha e air a thoirt phospholipids, choileastarail molecules, pròtainean agus gualaisg.

phospholipids

Phospholipids 'comharrachadh a' bhun structair na meamran cealla. Tha iad sin a molecules tha dà cheann eadar-dhealaichte: a ceann agus earball. Tha ceann deireadh gabhail a-steach phosphate buidheann agus tha e hydrophilic. Tha seo a 'ciallachadh gu bheil e air a thàladh gu uisge molecules. An t-earball a dhèanamh suas de haidridean agus carbon dadaman, ris an canar geir acid slabhraidhean. Tha iad sin a 'slabhraidhean hydrophobic, chan eil iad a' còrdadh ri measgachadh le uisge molecules. Tha am pròiseas seo coltach ri dè thachras nuair a bhios tu a 'dòrtadh na h-ola a-steach an t-uisge, a' ciallachadh chan eil e ma sgaoil ann. Feartan meamran cealla structair co-cheangailte ris a 'cho-ainm lipid bilayer, anns a bheil phospholipids. Hydrophilic phosphate cinn a tha daonnan suidhichte far a bheil uisge ann an riochd intracellular agus extracellular lionn. Tha hydrophobic earbaill de phospholipids ann an meamran air an eagrachadh ann an dòigh a chumas iad air falbh bhon uisge.

Choileastarail, pròtainean agus gualaisg

'Cluinntinn an fhacail "choileastarail", daoine mar as trice a' smaoineachadh gu bheil e dona. Ach, gu dearbh, choileastarail e na phàirt chudromach de chealla membranes. Tha moileciuil sa chruinne air a dhèanamh suas de cheithir fhàinne haidridean agus carbon dadaman. Tha iad hydrophobic agus tha iad am measg na hydrophobic earbaill ann an lipid dà-filleadh. Aca cho cudromach 'sa tha a' cumail suas cunbhalachd, tha iad a 'daingneachadh an meamran, a' casg-ghearradh. choileastarail molecules cuideachd a 'cumail an phospholipid earbaill bho tighinn a-steach conaltradh agus solidifies. Tha seo a 'dèanamh cinnteach fluidity agus sùbailteachd. Meamran pròtainean tha dhreuchd de enzymes a luathachadh ceimigeach, mar ghabhadan sònraichte airson molecules no na stuthan a ghiùlan tro meamran cealla.

Gualaisgean, no siùcair, a lorg a-mhàin air an extracellular taobh an meamran cealla. Còmhla tha iad a 'cruthachadh an glycocalyx. Tha ea 'toirt cushioning agus dìon na plasma meamran. Stèidhichte air na structaran agus seòrsachan gualaisg ann an corp glycocalyx cheallan urrainn dhomh aithneachadh agus co-dhùnadh am feum iad a bhith ann no nach eil.

meamran pròtainean

Tha an structar a 'meamran cealla de beathach cealla tha inconceivable gun a leithid sin na phàirt cudromach de na pròtain. A dh'aindeoin seo, tha iad mòr cho cudromach ri meud na phàirt cudromach eile - lipids. Tha trì sheòrsa meamran pròtainean.

• Riatanach. Tha iad gu tur a 'còmhdach dà-fillidh, tha an saidhteoplasm agus an extracellular mheadhan. Tha iad a dhèanamh air còmhdhail agus comharran-ghnìomh.
• Oireach. Pròtainean ceangailte ris a 'meamran le bhith a' cleachdadh electrostatic, no dàimhean haidridean ann an cytoplasmic no extracellular uachdar. Tha iad a 'gabhail com-pàirt an ìre mhath mar a' ceangal a 'ciallachadh airson riatanach pròtainean.
• Transmembrane. Tha iad ag obrachadh enzymatic chomharran agus ghnìomhan, agus modulate bunaiteach structar an lipid dà-filleadh meamran.

Gnìomhan bith-eòlasach membranes

Tha hydrophobic bhuaidh a tha a 'riaghladh giùlan haidrocarbon ann an uisge, a' cumail smachd structaran a chruthachadh le meamran lipids agus meamran pròtainean. Tha mòran meamran feartan a bhuileachadh lipid 'giùlan dà-fillidhean, a' cruthachadh bunait structair airson a h-uile bith-eòlasach membranes. Riatanach meamran pròtainean tha pàirt falaichte ann an lipid dà-filleadh. Transmembrane pròtainean tha sònraichte eagrachadh amino acids ann am bun sreath.

Oireach meamran pròtainean a tha glè choltach ris soluble, ach tha iad cuideachd a tha ceangailte ris an membranes. Sònraichte cealla membranes tha sònraichte cealla gnìomh. Mar a tha an structar agus gnìomhan cealla membranes a 'toirt buaidh air a' chorp? Air mar a thogail bith-eòlasach membranes crochadh air dèanamh cinnteach na feuman fad-bheairt. Bho intracellular organelles, extracellular agus cealla-cealla eadar-obrachadh, meamran structaran a tha riatanach airson na buidhne agus coileanadh nan gnìomhan bith-eòlasach. Tha mòran de na feartan structarail agus gnìomhach a tha cumanta gu bacteria, eukaryotic ceallan agus uamhasach dorch 'bhìorasan. Bith-eòlasach a h-uile membranes thogail air an lipid dà-cheum, a tha ag adhbhrachadh an làthair grunn feartan cumanta. Meamran pròtainean Tha caochladh ghnìomhan sònraichte.

• Smachdan. Tha plasma membranes de cheallan a 'mìneachadh an crìochan cealla eadar-obrachadh leis an àrainneachd.
• Còmhdhail. Intracellular meamran cealla a roinn ann an grunnan fuincseanach blocaichean le eadar-dhealaichte taobh a-staigh buill, gach aon dhiubh a 'faighinn taic le riatanach Còmhdhail gnìomh ann an co-bhuinn ri smachd permeability.
• Signal transduction. meamran fusion a 'toirt meadhan airson intracellular vesicular rabhadh, agus casg a chur air a h-uile seòrsa de bhìorasan a-steach gu saor-steach chill.

Luach agus co-dhùnaidhean

Tha an structar a-muigh meamran cealla a 'toirt buaidh air an corp air fad. Tha pàirt cudromach ann a bhith a 'dìon iomlanachd, a' leigeil air ballachan a-mhàin a thaghadh stuthan. Tha e cuideachd na dheagh àite airson stèidheachadh na cytoskeleton agus na cealla a 'bhalla, a tha a' cuideachadh a 'cumail suas ann an cealla cumadh. Lipids a 'dèanamh suas mu 50% de tomad na meamran mhòr-chuid de na ceallan, ged a tha seo ag atharrachadh a rèir an t-seòrsa meamran. Tha an structar a-muigh meamran cealla de mhamalan tha e nas dorra, tha ceithir a tha bunaiteach phospholipid. An cudromach seilbh na lipid dà-fillidhean gu bheil iad a 'giùlan fhèin mar dà-thaobhach lionn anns a bheil an neach fa leth molecules tha saor a thionndadh agus a' gluasad tarsainn ann an stiùiridhean. Tha seo a 'fluidity - cudromach a tha seo a bhuineas na meamran, a tha air a shuidheachadh a rèir Teòthachd agus lipid composition. Air sgàth haidrocarbon fàinne structar choileastarail a 'cluich dleastanas ann an dearbhadh an meamran fluidity. Taghadh permeability-eòlasach membranes beaga molecules 'leigeil leis an cealla a' cumail sùil agus a chumail suas taobh a-staigh structar.

Beachdachadh air an structar na ceallan (meamran cealla, niuclas, agus mar sin air adhart), faodaidh sinn a cho-dhùnadh gu bheil a 'bheairt - tha e fèin-riaghlaidh an t-siostam a chuideachadh Faodaidh nach leòn thu fhèin agus an-còmhnaidh a' coimhead airson dòighean a thoirt air ais agus a dhìon ceart obrachadh a h-uile cealla.