Plasmamembranet är ett lipiddubbelskikt med proteiner, jonkanaler och receptormolekyler inbyggda i dess tjocklek. Detta är en mekanisk barriär som separerar cellens cytoplasma från det pericellulära utrymmet, samtidigt som det är den enda kopplingen till den yttre miljön. Därför är plasmolemma en av cellens viktigaste strukturer, och dess funktioner gör att den kan existera och interagera med andra cellgrupper.
Översikt över cytolemats funktioner
Plasmamembranet i den form som det finns i en djurcell är karakteristiskt för många organismer från olika riken. Bakterier och protozoer, vars organismer representeras av en enda cell, har ett cytoplasmatiskt membran. Och djur, svampar och växter som flercelliga organismer har inte förlorat det i evolutionsprocessen. Men i olika riken av levande organismercytolemma är något annorlunda, även om dess funktioner fortfarande är desamma. De kan delas in i tre grupper: avgränsning, transport och kommunikation.
Gruppen av avgränsande funktioner inkluderar mekaniskt skydd av cellen, bibehållande av dess form, skydd från den extracellulära miljön. Membranet spelar en transportgrupp av funktioner på grund av närvaron av specifika proteiner, jonkanaler och bärare av vissa ämnen. Cytolemmats kommunikativa funktioner inkluderar receptorfunktionen. På membranets yta finns en uppsättning receptorkomplex, genom vilka cellen deltar i mekanismerna för humoral informationsöverföring. Det är dock också viktigt att plasmolemma inte bara omger cellen utan även några av dess membranorganeller. I dem spelar hon samma roll som i fallet med hela cellen.
Barriärfunktion
Plasmamembranets barriärfunktioner är flera. Det skyddar cellens inre miljö med den rådande koncentrationen av kemikalier från dess förändring. Diffusion sker i lösningar, det vill säga självutjämning av koncentration mellan medier med olika innehåll av vissa ämnen i dem. Plasmalemma blockerar bara diffusion genom att förhindra flödet av vätska och joner i vilken riktning som helst. Således begränsar membranet cytoplasman med en viss koncentration av elektrolyter från den pericellulära miljön.
Den andra manifestationen av plasmamembranets barriärfunktion är skydd mot starkt sura och starka alkaliska miljöer. Plasmamembran byggtså att de hydrofoba ändarna av lipidmolekylerna är vända utåt. Därför skiljer den ofta på intracellulära och extracellulära miljöer med olika pH-värden. Det är viktigt för cellulärt liv.
Barriärfunktion hos organellmembran
Plasmamembranets barriärfunktioner är också olika eftersom de beror på dess placering. I synnerhet karyolemma, det vill säga kärnans lipiddubbelskikt, skyddar den från mekanisk skada och separerar den nukleära miljön från den cytoplasmatiska. Dessutom tros det att karyolemma är oupplösligt kopplat till membranet i det endoplasmatiska retikulumet. Därför betraktas hela systemet som ett enda förråd av ärftlig information, ett proteinsyntetiseringssystem och ett kluster av post-translationell modifiering av proteinmolekyler. Membranet i det endoplasmatiska retikulum är nödvändigt för att bibehålla formen på intracellulära transportkanaler genom vilka protein-, lipid- och kolhydratmolekyler rör sig.
Mitokondriernas membran skyddar mitokondrierna, medan plastidmembranet skyddar kloroplasterna. Det lysosomala membranet spelar också rollen som en barriär: inuti lysosomen finns en aggressiv pH-miljö och reaktiva syrearter som kan skada strukturerna inuti cellen om de tränger in där. Membranet, å andra sidan, är en universell barriär, som både tillåter lysosomer att "smälta" fasta partiklar och begränsar verkningsstället för enzymer.
Mekanisk funktion hos plasmamembranet
Mekaniska funktioner hos plasmamembranet är också heterogena. Först stöder plasmamembranetcellulär form. För det andra begränsar det cellens deformerbarhet, men förhindrar inte förändringen i form och flytbarhet. I detta fall är förstärkningen av membranet också möjlig. Detta sker på grund av bildandet av cellväggen av protister, bakterier, växter och svampar. Hos djur, inklusive den mänskliga arten, är cellväggen den enklaste och representeras endast av glykokalyxen.
I bakterier är det glykoprotein, i växter är det cellulosa, i svampar är det kitinöst. Kiselalger innehåller till och med kiseldioxid (kiseloxid) i sin cellvägg, vilket avsevärt ökar cellens styrka och mekaniska motstånd. Och varje organism behöver en cellvägg för detta. Och plasmolemma i sig har en mycket lägre styrka än ett lager av proteoglykaner, cellulosa eller kitin. Det råder ingen tvekan om att cytolemma spelar en mekanisk roll.
De mekaniska funktionerna hos plasmamembranet tillåter även mitokondrier, kloroplaster, lysosomer, kärnan och det endoplasmatiska retikulumet att fungera inuti cellen och skydda sig mot skador under tröskeln. Detta är typiskt för alla celler som har dessa membranorganeller. Dessutom har plasmamembranet cytoplasmatiska utväxter, genom vilka intercellulära kontakter skapas. Detta är ett exempel på implementeringen av plasmamembranets mekaniska funktion. Membranets skyddande roll säkerställs också av det naturliga motståndet och flytbarheten hos lipiddubbelskiktet.
Kommunikativ funktion hos det cytoplasmatiska membranet
Transport och reception är bland de kommunikativa funktionerna. Dessabåda egenskaperna är karakteristiska för plasmamembranet och karyolemma. Membranen hos organeller har inte alltid receptorer eller genomsyras av transportkanaler, men karyolemma och cytolemma har dessa formationer. Det är genom dem som dessa kommunikativa funktioner implementeras.
Transport genomförs genom två möjliga mekanismer: med energiförbrukning, det vill säga på ett aktivt sätt, och utan utgifter, genom enkel spridning. Men cellen kan också transportera ämnen genom fagocytos eller pinocytos. Detta förverkligas genom att fånga ett moln av flytande eller fasta partiklar genom utsprång av cytoplasman. Sedan fångar cellen, som med sina händer, en partikel eller en droppe vätska, drar in den och bildar ett cytoplasmatiskt lager runt den.
Aktiv transport, diffusion
Aktiv transport är ett exempel på selektivt upptag av elektrolyter eller näringsämnen. Genom specifika kanaler representerade av proteinmolekyler som består av flera subenheter, tränger ett ämne eller en hydratiserad jon in i cytoplasman. Joner förändrar potentialer och näringsämnen är inbyggda i metabola kretsar. Och alla dessa funktioner hos plasmamembranet i cellen bidrar aktivt till dess tillväxt och utveckling.
Lipidlöslighet
Högt differentierade celler som nerv-, endokrina- eller muskelceller använder dessa jonkanaler för att generera vilo- och aktionspotentialer. Det bildas på grund av den osmotiska och elektrokemiska skillnaden, och vävnaderna får förmågan att dra ihop sig,generera eller leda en impuls, svara på signaler eller sända dem. Detta är en viktig mekanism för utbyte av information mellan celler, som ligger till grund för nervregleringen av hela organismens funktioner. Dessa funktioner hos plasmamembranet i en djurcell tillhandahåller reglering av vital aktivitet, skydd och rörelse för hela organismen.
Vissa ämnen kan till och med penetrera membranet, men detta är typiskt endast för molekyler av lipofila fettlösliga molekyler. De löser sig helt enkelt i membranets dubbelskikt och kommer lätt in i cytoplasman. Denna transportmekanism är typisk för steroidhormoner. Och hormonerna i peptidstrukturen kan inte penetrera membranet, även om de också överför information till cellen. Detta uppnås på grund av närvaron av receptor(integral) molekyler på ytan av plasmalemma. De associerade biokemiska mekanismerna för signalöverföring till kärnan, tillsammans med mekanismen för direkt penetrering av lipidämnen genom membranet, utgör ett enklare system för humoral reglering. Och alla dessa funktioner hos plasmamembranets integrerade proteiner behövs inte bara av en cell, utan av hela organismen.
Tabell över det cytoplasmatiska membranets funktioner
Det mest visuella sättet att lyfta fram plasmamembranets funktioner är en tabell som anger dess biologiska roll för cellen som helhet.
| Structure | Function | Biologisk roll |
| Cytoplasmatiskt membran i form av ett lipiddubbelskikt medutåt placerade hydrofoba ändar, utrustade med receptorkomplex av integral- och ytproteiner | Mekaniskt | Behåller cellulär form, skyddar mot mekaniska undertröskeleffekter, bevarar cellulär integritet |
| Transport | Transporterar vätskedroppar, fasta partiklar, makromolekyler och hydratiserade joner in i cellen med eller utan energiförbrukning | |
| Receptor | Den har receptormolekyler på sin yta som tjänar till att överföra information till kärnan | |
| Adhesive | På grund av cytoplasmans utsprång bildar närliggande celler kontakter med varandra | |
| elektrogen | Ger villkor för generering av aktionspotential och vilopotential för exciterande vävnader |
Denna tabell visar tydligt vilka funktioner plasmamembranet utför. Men endast cellmembranet, det vill säga lipiddubbelskiktet som omger hela cellen, spelar dessa roller. Inuti den finns organeller, som också har membran. Deras roller bör beskrivas.
Plasmamembranets funktioner: schema
Följande organeller skiljer sig åt i närvaro av membran i cellen: kärna, grov och slät endoplasmatisk retikulum, Golgi-komplex, mitokondrier, kloroplaster, lysosomer. I var och en avdessa organeller spelar membranet en avgörande roll. Du kan överväga det med exemplet med ett tabellschema.
| Organella och membran | Function | Biologisk roll |
| Kärna, kärnmembran | Mekaniskt | Mekaniska funktioner hos plasmamembranet i cytoplasman i kärnan gör att det kan behålla sin form, förhindra uppkomsten av strukturella skador |
| Barriär | Separation av nukleoplasma och cytoplasma | |
| Transport | Den har transportporer för utloppet av ribosomer och budbärar-RNA från kärnan och inträde av näringsämnen, aminosyror och kväveh altiga baser in i det inre | |
| Mitokondrier, mitokondriemembran | Mekaniskt | Behåller formen på mitokondrierna, förhindrar mekanisk skada |
| Transport | Joner och energisubstrat överförs genom membranet | |
| elektrogen | Gör generering av transmembranpotential, som är grunden för energiproduktion i cellen | |
| Klorplaster, plastidmembran | Mekaniskt | Stöder formen på plastider, förhindrar deras mekaniska skador |
| Transport | Tillhandahåller transport av ämnen | |
| Endoplasmatiskt retikulum, nätverkets membran | Mekanisk och miljöbildande | Tillhandahåller närvaron av ett hålrum där processerna för proteinsyntes och deras post-translationella modifiering äger rum |
| Golgi-apparat, membran av vesikler och cisterner | Mekanisk och miljöbildande | Roll se ovan |
| Lysosomer, lysosom alt membran |
Mekaniskt Barriär |
Behåller formen på lysosomen, förhindrar mekanisk skada och frisättning av enzymer i cytoplasman, begränsar den från lytiska komplex |
Djurcellmembran
Dessa är funktionerna hos plasmamembranet i cellen, där det spelar en viktig roll för varje organell. Dessutom bör ett antal funktioner kombineras till en - till en skyddande. Speciellt är barriären och de mekaniska funktionerna kombinerade till en skyddande. Dessutom är funktionerna hos plasmamembranet i en växtcell nästan identiska med dem i en djur- och bakteriecell.
Djurcellen är den mest komplexa och högst differentierade. Mycket mer integral, semi-integral och ytproteiner finns här. I allmänhet, i flercelliga organismer, är membranstrukturen alltid mer komplex än i encelliga. Och vilka funktioner plasmamembranet i en viss cell utför avgör om det kommer att klassificeras som epitel, bindemedel ellerexcitabel vävnad.
