Dış hücre zarının işlevleri nelerdir? Dış hücre zarının yapısı

Prokaryotik hücrelerin yapısını incelemekorganizmalar ve ayrıca hayvan ve insan bitkileri, sitoloji denilen biyoloji bölümüyle ilgilenir. Bilim adamları, içindeki hücrenin içeriğinin oldukça zor inşa edildiğini tespit etmişlerdir. Bir dış hücre membranı, bindirilmiş yapıları içeren bir yüzey cihazı ile çevrelenmiştir: bir glikokaliks ve bir hücre duvarı, ayrıca mikro-filamentler, alt-membran kompleksini oluşturan bir pelet ve mikrotübüller.

Bu yazıda, çeşitli hücre tiplerinin yüzey aparatına giren dış hücre zarının yapısı ve fonksiyonları üzerinde çalışacağız.

Dış hücre zarının hangi fonksiyonları vardır?

Daha önce açıklandığı gibi, dış zarHer hücrenin, iç içeriğini başarılı bir şekilde ayıran ve hücresel organelleri olumsuz çevre koşullarından koruyan yüzey aygıtının bir parçasıdır. Diğer bir işlev, hücresel içerikler ve doku sıvısı arasındaki maddelerin değişimini sağlamaktır, böylece dış hücre membranı, sitoplazmaya giren molekülleri ve iyonları taşır ve ayrıca cürufları ve aşırı toksik maddeleri hücreden çıkarmaya yardımcı olur.

Hücre zarının yapısı

Membranlar veya çeşitli hücre tiplerinde plazamemmalarbirbirinden çok farklı. Esas olarak, kimyasal yapının yanı sıra lipitlerin, glikoproteinlerin, proteinlerin ve buna bağlı olarak bunların içindeki reseptörlerin doğası. Yapısı ve işlevleri esas olarak glikoproteinlerin bireysel bileşimi tarafından belirlenen dış hücre zarı, çevresel uyaranların tanınmasında ve hücrenin kendi hareketlerine tepkilerinde yer alır. Bazı virüs türleri, hücre zarlarının protein ve glikolipidleriyle etkileşime girebilir, bunun sonucunda hücreye nüfuz ederler. Herpes ve influenza virüsleri, kendi koruyucu kabuklarını oluşturmak için konak hücrenin plazmememini kullanabilir.

Ve virüsler ve bakteriler, sözde bakteriyofajlar,Hücre zarına bağlanır ve temas ettiği yerde özel bir enzim ile çözülür. Sonra viral DNA molekülü deliğin içinden geçer.

Ökaryotik plazmaleminin yapısının özellikleri

Dış hücre zarını hatırlayınTaşınmanın işlevini, yani maddelerin hücrenin sitoplazmasına ve bunun dış çevreye aktarılmasını gerçekleştirir. Böyle bir süreci uygulamak için özel bir yapı gereklidir. Aslında, plazmalemma, tüm ökaryotik hücreler için bir yüzey aparat sistemi sistemi olan bir sabittir. Bu ince (2-10 Nm), ancak tüm hücreyi kaplayan oldukça yoğun çok katmanlı bir film. Yapısı 1972'de D. Singer ve G. Nicholson gibi bilim adamları tarafından araştırılmış, ayrıca hücre zarının sıvı mozaik modelini oluşturmuşlardır.

Ana kimyasal bileşiklerform - sıvı bir lipit ortamında serpiştirilmiş ve bir mozaiğe benzeyen, belirli bir fosfolipit ve protein molekülüdür. Bu nedenle, hücre zarı, lipidlerin iki tabakasından oluşur; bunlar, membranın içindeki polar olmayan hidrofobik "kuyruklar" ve polar hidrofilik kafalar, hücrenin ve hücreler arası sıvının sitoplazmasına bakar.

Lipit tabakası büyük proteinle nüfuz eder.hidrofilik gözenekler oluşturan moleküller. Glikoz ve mineral tuzların su solüsyonlarının taşındığı bir süreçtir. Bazı protein molekülleri hem plasmaleminin hem dış hem de iç yüzeylerinde bulunur. Bu nedenle, çekirdeği olan tüm organizmaların hücrelerindeki dış hücre zarında, glikolipidler ve glikoproteinler ile kovalent bağlarla bağlanan karbonhidrat molekülleri vardır. Hücre zarlarındaki karbonhidrat içeriği% 2 ila% 10 arasında değişir.

Prokaryotik organizmaların plazmaleminin yapısı

Prokaryotlarda dış hücre membranı gerçekleştirir.nükleer organizmaların hücrelerinin plazma hücreleri ile benzer işlevler: dış ortamdan gelen bilgilerin algılanması ve iletilmesi, iyonların ve çözeltilerin hücrenin içine ve dışına taşınması ve yabancı reaktiflerin dışarıdan sitoplazmanın korunması. Mezozomlar oluşturabilir - plazmama hücrenin içine girdiğinde ortaya çıkan yapılar. Prokaryotların metabolik reaksiyonlarında yer alan enzimleri içerebilirler, örneğin DNA'nın replikasyonu, proteinlerin sentezi.

Mezozomlar ayrıca oksidasyon azaltıcı enzimler içerir ve fotosentetik bakteriler bakteriyoklorofil (bakteri içinde) ve fikobilini (siyanobakterilerde) içerir.

Hücre içi temaslarda dış zarların rolü

Soruyu cevaplamaya devam etmek, hangi fonksiyonlarDış hücre zarını gerçekleştirir, hücre içi temaslarda rolünü devam ettireceğiz. Dış hücre zarının duvarlarındaki bitki hücreleri, selüloz tabakasına geçen gözenekleri oluşturur. Onlardan, hücre sitoplazması dışarıdan kaçabilir, bu tür ince kanallara plazmodesmata denir.

Onlar sayesinde, komşu tesis arasındaki bağlantıhücreler çok dayanıklıdır. İnsan ve hayvan hücrelerinde, komşu hücre zarlarının temas bölgelerine desmozomlar denir. Bunlar endotelyal ve epitelyal hücrelerin karakteristiğidir ve ayrıca kardiyomiyositlerde de görülür.

Plazmaleminin yardımcı formasyonları

Bitki hücreleri arasındaki farkı anlamakHayvanlardan, dış hücre zarının fonksiyonlarına bağlı olan plazamemlerinin yapısının özelliklerini incelemeye yardımcı olur. Hayvan hücrelerinde bunun üzerinde bir glikokaliks tabakası bulunur. Proteinler ve dış hücre zarının lipitleri ile ilişkili polisakkarit molekülleri tarafından oluşturulur. Glikokaliks nedeniyle, dokuların oluşumuna yol açan hücreler arasında adezyon (kümelenme) meydana gelir, bu nedenle plazma zarı sinyal fonksiyonunda yer alır - çevresel uyaranların tanınması.

Hücre zarından belirli maddelerin pasif taşınması nasıldır?

Daha önce belirtildiği gibi, dış hücreMembran hücre ile dış çevre arasındaki maddelerin taşınması işleminde yer alır. Plasmalemma yoluyla iki tip transfer vardır: pasif (difüzyon) ve aktif nakil. Birincisi difüzyon, difüzyon ve ozmoz kolaylaştırdı. Bir konsantrasyon gradyanı boyunca maddelerin hareketi esas olarak hücre membranından geçen moleküllerin kütlesine ve boyutuna bağlıdır. Örneğin, küçük polar olmayan moleküller, plazma membranının orta lipit tabakasında kolaylıkla çözülür, içinden geçer ve sitoplazmada sonuçlanır.

Organik madde büyük molekülleri içine nüfuzözel taşıyıcı proteinler kullanarak sitoplazma. Türlerin özgüllükleri vardır ve bir parçacık veya bir iyon ile birleştiğinde enerji harcaması olmadan bunları bir konsantrasyon gradyanı boyunca pasif olarak pasif olarak aktarırlar (pasif taşıma). Bu süreç, seçici geçirgenliğin plazma zar özelliğinin altında durmaktadır. Pasif taşıma işlemi sırasında ATP moleküllerinin enerjisi kullanılmaz ve hücre onu diğer metabolik reaksiyonlara karşı korur.

Plazmalemma yoluyla kimyasal bileşiklerin aktif taşınması

Dış hücre membranı sağladığı içinMoleküllerin ve iyonların dış ortamdan hücrelere ve geriye aktarılması, toksin olan sindirim ürünlerinin ürünlerini dışarıya, yani hücre dışı sıvıya getirmek mümkün hale gelir. Aktif taşıma bir konsantrasyon gradyanına karşı gerçekleşir ve ATP molekülleri formunda enerji kullanımını gerektirir. Aynı zamanda enzimler olan ATP-ases denilen protein taşıyıcıları içerir.

Böyle bir taşınmanın bir örneği sodyum-potasyumdur.bir pompa (sodyum iyonları sitoplazmadan dış ortama aktarılır ve potasyum iyonları sitoplazmaya pompalanır). Bağırsak ve böbreklerin epitelyal hücrelerini yapabilir. Bu transfer yönteminin çeşitleri, pinositoz ve fagositozun süreçleridir. Bu nedenle, dış hücre zarının işlevlerini incelediğinde, heterotrofik protistlerin, örneğin, lökositler gibi yüksek hayvan organizmalarının hücrelerinin yanı sıra, pinot ve fagositoz proseslerini gerçekleştirebildiği de belirlenebilir.

Hücre zarlarında biyoelektrik süreçler

Potansiyel bir fark olduğu tespit edilmiştir.Plasmalemmanın dış yüzeyi arasında (pozitif yüklü) ve sitoplazmanın yakın duvar tabakası negatif yüklüdür. Dinlenme potansiyeli olarak adlandırıldı ve tüm canlı hücrelerde içseldir. Ve sinir dokusu sadece dinlenme potansiyeline sahip değildir, aynı zamanda uyarma süreci olarak adlandırılan zayıf biyo-akımları da gerçekleştirebilir. Nöronal nöron hücrelerinin dış zarları, reseptörlerden gelen tahrişleri gidermekle başlar: sodyum iyonları hücreye büyük ölçüde girer ve plazma zarının yüzeyi elektronegatif hale gelir. Ve bir çok katyondan dolayı sitoplazmanın duvar tabakası pozitif bir yük alır. Bu, nöronun dış hücre zarının yeniden yüklenmesinin nedenini açıklar, bu da uyarma sürecinin altında yatan sinir uyarılarının iletilmesine neden olur.