Η κυτταρική μεμβράνη προστατεύει το κελί?
Η κυτταρική μεμβράνη προστατεύει το κελί
Η κυτταρική μεμβράνη είναι μια βιολογική μεμβράνη που χωρίζει το εσωτερικό όλων των κυττάρων από το εξωτερικό περιβάλλον. Είναι επιλεκτικά διαπερατό σε ιόντα και οργανικά μόρια και ελέγχει την κίνηση των ουσιών εντός και εκτός κυττάρων. Η κύρια λειτουργία της κυτταρικής μεμβράνης είναι η προστασία του κυττάρου από το περιβάλλον του. Αποτελείται από μια διπλοστιβάδα φωσφολιπιδίου με ενσωματωμένες πρωτεΐνες.
Περίληψη:
Η κύρια λειτουργία της κυτταρικής μεμβράνης είναι να προστατεύσει το εσωτερικό ενός κυττάρου. Περιβάλλει το κυτταρόπλασμα τόσο των φυτικών όσο και των ζωικών κυττάρων και επιτρέπει σε κάποιες ουσίες να περάσουν διατηρώντας τους άλλους έξω. Η κυτταρική μεμβράνη παρέχει επίσης δομή στο κύτταρο και βοηθά στην ανάπτυξη των κυττάρων μέσω διεργασιών όπως η ενδοκυττάρωση και η εξωκυττάρωση.
Βασικά σημεία:
1. ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ: Η κυτταρική μεμβράνη λειτουργεί ως εμπόδιο μεταξύ του εσωτερικού του κυττάρου και του εξωτερικού περιβάλλοντος, προστατεύοντάς το από επιβλαβείς ουσίες.
2. Ημι-διαπερατότητα: Η κυτταρική μεμβράνη επιτρέπει σε ορισμένες ουσίες να περάσουν ενώ διατηρώντας τους άλλους έξω.
3. Υποστήριξη σχήματος: Αν και δεν είναι τόσο ανθεκτικό όσο το κυτταρικό τοίχωμα στα φυτικά κύτταρα, η κυτταρική μεμβράνη παρέχει κάποια δομική υποστήριξη στο κελί.
4. Ενδοκυττάρωση: Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει την απορρόφηση υλικών από το εξωτερικό περιβάλλον στο κελί.
5. Τύποι ενδοκυττάρωσης: Η πινοκυττάρωση, η ενδοκυττάρωση με τη μεσολάβηση υποδοχέα και η φαγοκυττάρωση είναι οι τρεις τύποι ενδοκυττάρωσης.
6. Ε Ε Ε Ε Ε Ε Εl: Η εξωκύτωση είναι η διαδικασία απελευθέρωσης ουσιών από το κύτταρο στο περιβάλλον.
7. Δομή κυτταρικής μεμβράνης: Η κυτταρική μεμβράνη αποτελείται από λιπίδια και πρωτεΐνες.
8. Λιπίδια: Τα λιπίδια είναι οργανικά μόρια που βρίσκονται στα ζωντανά πράγματα και είναι το κύριο συστατικό της κυτταρικής μεμβράνης.
9. Πρωτεΐνες: Οι πρωτεΐνες είναι σύνθετα μόρια που παίζουν διάφορους ρόλους στο σώμα και είναι ενσωματωμένα στην κυτταρική μεμβράνη.
10. Τάξεις πρωτεϊνών: Οι περιφερειακές και ολοκληρωμένες πρωτεΐνες μεμβράνης είναι οι δύο κύριοι τύποι που βρίσκονται στην κυτταρική μεμβράνη. Έχουν διαφορετικές λειτουργίες όπως δομή, υποδοχέας, μεταφορές και γλυκοπρωτεΐνες.
Ερωτήσεις και απαντήσεις:
1. Ποια είναι η κύρια λειτουργία της κυτταρικής μεμβράνης?
Η κύρια λειτουργία της κυτταρικής μεμβράνης είναι να προστατεύσει το εσωτερικό του κυττάρου από το περιβάλλον του.
2. Πώς προστατεύει η κυτταρική μεμβράνη?
Η κυτταρική μεμβράνη λειτουργεί ως εμπόδιο, ελέγχοντας την κίνηση των ουσιών εντός και έξω από το κύτταρο, προστατεύοντάς το έτσι από τις επιβλαβείς ουσίες.
3. Τι είναι η ενδοκυττάρωση?
Η ενδοκυττάρωση είναι η διαδικασία με την οποία τα υλικά εκτός του κυττάρου απορροφώνται στο κελί.
4. Ποιοι είναι οι τρεις τύποι ενδοκυττάρωσης?
Οι τρεις τύποι ενδοκυττάρωσης είναι η πινοκυττάρωση, η ενδοκυττάρωση με τη μεσολάβηση υποδοχέα και η φαγοκυττάρωση.
5. Πώς λειτουργεί η εξωκύτωση?
Η εξωκύτωση είναι η διαδικασία με την οποία ένα κυτταρικό απελευθερώνει ουσίες στο περιβάλλον του. Κυστίδια που περιέχουν ουσίες συγχωνεύονται με την κυτταρική μεμβράνη, επιτρέποντας την απελευθέρωση των ουσιών.
6. Ποια είναι η δομή της κυτταρικής μεμβράνης?
Η κυτταρική μεμβράνη αποτελείται από λιπίδια, κυρίως φωσφολιπίδια και πρωτεΐνες.
7. Πώς συμβάλλουν τα λιπίδια στη κυτταρική μεμβράνη?
Τα λιπίδια, ιδιαίτερα τα φωσφολιπίδια, σχηματίζουν ένα διπλό στρώμα που αποτελεί τη κυτταρική μεμβράνη και βοηθά στην προστασία του κυττάρου ελέγχοντας τις ουσίες που μπορούν να περάσουν.
8. Ποιος είναι ο ρόλος της χοληστερόλης στην κυτταρική μεμβράνη?
Η χοληστερόλη εμποδίζει την κυτταρική μεμβράνη να γίνει υπερβολικά σκληρή με την εκτροφή των φωσφολιπιδίων και την αποτροπή τους από τη συρρίκνωση μαζί.
9. Πώς συμβάλλουν οι πρωτεΐνες στην κυτταρική μεμβράνη?
Οι πρωτεΐνες παίζουν διάφορους ρόλους στην κυτταρική μεμβράνη, συμπεριλαμβανομένης της δομικής υποστήριξης, των αλληλεπιδράσεων υποδοχέα, της μεταφοράς μορίων και της επικοινωνίας.
10. Τι είναι οι περιφερειακές πρωτεΐνες?
Οι περιφερειακές πρωτεΐνες συνδέονται με το εξωτερικό της κυτταρικής μεμβράνης και αλληλεπιδρούν με άλλους τύπους πρωτεϊνών.
11. Ποιες είναι οι ενσωματωμένες πρωτεΐνες μεμβράνης?
Οι ενσωματωμένες πρωτεΐνες μεμβράνης περνούν από την ίδια τη μεμβράνη.
12. Ποιες είναι οι κατηγορίες περιφερειακών και ολοκληρωμένων πρωτεϊνών μεμβράνης?
Τόσο οι περιφερειακές όσο και οι ολοκληρωμένες πρωτεΐνες μεμβράνης μπορούν να κατηγοριοποιηθούν σε δομικές πρωτεΐνες, πρωτεΐνες υποδοχέα, μόρια μεταφοράς και γλυκοπρωτεΐνες.
13. Πώς η κυτταρική μεμβράνη δίνει σχήμα στο κελί?
Η κυτταρική μεμβράνη, αν και όχι τόσο παχύ ή ανθεκτική όσο το κυτταρικό τοίχωμα σε φυτικά κύτταρα, παρέχει κάποια δομική υποστήριξη, δίνοντας σχήμα στο κελί.
14. Πώς βοηθά η κυτταρική μεμβράνη στην κυτταρική ανάπτυξη?
Η κυτταρική μεμβράνη εμπλέκεται σε διεργασίες όπως η ενδοκυττάρωση και η εξωκυττάρωση, οι οποίες διευκολύνουν την πρόσληψη υλικών που απαιτούνται για την ανάπτυξη και την απελευθέρωση των αποβλήτων.
15. Ποιες είναι οι βασικές διαδρομές σχετικά με τη λειτουργία της κυτταρικής μεμβράνης?
Η κυτταρική μεμβράνη λειτουργεί ως πύλη του κυττάρου, προστατεύοντας την και ελέγχοντας την κίνηση των ουσιών. Αποτελείται από λιπίδια και πρωτεΐνες και οι λειτουργίες του περιλαμβάνουν προστασία, υποστήριξη σχήματος, ενδοκυττάρωση και εξωκύτωση.
Η κυτταρική μεμβράνη προστατεύει το κελί
Η «κυτταρική μεμβράνη» (επίσης γνωστή ως μεμβράνη πλάσματος ή κυτταροπλασματική μεμβράνη) είναι μια βιολογική μεμβράνη που χωρίζει το εσωτερικό όλων των κυττάρων από το εξωτερικό περιβάλλον. Η κυτταρική μεμβράνη είναι επιλεκτικά διαπερατή σε ιόντα και οργανικά μόρια και ελέγχει την κίνηση των ουσιών εντός και εκτός κυττάρων. Η βασική λειτουργία της κυτταρικής μεμβράνης είναι η προστασία του κυττάρου από το περιβάλλον του. Αποτελείται από τη διπλοστιβάδα φωσφολιπιδίου με ενσωματωμένες πρωτεΐνες.
SAT / ACT PREP online Οδηγοί και Συμβουλές
Η κύρια λειτουργία κυτταρικής μεμβράνης είναι να προστατεύει το εσωτερικό ενός κυττάρου. Η κυτταρική μεμβράνη περιβάλλει το κυτταρόπλασμα ενός κυττάρου (τόσο φυτικά όσο και ζωικά κύτταρα). Ως λεπτή, ημιεπερισμένη ουσία, Η κυτταρική μεμβράνη επιτρέπει σε κάποια πράγματα να περνούν μέσα στο κελί, διατηρώντας παράλληλα τους άλλους. Η κυτταρική μεμβράνη είναι εξαιρετικά σημαντική για τη διατήρηση του κυττάρου ασφαλής.
Επειδή η κυτταρική μεμβράνη έχει μια ημιεπερισμένη δομή, δίνει επίσης λίγο σχήμα στο κελί. Αν και δεν είναι τόσο παχύ ή ανθεκτικό όσο το κυτταρικό τοίχωμα που βρίσκεται στα φυτικά κύτταρα, η κυτταρική μεμβράνη βοηθά στη στήριξη και δίνει δομή στο κελί.
Η κυτταρική μεμβράνη είναι επίσης υπεύθυνη για τη βοήθεια των κυττάρων να αναπτυχθούν μέσω δύο διεργασιών γνωστών ως ενδοκυττάρωση και εξωκύτωση.
Τι είναι η ενδοκυττάρωση?
Κατά τη διάρκεια της ενδοκυττάρωσης, τα υλικά από το εξωτερικό ενός κυττάρου εισάγονται στο κελί και στη συνέχεια απορροφώνται. Η ενδοκυττάρωση βοηθά τα κύτταρα να πάρουν υλικά που χρειάζονται.
Υπάρχουν τρεις τύποι ενδοκυττάρωσης. Σε πινοκυττάρωση, Τα κύτταρα λαμβάνουν μικρές ποσότητες εξωκυτταρικών υγρών για να τους βοηθήσουν να ενυδατωθούν. Σε ενδοκυττάρωση με τη μεσολάβηση υποδοχέα, Ένα μεγάλο εξωκυτταρικό μόριο, όπως μια πρωτεΐνη, συνδέεται με έναν υποδοχέα στην κυτταρική μεμβράνη. Σε φαγοκυττάρωση, Τα κύτταρα καταναλώνουν μεγάλα αντικείμενα, όπως κομμάτια νεκρών οργανικών ουσιών, και σφραγίζουν τα σε μεγάλα κενοτόπια και αφομοιώνουν το υλικό.
Τι είναι η εξωκύτωση?
Στην εξωκυττάρωση, ένα κυτταρικό απελευθερώνει ουσίες στο περιβάλλον του. Κατά τη διάρκεια της εξωκυττάρωσης, κυστίδια που περιέχουν ουσίες μετακινούνται στην κυτταρική μεμβράνη και συγχωνεύονται με αυτό.
Αυτή η συνάρτηση κυτταρικής μεμβράνης έχει τρία αποτελέσματα: η συνολική επιφάνεια της μεμβράνης αυξάνεται, οι τοξίνες ή τα απόβλητα εξαλείφονται και οι πρωτεΐνες γίνονται μέρος της μεμβράνης πλάσματος.
Δομή κυτταρικής μεμβράνης
Οι κυτταρικές μεμβράνες αποτελούνται κυρίως λιπίδια και πρωτεΐνες.
Ένα λιπίδιο είναι ένας τύπος οργανικού μορίου που βρίσκεται στα ζωντανά πράγματα. Τα λιπίδια είναι λιπαρά ή κηρώδη. Τα λίπη είναι κατασκευασμένα από μόρια λιπιδίων.
Οι πρωτεΐνες είναι μεγάλα, σύνθετα μόρια που βρίσκονται στα ζωντανά πράγματα. Αποτελούνται από αμινοξέα και δουλεύουν σχετικά με τη δομή, τη λειτουργία και τη ρύθμιση του σώματος’ιστούς και όργανα.
Υπάρχουν τρεις τύποι λιπιδίων και δύο τύποι πρωτεϊνών που βρίσκονται σε κυτταρικές μεμβράνες.
Λιπίδια κυτταρικής μεμβράνης
Υπάρχουν τρεις τύποι λιπιδίων που βρίσκονται σε κυτταρικές μεμβράνες:
Φωσφολιπίδια είναι το κύριο συστατικό των κυτταρικών μεμβρανών. Ευθυγραμμίζουν και σχηματίζουν ένα διπλό στρώμα που έχουν όλες οι κυτταρικές μεμβράνες. Η μορφή φωσφολιπιδίων διπλού στρώματος βοηθά στην προστασία του κυττάρου, επιτρέποντας μόνο σε ορισμένα υλικά να περάσουν.
Χοληστερίνη είναι ένα λιπίδιο που βοηθά τις κυτταρικές μεμβράνες να γίνουν πολύ σκληρές. Η χοληστερόλη ενεργεί λίγο σαν ένα πρόβατο – αγκαλιάζει τα φωσφολιπίδια και τους εμποδίζει να συνωστιστούν μαζί.
Γλυκολιπίδια βρίσκονται στην επιφάνεια της κυτταρικής μεμβράνης και βοηθούν το κύτταρο να αναγνωρίσει άλλα κύτταρα στο σώμα.
Πρωτεΐνες κυτταρικής μεμβράνης
Οι κυτταρικές μεμβράνες έχουν δύο κύριους τύπους πρωτεϊνών που στη συνέχεια έχουν συγκεκριμένες λειτουργίες εντός των κατηγοριών.
Οι περιφερειακές πρωτεΐνες είναι πρωτεΐνες που συνδέονται με το εξωτερικό της κυτταρικής μεμβράνης. Συμμετέχουν με την κυτταρική μεμβράνη λόγω αλληλεπιδράσεων με άλλους τύπους πρωτεϊνών.
Οι ενσωματωμένες πρωτεΐνες μεμβράνης περνούν από την ίδια τη μεμβράνη.
Κατηγορίες περιφερειακών και ολοκληρωμένων πρωτεϊνών μεμβράνης
Υπάρχουν τέσσερις διαφορετικές κατηγορίες πρωτεϊνών περιφερειακής και ολοκληρωμένης μεμβράνης. Τόσο οι περιφερειακές όσο και οι ολοκληρωμένες πρωτεΐνες μεμβράνης έχουν δομικό, υποδοχέα, μόριο μεταφοράς και γλυκοπρωτεΐνες.
Πρώτον, υπάρχουν δομικές πρωτεΐνες, που, όπως υποδηλώνει το όνομά τους, βοηθούν στο κελί τη δομή του.
Στη συνέχεια, υπάρχουν πρωτεΐνες υποδοχέα. Αυτές οι πρωτεΐνες βοηθούν το κύτταρο να επικοινωνεί με άλλα κύτταρα (σκεφτείτε τη λήψη κινητού τηλεφώνου). Χρησιμοποιούν ορμόνες, νευροδιαβιβαστές και άλλα πράγματα για να μιλήσουν σε άλλα κύτταρα.
Μόρια μεταφοράς είναι σαν πορθμεία. Βοηθούν στη μεταφορά υλικού μέσω της κυτταρικής μεμβράνης.
Τελικά, γλυκοπρωτεΐνες Βοηθήστε επίσης στην επικοινωνία και τη μεταφορά.
Λειτουργία κυτταρικής μεμβράνης: κλειδί λήψης
Υπάρχουν πολλά μέρη του κυττάρου, όπως τα χρωμοσώματα, ο πυρήνας, η συσκευή Golgi και η κυτταρική μεμβράνη.
Η δομή και η λειτουργία της κυτταρικής μεμβράνης είναι να δράσουν ως ο gatekeeper στο κελί. Η κυτταρική μεμβράνη δίνει στο κελί το σχήμα του και βοηθά να διατηρείται το κακό υλικό, ενώ ταυτόχρονα μεταφέρει καλό υλικό.
Όλα τα κύτταρα έχουν κυτταρικές μεμβράνες, οι οποίες αποτελούνται κυρίως από λιπίδια και πρωτεΐνες.
Τι έπεται?
Μελετάτε σύννεφα στην τάξη της επιστήμης σας? Λάβετε βοήθεια για τον εντοπισμό του διαφορετικοί τύποι σύννεφωνμε τον εξειδικευμένο οδηγό μας.
Εργασία σε ένα ερευνητικό χαρτί αλλά δεν είστε σίγουροι από πού να ξεκινήσετε? Στη συνέχεια, ελέγξτε τον οδηγό μας, όπου συλλέξαμε τόνους υψηλής ποιότητας ερευνητικά θέματα που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε δωρεάν.
Χρειάζεστε βοήθεια με την αγγλική τάξη– Ειδικά με τον εντοπισμό λογοτεχνικών συσκευών σε κείμενα που διαβάζετε? Τότε σίγουρα θα θελήσετε να ρίξετε μια ματιά στην ολοκληρωμένη εξήγησή μας Οι πιο σημαντικές λογοτεχνικές συσκευές και πώς χρησιμοποιούνται.
Χρειάζεστε περισσότερη βοήθεια με αυτό το θέμα? Δείτε το Tutorbase!
Η βάση δεδομένων Tutor που έχει ελεγχθεί περιλαμβάνει μια σειρά από έμπειρους εκπαιδευτικούς που μπορούν να σας βοηθήσουν να γυαλίσετε ένα δοκίμιο για τα αγγλικά ή να εξηγήσετε πώς λειτουργούν τα παράγωγα για τον λογισμό. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε δεκάδες φίλτρα και κριτήρια αναζήτησης για να βρείτε το τέλειο άτομο για τις ανάγκες σας.
Έχετε φίλους που χρειάζονται επίσης βοήθεια με το Prep Test? Μοιραστείτε αυτό το άρθρο!
Χέλι χιλιοστόν
Σχετικά με τον Συγγραφέα
Ο Hayley Milliman είναι πρώην δάσκαλος που έγινε συγγραφέας που ιστολόγια για την εκπαίδευση, την ιστορία και την τεχνολογία. Όταν ήταν δάσκαλος, οι μαθητές του Hayley βαθμολογήθηκαν τακτικά στο 99ο εκατοστημόριο χάρη στο πάθος της για να κάνουν τα θέματα που είναι εύπεπτα και προσβάσιμα. Εκτός από το έργο της για το Prepscholar, ο Hayley είναι ο συγγραφέας του οδηγού του Museum Hack για τα πιο έντονα θηλυκά της ιστορίας.
Αποκτήστε δωρεάν οδηγούς Για να ενισχύσετε το SAT/ACT
Φόρουμ φοιτητών και γονέων
Το νέο μας φοιτητικό και γονικό φόρουμ, στο Experthub.Προλετρικός.com, επιτρέψτε σας να αλληλεπιδράσετε με τους συνομηλίκους σας και το προσωπικό Prepscholar. Δείτε πώς άλλοι φοιτητές και γονείς πλοηγούν στο γυμνάσιο, στο κολέγιο και στη διαδικασία εισαγωγής κολλεγίων. Κανε ερωτησεις; Λάβετε απαντήσεις.
Κάντε μια ερώτηση παρακάτω
Έχετε ερωτήσεις σχετικά με αυτό το άρθρο ή άλλα θέματα? Ρωτήστε παρακάτω και θα απαντήσουμε!
Διάχυση είναι η κίνηση των σωματιδίων από υψηλή συγκέντρωση σε χαμηλή συγκέντρωση σε μια ουσία. Αυτή η διαδικασία είναι απαραίτητη για τη ζωή στη Γη, επιτρέποντας την κίνηση των μοριακών ενώσεων μέσα και έξω από το κελί. Όλα τα ύλη στο σύμπαν είναι σε κίνηση, επειδή όλα τα μόρια δονούν. Αυτή η σταθερή δόνηση είναι γνωστή ως Καραία, που μπορεί να θεωρηθεί ως Random Zig – Zag Motion σε σωματίδια.
Απλή διάχυση
Η διάχυση είναι ένα από τα διάφορα φαινόμενα μεταφοράς που συμβαίνουν στη φύση. Ένα διακριτικό χαρακτηριστικό της διάχυσης είναι ότι έχει ως αποτέλεσμα την ανάμειξη. Η διάχυση είναι η κίνηση μιας ουσίας από μια περιοχή υψηλής συγκέντρωσης σε μια περιοχή χαμηλής συγκέντρωσης. Η ροή διάχυσης είναι ανάλογη προς την αρνητική κλίση των συγκεντρώσεων. Με άλλα λόγια, τα σωματίδια μετακινούνται από υψηλότερη συγκέντρωση σε περιοχές χαμηλότερης συγκέντρωσης.
Η κυτταρική μεμβράνη
Η «κυτταρική μεμβράνη» (επίσης γνωστή ως μεμβράνη πλάσματος ή κυτταροπλασματική μεμβράνη) είναι μια βιολογική μεμβράνη που χωρίζει το εσωτερικό όλων των κυττάρων από το εξωτερικό περιβάλλον. Η κυτταρική μεμβράνη είναι επιλεκτικά διαπερατή σε ιόντα και οργανικά μόρια και ελέγχει την κίνηση των ουσιών εντός και εκτός κυττάρων. Η βασική λειτουργία της κυτταρικής μεμβράνης είναι η προστασία του κυττάρου από το περιβάλλον του. Αποτελείται από τη διπλοστιβάδα φωσφολιπιδίου με ενσωματωμένες πρωτεΐνες.
Η κυτταρική μεμβράνη είναι επιλεκτικά διαπερατή και ικανή να ρυθμίζει αυτό που εισέρχεται και εξέρχεται από το κύτταρο, διευκολύνοντας έτσι τη μεταφορά υλικών που απαιτούνται για επιβίωση. Η κίνηση των ουσιών σε όλη τη μεμβράνη μπορεί να είναι είτε “παθητική”, που συμβαίνει χωρίς την είσοδο της κυτταρικής ενέργειας, είτε “ενεργού”, απαιτώντας από το κύτταρο να δαπανήσει ενέργεια στη μεταφορά του. Η μεμβράνη διατηρεί επίσης το κυτταρικό δυναμικό. Η κυτταρική μεμβράνη λειτουργεί έτσι ως ένα επιλεκτικό φίλτρο που επιτρέπει μόνο σε ορισμένα πράγματα να μπαίνουν μέσα ή να προχωρήσουν έξω από το κελί. Το κύτταρο χρησιμοποιεί έναν αριθμό μηχανισμών μεταφοράς που περιλαμβάνουν βιολογικές μεμβράνες:
Τύποι κυτταρικών μεταφορών
Βίντεο βιολογίας σχετικά με την ενεργή και παθητική μεταφορά
Παθητική όσμωση και διάχυση
Ορισμένες ουσίες (μικρά μόρια, ιόντα) όπως το διοξείδιο του άνθρακα (CO2) και το οξυγόνο (O2), μπορούν να μετακινηθούν κατά μήκος της μεμβράνης πλάσματος με διάχυση, η οποία είναι μια παθητική διαδικασία μεταφοράς. Επειδή η μεμβράνη λειτουργεί ως εμπόδιο για ορισμένα μόρια και ιόντα, μπορούν να εμφανιστούν σε διαφορετικές συγκεντρώσεις στις δύο πλευρές της μεμβράνης. Μια τέτοια κλίση συγκέντρωσης σε μια ημιδιαλιακή μεμβράνη δημιουργεί μια οσμωτική ροή για το νερό.
Διαμεμβρανικά κανάλια πρωτεΐνης και μεταφορείς
Τα θρεπτικά συστατικά, όπως τα σάκχαρα ή τα αμινοξέα, πρέπει να εισέρχονται στο κύτταρο και ορισμένα προϊόντα του μεταβολισμού πρέπει να αφήσουν το κελί. Τέτοια μόρια διαχέονται παθητικά μέσω διαύλων πρωτεΐνης σε διευκόλυνση διάχυσης ή αντλούνται κατά μήκος της μεμβράνης από διαμεμβρανικούς μεταφορείς. Οι πρωτεΐνες καναλιών πρωτεϊνών, που ονομάζονται επίσης Permeases, είναι συνήθως αρκετά συγκεκριμένες, αναγνωρίζοντας και μεταφέροντας μόνο μια περιορισμένη ομάδα τροφίμων χημικών ουσιών, συχνά ακόμη και μόνο μία ουσία.
Ενδοκυττάρωση
Η ενδοκυττάρωση είναι η διαδικασία στην οποία τα κύτταρα απορροφούν τα μόρια με κατακλυσμό τους. Η μεμβράνη πλάσματος δημιουργεί μια μικρή παραμόρφωση προς τα μέσα, που ονομάζεται Invagination, στην οποία η μεταφορά της ουσίας καταγράφεται. Η παραμόρφωση στη συνέχεια απομακρύνεται από τη μεμβράνη στο εσωτερικό του κυττάρου, δημιουργώντας ένα κυστίδιο που περιέχει την αιχμαλωτισμένη ουσία. Η ενδοκυττάρωση είναι μια οδός για την εσωτερίκευση των στερεών σωματιδίων (“διατροφή των κυττάρων” ή φαγοκυττάρωσης), μικρά μόρια και ιόντα (“πόσιμο κυττάρων” ή pinocytosis) και μακρομόλη. Η ενδοκυττάρωση απαιτεί ενέργεια και είναι επομένως μια μορφή ενεργού μεταφοράς.Η ενδοκυττάρωση με τη μεσολάβηση του υποδοχέα είναι μια διαδικασία με την οποία τα κύτταρα εσωτερικοποιούν τα μόρια (ενδοκυττάρωση) από την εσωτερική εκτόξευση κυστιδίων μεμβράνης πλάσματος που περιέχουν πρωτεΐνες με θέσεις υποδοχέα ειδικά για τα μόρια που εσωτερικοποιούνται. Οι πρωτεΐνες επικάλυψης των κυττάρων σηματοδοτούν πρωτεΐνες συγκεκριμένων οργανιδίων στο κύτταρο, οι οποίες επιτρέπουν την άμεση μετάδοση συγκεκριμένων εσωτερικών μορίων να παραδίδονται απευθείας στα οργανίδια που τους απαιτούν.
Εξωκύτωση
Ακριβώς όπως το υλικό μπορεί να εισέλθει στο κελί με διείσδυση και σχηματισμό κυστιδίων, η μεμβράνη ενός κυστιδίου μπορεί να συγχωνευθεί με τη μεμβράνη του πλάσματος, εξαλείφοντας τα περιεχόμενά του στο περιβάλλον μέσο. Αυτή είναι η διαδικασία της εξωκύτωσης. Η εξωκυττάρωση εμφανίζεται σε διάφορα κύτταρα για να απομακρυνθούν τα μη υπολείμματα ουσιών που εισάγονται από ενδοκυττάρωση, για να εκκρίνουν ουσίες όπως ορμόνες και ένζυμα και να μεταφέρουν μια ουσία εντελώς σε ένα κυτταρικό φράγμα. Κατά τη διαδικασία της εξωκυττάρωσης, το κενοτόπιο που περιείχε τα απόβλητα που περιείχε τα απόβλητα ή το εκκριτικό κυστιδικό που γεμίζει από τη συσκευή Golgi μετακινείται αρχικά από τον κυτταροσκελετό από το εσωτερικό του κυττάρου στην επιφάνεια. Η μεμβράνη κυστιδίων έρχεται σε επαφή με τη μεμβράνη πλάσματος. Τα λιπιδικά μόρια των δύο διπλοστοιβάδων αναδιατάνονται οι ίδιοι και οι δύο μεμβράνες είναι, επομένως, συγχωνευμένες. Το απόσπασμα σχηματίζεται στη μεμβράνη και τα κυστίδια εκκενώνουν τα περιεχόμενά του έξω από το κελί.
Ενεργός μεταφορά
Η ενεργή μεταφορά είναι η κίνηση των μορίων σε μια κυτταρική μεμβράνη προς την κατεύθυνση κατά της κλίσης της συγκέντρωσης, πηγαίνοντας από χαμηλή συγκέντρωση σε υψηλή συγκέντρωση. Η ενεργή μεταφορά συνδέεται συνήθως με τη συσσώρευση υψηλών συγκεντρώσεων μορίων που χρειάζεται τα κύτταρα, όπως τα ιόντα, η γλυκόζη και τα αμινοξέα. Εάν η διαδικασία χρησιμοποιεί χημική ενέργεια, όπως από τριφωσφορική αδενοσίνη (ATP), ονομάζεται πρωτογενή ενεργή μεταφορά. Η δευτερεύουσα ενεργή μεταφορά περιλαμβάνει τη χρήση ηλεκτροχημικής κλίσης. Η ενεργή μεταφορά χρησιμοποιεί κυτταρική ενέργεια, σε αντίθεση με την παθητική μεταφορά, η οποία δεν χρησιμοποιεί κυτταρική ενέργεια. Η ενεργή μεταφορά είναι ένα καλό παράδειγμα μιας διαδικασίας για την οποία τα κύτταρα απαιτούν ενέργεια.
Γιατί τα κύτταρα είναι τόσο μικρά?
Τα κύτταρα είναι τόσο μικρά που χρειάζεστε ένα μικροσκόπιο για να τα εξετάσετε. Γιατί? Για να απαντήσουμε σε αυτήν την ερώτηση πρέπει να το καταλάβουμε, για να επιβιώσουμε, τα κύτταρα πρέπει να αλληλεπιδρούν συνεχώς με το περιβάλλον τους. Τα αέρια και τα μόρια τροφίμων που διαλύονται στο νερό πρέπει να απορροφώνται και τα απόβλητα πρέπει να εξαλειφθούν. Για τα περισσότερα κύτταρα, αυτό το πέρασμα όλων των υλικών μέσα και έξω από το κύτταρο πρέπει να εμφανίζεται μέσω της μεμβράνης πλάσματος.Κάθε εσωτερική περιοχή του κυττάρου πρέπει να εξυπηρετείται από μέρος της κυτταρικής επιφάνειας. Καθώς ένα κύτταρο μεγαλώνει, ο εσωτερικός του όγκος μεγεθύνεται και η κυτταρική μεμβράνη επεκτείνεται. Δυστυχώς, ο όγκος αυξάνεται ταχύτερα από ό, τι η επιφάνεια και έτσι η σχετική ποσότητα επιφάνειας που διατίθεται για να μεταβιβάσει τα υλικά σε έναν όγκο μονάδας του κυττάρου μειώνεται σταθερά.Τέλος, σε κάποιο σημείο, υπάρχει αρκετή επιφάνεια για να εξυπηρετήσει όλο το εσωτερικό. Εάν πρόκειται να επιβιώσει, το κελί πρέπει να σταματήσει να μεγαλώνει. Το σημαντικό σημείο είναι ότι η αναλογία επιφάνειας προς όγκο γίνεται μικρότερος καθώς το κύτταρο μεγαλώνει. Έτσι, εάν το κύτταρο αναπτύσσεται πέρα από ένα ορισμένο όριο, δεν θα είναι αρκετό υλικό να διασχίσει τη μεμβράνη αρκετά γρήγορα για να φιλοξενήσει τον αυξημένο κυτταρικό όγκο. Όταν συμβεί αυτό, το κύτταρο πρέπει να χωρίζεται σε μικρότερα κύτταρα με ευνοϊκές αναλογίες επιφάνειας/όγκου ή να παύσει να λειτουργεί. Γι ‘αυτό τα κύτταρα είναι τόσο μικρά.
Εργαστήριο: Όσμωση σε ημι-διαπερατή μεμβράνη
Ωσμωση είναι η διάχυση του νερού από υψηλή συγκέντρωση σε χαμηλή συγκέντρωση. Όταν πίνετε νερό, τα κύτταρα σας έχουν χαμηλότερη συγκέντρωση νερού από το νερό στο πεπτικό σας σύστημα. Έτσι, το νερό ρέει κατά μήκος της κυτταρικής μεμβράνης (από υψηλή συγκέντρωση έως χαμηλή συγκέντρωση) των κυττάρων σας που σας ενυδατώνουν. Η δίψα είναι ο τρόπος διατήρησης της οσμωτικής ισορροπίας του νερού. Σε αυτή την ισορροπία, το νερό εισέρχεται στο κελί με ουσιαστικά τον ίδιο ρυθμό που φεύγει από το κελί και το κύτταρο λέγεται ότι βρίσκεται σε ένα ισοτονικός κατάσταση (σύκο. 5β) . Εάν πίνετε πάρα πολύ νερό, η συγκέντρωση του νερού είναι πολύ υψηλότερη στο εξωτερικό των κυττάρων σας και εισέρχεται στο κύτταρο προκαλώντας το να τεντώσει και λέγεται ότι είναι σε ένα υποτονικός κατάσταση (σύκο. 5C). Αυτό είναι σπάνιο στους ανθρώπους, αλλά έχει συμβεί πιο συχνά σε αθλητές αντοχής που καταναλώνουν περισσότερο νερό από το σώμα τους που χρειάζεται για να διατηρήσει την οσμωτική ισορροπία. Το νερό μπορεί επίσης να αφήσει το κελί σε μεγαλύτερες αφθονίες από το νερό εισέρχεται, προκαλώντας το να συρρικνωθεί σε μια κατάσταση γνωστή ως α υπερτονικός κατάσταση (σύκο. 5α). Το βλέπουμε σε φυτά που δεν έχουν λάβει επαρκές πότισμα. Όταν συμβεί αυτό, το νερό μετακινείται από υψηλή συγκέντρωση στο εσωτερικό του κυττάρου σε χαμηλότερες συγκεντρώσεις από το κελί. Αυτό προκαλεί το φυτό’τα κύτταρα S για συρρίκνωση και το φυτό wilts.