Η μεμβράνη πλάσματος, η κυτταρική μεμβράνη ή το πλασμάλωμα είναι ένα λεπτό, πορώδες και μικροσκοπικό περίβλημα που καλύπτει τα κύτταρα προκαρυωτικών και ευκαρυωτικών όντων.
Είναι μια ημιπερατή δομή, υπεύθυνη για τη μεταφορά και την επιλογή των ουσιών που εισέρχονται και εξέρχονται από το κελί.
Μόνο με την ανάπτυξη του μικροσκοπίου ηλεκτρονίων ήταν δυνατή η παρατήρηση της μεμβράνης του πλάσματος.
Ρόλοι
Οι λειτουργίες της μεμβράνης πλάσματος είναι:
- Επιλεκτική διαπερατότητα, έλεγχος της εισόδου και εξόδου ουσιών από το κύτταρο.
- Προστασία κυτταρικών δομών;
- Οριοθέτηση του ενδοκυτταρικού και εξωκυτταρικού περιεχομένου, διασφαλίζοντας την ακεραιότητα των κυττάρων.
- Μεταφορά ουσιών απαραίτητων για τον μεταβολισμό των κυττάρων.
- Αναγνώριση ουσιών, χάρη στην παρουσία συγκεκριμένων υποδοχέων στη μεμβράνη.
Δείτε επίσης: προκαρυωτικά και ευκαρυωτικά κύτταρα
Δομή και σύνθεση
Δομή μεμβράνης πλάσματος
Η μεμβράνη πλάσματος έχει το λεγόμενο "ρευστό μωσαϊκό μοντέλο”. Αποκαλύφθηκε από τους Αμερικανούς βιολόγους Seymour Jonathan Singer και Garth L. Nicolson, το 1972.
Το όνομα "ρευστό μωσαϊκό" οφείλεται στην παρουσία εύκαμπτων και ρευστών δομών, με μεγάλη δύναμη αναγέννησης.
Η μεμβράνη του πλάσματος αποτελείται από χημικά λιπίδια (γλυκολιπίδια, χοληστερόλη και φωσφολιπίδια) και πρωτεΐνες. Ως εκ τούτου, αναγνωρίζεται για το σύνθεση λιποπρωτεϊνών.
Τα φωσφολιπίδια είναι διατεταγμένα σε μια διπλή στιβάδα, τη λιπιδική διπλή στιβάδα. Συνδέονται με τα λίπη και τις πρωτεΐνες που αποτελούν τις κυτταρικές μεμβράνες.
Τα φωσφολιπίδια έχουν πολικό και μη πολικό τμήμα. Το πολικό τμήμα είναι υδρόφιλο και βλέπει προς τα έξω. Το μη πολικό τμήμα είναι υδρόφοβο και βλέπει στο εσωτερικό της μεμβράνης.
Τα φωσφολιπίδια κινούνται, ωστόσο, χωρίς απώλεια επαφής. Αυτό επιτρέπει ευελιξία και ελαστικότητα της μεμβράνης.
Οι πρωτεΐνες αντιπροσωπεύονται από ένζυμα, γλυκοπρωτεΐνες, πρωτεΐνες μεταφοράς και αντιγόνα. Οι πρωτεΐνες μπορεί να είναι διαμεμβρανικές ή περιφερειακές.
- διαμεμβρανικές πρωτεΐνες: διασταυρώστε τη διπλή στιβάδα λιπιδίων δίπλα-δίπλα
- Περιφερικές πρωτεΐνες: βρίσκονται μόνο στη μία πλευρά της διπλής στιβάδας.
Τα ένζυμα που υπάρχουν στη μεμβράνη του πλάσματος έχουν αρκετές καταλυτικές λειτουργίες, υπεύθυνα για τη διευκόλυνση των ενδοκυτταρικών χημικών αντιδράσεων.
Μάθετε περισσότερα, διαβάστε επίσης:
- Κύτταρο
- Κυτολογία
- Κυτόπλασμα
- Πυρήνας κυττάρου
- Κυτταρικά οργανίδια
- Γλυκόλυξος
Μεταφορά ουσιών
Η μεμβράνη δρα ως φίλτρο, επιτρέποντας τη διέλευση μικρών ουσιών και εμποδίζοντας ή εμποδίζοντας τη διέλευση μεγάλων ουσιών. Αυτή η ιδιότητα ονομάζεται Επιλεκτική διαπερατότητα.
Η μεταφορά ουσιών μέσω της μεμβράνης πλάσματος μπορεί να είναι παθητικά ή ενεργά:
Ο οι παθητικές μεταφορές πραγματοποιούνται χωρίς ενεργειακές δαπάνες. Οι ουσίες μετακινούνται από το πιο συμπυκνωμένο μέσο στο λιγότερο συμπυκνωμένο. Παραδείγματα είναι:
- Απλή μετάδοση - Είναι η διέλευση των σωματιδίων από όπου συγκεντρώνονται περισσότερο σε περιοχές όπου η συγκέντρωσή τους είναι χαμηλότερη.
- Διευκολύνεται η διάχυση - Είναι η διέλευση, μέσω της μεμβράνης, ουσιών που δεν διαλύονται στα λιπίδια, με τη βοήθεια πρωτεϊνών από τη λιπιδική διπλή στιβάδα της μεμβράνης.
- Ωσμωση - Είναι η διέλευση του νερού από ένα λιγότερο συμπυκνωμένο μέσο (υποτονικό) σε ένα πιο συμπυκνωμένο (υπερτονικό).
Ο οι ενεργές μεταφορές συμβαίνουν με ενεργειακές δαπάνες (ATP). Οι ουσίες μετακινούνται από χαμηλότερη σε υψηλότερη συγκέντρωση. Παραδείγματα είναι:
- Μεταφορά μπλοκ: Ενδοκυττάρωση και εξωκυττάρωση - Εμφανίζεται όταν το κύτταρο μεταφέρει μεγάλες ποσότητες ουσιών μέσα ή έξω από το ενδοκυτταρικό περιβάλλον του.
- Αντλία νατρίου και καλίου - Μετάβαση ιόντων νατρίου και καλίου στο κύτταρο, λόγω διαφορών στις συγκεντρώσεις τους.
μάθετε περισσότερα:
- Ενεργή μεταφορά
- Παθητική μεταφορά
Ασκήσεις Εξετάσεων Είσοδος
1. (PUC RJ-2007) Σε σχέση με τους φακέλους κυττάρων, μπορούμε να δηλώσουμε ότι:
α) όλα τα κύτταρα στα ζωντανά πλάσματα έχουν κυτταρικό τοίχωμα.
β) μόνο τα φυτικά κύτταρα έχουν κυτταρική μεμβράνη.
γ) μόνο τα ζωικά κύτταρα έχουν κυτταρικό τοίχωμα.
δ) όλα τα κύτταρα στα ζωντανά όντα έχουν κυτταρική μεμβράνη.
ε) οι μύκητες και τα βακτήρια δεν έχουν κυτταρικό τοίχωμα.
δ) όλα τα κύτταρα στα ζωντανά όντα έχουν κυτταρική μεμβράνη.
2. (Mack-2005) Επιλέξτε τη σωστή εναλλακτική λύση σχετικά με τη μεμβράνη των λιποπρωτεϊνών.
α) Στα βακτήρια, έχει διαφορετική οργάνωση από αυτή που βρίσκεται στα ευκαρυωτικά κύτταρα.
β) Υπάρχει μόνο ως εξωτερικό κέλυφος των κυττάρων.
γ) Σχηματίζεται από ένα διπλό στρώμα γλυκοπρωτεϊνών, με πολλά μόρια λιπιδίων ενσωματωμένα σε αυτό.
δ) Είναι άκαμπτο, διασφαλίζοντας τη σταθερότητα των κυττάρων.
ε) Συμμετέχει σε διεργασίες όπως η φαγοκυττάρωση και η καρκίνο.
ε) Συμμετέχει σε διεργασίες όπως η φαγοκυττάρωση και η καρκίνο.
3. (VUNESP-2010) Λόγω της χημικής του σύνθεσης - η μεμβράνη σχηματίζεται από λιπίδια και πρωτεΐνες - είναι διαπερατή από πολλές ουσίες παρόμοιας φύσης. Μερικά ιόντα εισέρχονται και εξέρχονται εύκολα από τη μεμβράνη, λόγω του μεγέθους τους... Ωστόσο, ορισμένα μεγάλα μόρια χρειάζονται λίγη επιπλέον βοήθεια για να μπουν στο κύτταρο. Αυτή η μικρή βοήθεια περιλαμβάνει ένα είδος θυρωρού, ο οποίος εξετάζει τι είναι έξω και σας βοηθά μέσα. (Solange Soares de Camargo, στη Βιολογία, Γυμνάσιο. 1η σειρά, τόμος 1, SEE / SP, 2009.) Στο κείμενο και με τη σειρά με την οποία εμφανίζονται, ο συγγραφέας αναφέρεται:
α) το μοντέλο του μωσαϊκού-υγρού της μεμβράνης του πλάσματος, της διάχυσης και της ενεργού μεταφοράς.
β) το μοντέλο του μωσαϊκού-υγρού της μεμβράνης πλάσματος, της όσμωσης και της παθητικής μεταφοράς.
γ) επιλεκτική διαπερατότητα της μεμβράνης πλάσματος, ενεργή μεταφορά και παθητική μεταφορά.
δ) τους πόρους της μεμβράνης του πλάσματος, την όσμωση και τη διευκόλυνση της διάχυσης.
ε) τους πόρους της μεμβράνης του πλάσματος, τη διάχυση και τη διαπερατότητα της επιλεκτικής μεμβράνης.
α) το μοντέλο του μωσαϊκού-υγρού της μεμβράνης του πλάσματος, της διάχυσης και της ενεργού μεταφοράς.
Για περισσότερες ερωτήσεις σχετικά με το θέμα, δείτε: Ασκήσεις σε μεμβράνη πλάσματος.
