Plasma või rakumembraan: funktsioon ja struktuur

Plasma membraan, rakumembraan või plasmalemma on õhuke, poorne ja mikroskoopiline ümbris, mis katab prokarüootsete ja eukarüootsete olendite rakud.

See on poolläbilaskev struktuur, mis vastutab rakku sisenevate ja sealt väljuvate ainete transpordi ja valiku eest.

Ainult elektronmikroskoobi arenedes oli võimalik jälgida plasmamembraani.

Rollid

Plasma membraani funktsioonid on:

• Selektiivne läbilaskvus, ainete rakku sisenemise ja väljumise kontroll;
• Rakustruktuuride kaitse;
• Rakusisese ja rakuvälise sisu piiritlemine, tagades rakkude terviklikkuse;
• Rakkude ainevahetuseks oluliste ainete transport;
• Ainete äratundmine tänu spetsiifiliste retseptorite olemasolule membraanil.

Vaadake ka: prokarüootsed ja eukarüootsed rakud

Struktuur ja koostis

Plasma membraani struktuur

Plasma membraanil on nnvedeliku mosaiigi mudel”. Selle avalikustasid Ameerika bioloogid Seymour Jonathan Singer ja Garth L. Nicolson, 1972. aastal.

Nimi "vedel mosaiik" tuleneb painduvate ja vedelate struktuuride olemasolust, millel on suur regeneratsioonivõime.

Plasma membraan koosneb keemiliselt lipiidid (glükolipiidid, kolesterool ja fosfolipiidid) ja valgud. Seetõttu on see tunnustatud selle eest lipoproteiini koostis.

Fosfolipiidid paiknevad kahekihilises lipiidkihis. Need on ühendatud rakumembraane moodustavate rasvade ja valkudega.

Fosfolipiididel on polaarne ja mittepolaarne osa. Polaarosa on hüdrofiilne ja suunatud väljapoole. Mittepolaarne osa on hüdrofoobne ja suunatud membraani sisemusele.

Fosfolipiidid liiguvad aga kontakti kaotamata. See võimaldab membraani paindlikkust ja elastsust.

Valgud on esindatud ensüümide, glükoproteiinide, transpordivalkude ja antigeenidega. Valgud võivad olla transmembraansed või perifeersed.

• transmembraansed valgud: ületage lipiidide kahekihiline külg külje kõrval.
• Perifeersed valgud: asuvad kahekihilise ainult ühel küljel.

Plasma membraanis leiduvatel ensüümidel on mitu katalüütilist funktsiooni, mis vastutavad rakusiseste keemiliste reaktsioonide hõlbustamise eest.

Lisateave, lugege ka:

• Kamber
• Tsütoloogia
• Tsütoplasma
• Rakusüdamik
• Rakkude organellid
• Glükolüks

Ainete transport

Membraan toimib filtrina, võimaldades väikeste ainete läbipääsu ja takistades või takistades suurte ainete läbimist. Seda omadust nimetatakse Valikuline läbilaskvus.

Ainete transport üle plasmamembraani võib olla passiivne või aktiivne:

O passiivne transport toimub ilma energiakuludeta. Ained liiguvad kontsentreeritumast keskkonnast vähem kontsentreerituks. Näited on:

• Lihtne saade - See on osakeste liikumine sealt, kus nad on rohkem kontsentreeritud, piirkondadesse, kus nende kontsentratsioon on madalam.
• Difusioon hõlbustas - see on membraanist läbi ainete, mis ei lahustu lipiidides, membraani lipiidide kahekihilise valgu abil.
• Osmoos - see on vee liikumine vähem kontsentreeritud keskkonnast (hüpotooniline) kontsentreeritumasse (hüpertooniline).

O aktiivne transport toimub koos energiakuludega (ATP). Ained liiguvad madalamalt suurema kontsentratsioonini. Näited on:

• Blokeeri transport: Endotsütoos ja eksotsütoos - Tekib siis, kui rakk kannab suures koguses aineid rakusisesesse keskkonda või sealt välja.
• Naatrium- ja kaaliumipump - naatriumi- ja kaaliumioonide liikumine rakku nende kontsentratsioonide erinevuse tõttu.

rohkem teada:

• Aktiivne transport
• Passiivne transport

Plasma membraan - kõik asjad

Sisseastumiseksami harjutused

1. (PUC RJ-2007) Seoses rakuümbrikega võime öelda, et:

a) kõigil elusolendite rakkudel on rakusein.
b) rakumembraan on ainult taimerakkudel.
c) rakusein on ainult loomarakkudel.
d) kõigil elusolendite rakkudel on rakumembraan.
e) seentel ja bakteritel puudub rakusein.

Vt vastus

d) kõigil elusolendite rakkudel on rakumembraan.

2. (Mack-2005) Märkige lipoproteiinmembraani õige alternatiiv.

a) Bakterite organismis on see eukarüootsetes rakkudes erinev organisatsioon.
b) See eksisteerib ainult rakkude väliskestana.
c) Selle moodustab glükoproteiinide topeltkiht, mille sisse on kinnitatud mitu lipiidimolekuli.
d) see on jäik, tagades raku stabiilsuse.
e) ta osaleb sellistes protsessides nagu fagotsütoos ja pinotsütoos.

Vt vastus

e) ta osaleb sellistes protsessides nagu fagotsütoos ja pinotsütoos.

3. (VUNESP-2010) Keemilise koostise tõttu - membraani moodustavad lipiidid ja valgud - on see läbilaskev paljudele sarnase iseloomuga ainetele. Mõned ioonid sisenevad membraanist ka oma suuruse tõttu hõlpsasti... Teatud suured molekulid vajavad aga rakku pääsemiseks veidi täiendavat abi. See väike abi hõlmab omamoodi uksehoidjat, kes uurib, mis on väljaspool, ja aitab teid sees. (Solange Soares de Camargo, keskkooli bioloogias). 1. sari, 1. köide, SEE / SP, 2009.) Tekstis ja nende esitamise järjekorras viitab autor:

a) plasmamembraani mosaiik-vedeliku mudel, difusioon ja aktiivne transport.
b) plasmamembraani mosaiik-vedeliku mudel, osmoos ja passiivne transport.
c) plasmamembraani selektiivne läbilaskvus, aktiivne ja passiivne transport.
d) plasmamembraani poorid, osmoos ja hõlbustatud difusioon.
e) plasmamembraani poorid, difusioon ja membraani selektiivne läbilaskvus.

Vt vastus

a) plasmamembraani mosaiik-vedeliku mudel, difusioon ja aktiivne transport.

Selle teema kohta lisateabe saamiseks vt: Harjutused plasmamembraanil.