lamad ng cell tinatawag ding plasma (o cytoplasmic) na lamad at plasmalemma. Ang istrakturang ito ay hindi lamang naghihiwalay sa mga panloob na nilalaman ng cell mula sa panlabas na kapaligiran, ngunit bahagi din ng karamihan sa mga cellular organelles at ang nucleus, na naghihiwalay sa kanila mula sa hyaloplasm (cytosol) - ang malapot-likidong bahagi ng cytoplasm. Magkasundo tayong tumawag cytoplasmic membrane ang naghihiwalay sa mga nilalaman ng cell mula sa panlabas na kapaligiran. Ang natitirang mga termino ay tumutukoy sa lahat ng mga lamad.

Ang istraktura ng cellular (biological) lamad ay batay sa isang double layer ng lipids (taba). Ang pagbuo ng naturang layer ay nauugnay sa mga katangian ng kanilang mga molekula. Ang mga lipid ay hindi natutunaw sa tubig, ngunit nagpapalapot dito sa kanilang sariling paraan. Ang isang bahagi ng isang solong molekula ng lipid ay isang polar head (ito ay naaakit sa tubig, i.e. hydrophilic), at ang isa pa ay isang pares ng mahabang non-polar tails (ang bahaging ito ng molekula ay tinataboy ng tubig, ibig sabihin, hydrophobic). Ang istraktura ng mga molekula ay nagiging sanhi ng kanilang "itago" ang kanilang mga buntot mula sa tubig at iikot ang kanilang mga polar head patungo sa tubig.

Ang resulta ay isang lipid bilayer kung saan ang mga nonpolar na buntot ay nasa loob (nakaharap sa isa't isa) at ang mga polar head ay nasa labas (patungo sa panlabas na kapaligiran at cytoplasm). Ang ibabaw ng naturang lamad ay hydrophilic, ngunit sa loob nito ay hydrophobic.

Sa mga lamad ng cell, ang mga phospholipid ay nangingibabaw sa mga lipid (sila ay nabibilang sa mga kumplikadong lipid). Ang kanilang mga ulo ay naglalaman ng phosphoric acid residue. Bilang karagdagan sa mga phospholipid, mayroong mga glycolipids (lipids + carbohydrates) at kolesterol (na may kaugnayan sa sterols). Ang huli ay nagbibigay ng katigasan sa lamad, na matatagpuan sa kapal nito sa pagitan ng mga buntot ng natitirang mga lipid (ang kolesterol ay ganap na hydrophobic).

Dahil sa pakikipag-ugnayan ng electrostatic, ang ilang mga molekula ng protina ay nakakabit sa mga sisingilin na ulo ng lipid, na nagiging mga protina sa ibabaw ng lamad. Ang ibang mga protina ay nakikipag-ugnayan sa mga nonpolar na buntot, bahagyang nakabaon sa bilayer, o tumagos dito.

kaya, lamad ng cell binubuo ng isang bilayer ng mga lipid, surface (peripheral), naka-embed (semi-integral) at permeating (integral) na mga protina. Bilang karagdagan, ang ilang mga protina at lipid sa labas ng lamad ay nauugnay sa mga chain ng carbohydrate.

Ito fluid mosaic na modelo ng istraktura ng lamad ay inilagay sa 70s ng XX siglo. Noong nakaraan, ang isang modelo ng sandwich ng istraktura ay ipinapalagay, ayon sa kung saan ang lipid bilayer ay matatagpuan sa loob, at sa loob at labas ng lamad ay natatakpan ng tuluy-tuloy na mga layer ng mga protina sa ibabaw. Gayunpaman, pinabulaanan ng akumulasyon ng pang-eksperimentong data ang hypothesis na ito.

Ang kapal ng mga lamad sa iba't ibang mga selula ay humigit-kumulang 8 nm. Ang mga lamad (kahit na magkaibang panig ng pareho) ay naiiba sa porsyento iba't ibang uri lipid, protina, aktibidad ng enzymatic, atbp. Ang ilang mga lamad ay mas likido at mas permeable, ang iba ay mas siksik.

Ang mga lamad ng cell ay madaling sumanib dahil sa mga katangian ng physicochemical ng lipid bilayer. Sa eroplano ng lamad, ang mga lipid at protina (maliban kung sila ay naka-angkla ng cytoskeleton) ay gumagalaw.

Mga pag-andar ng lamad ng cell

Karamihan sa mga protina na nakalubog sa lamad ng cell ay gumaganap ng isang enzymatic function (sila ay mga enzyme).

Kadalasan (lalo na sa mga lamad ng mga organelle ng cell) ang mga enzyme ay matatagpuan sa isang tiyak na pagkakasunud-sunod upang ang mga produkto ng reaksyon na na-catalyze ng isang enzyme ay lumipat sa pangalawa, pagkatapos ay ang pangatlo, atbp. Ang isang conveyor ay nabuo na nagpapatatag ng mga protina sa ibabaw, dahil hindi sila payagan ang mga enzyme na lumutang kasama ang lipid bilayer. Ang cell lamad ay nagsisilbing isang delimiter (harang) mula sa kapaligiran at sa parehong oras transport function. mga selula (homeostasis at integridad nito).

Sa kasong ito, nangyayari ang transportasyon ng mga sangkap sa iba't ibang paraan. Ang transportasyon kasama ang gradient ng konsentrasyon ay nagsasangkot ng paggalaw ng mga sangkap mula sa isang lugar na may mas mataas na konsentrasyon patungo sa isang lugar na may mas mababang konsentrasyon (diffusion). Halimbawa, ang mga gas (CO 2 , O 2 ) ay nagkakalat.

Mayroon ding transportasyon laban sa isang gradient ng konsentrasyon, ngunit may pagkonsumo ng enerhiya.

Ang transportasyon ay maaaring maging passive at mapadali (kapag ito ay tinulungan ng ilang carrier). Ang passive diffusion sa buong cell membrane ay posible para sa fat-soluble substance.

May mga espesyal na protina na gumagawa ng mga lamad na natatagusan sa mga asukal at iba pang mga sangkap na nalulusaw sa tubig. Ang ganitong mga carrier ay nagbubuklod sa mga transported molecule at hinihila ang mga ito sa lamad. Ito ay kung paano dinadala ang glucose sa loob ng mga pulang selula ng dugo.

Pinagsasama-sama ang mga threading protein upang bumuo ng isang butas para sa paggalaw ng ilang mga sangkap sa buong lamad. Ang ganitong mga carrier ay hindi gumagalaw, ngunit bumubuo ng isang channel sa lamad at gumagana nang katulad sa mga enzyme, na nagbubuklod sa isang tiyak na sangkap. Ang paglipat ay nangyayari dahil sa isang pagbabago sa conformation ng protina, na nagreresulta sa pagbuo ng mga channel sa lamad. Ang isang halimbawa ay ang sodium-potassium pump.

Ang transport function ng eukaryotic cell membrane ay naisasakatuparan din sa pamamagitan ng endocytosis (at exocytosis). Salamat sa mga mekanismong ito, ang malalaking molekula ng mga biopolymer, kahit na ang buong mga selula, ay pumapasok sa selula (at sa labas nito). Ang endo- at exocytosis ay hindi katangian ng lahat ng eukaryotic cells (ang mga prokaryote ay wala nito). Kaya, ang endocytosis ay sinusunod sa protozoa at mas mababang mga invertebrates; sa mga mammal, ang mga leukocytes at macrophage ay sumisipsip nakakapinsalang sangkap at bacteria, ibig sabihin, ang endocytosis ay gumaganap ng proteksiyon na function para sa katawan.

Ang endocytosis ay nahahati sa phagocytosis(nababalot ng cytoplasm ang malalaking particle) at pinocytosis(pagkuha ng mga patak ng likido na may mga sangkap na natunaw dito). Ang mekanismo ng mga prosesong ito ay halos pareho. Ang mga hinihigop na sangkap sa ibabaw ng mga selula ay napapalibutan ng isang lamad. Ang isang vesicle (phagocytic o pinocytic) ay nabuo, na pagkatapos ay gumagalaw sa cell.

Ang Exocytosis ay ang pag-alis ng mga sangkap mula sa selula (mga hormone, polysaccharides, protina, taba, atbp.) ng cytoplasmic membrane. Ang mga sangkap na ito ay nakapaloob sa mga vesicle ng lamad na umaangkop sa lamad ng cell. Ang parehong mga lamad ay nagsasama at ang mga nilalaman ay lumilitaw sa labas ng cell.

Ang cytoplasmic membrane ay gumaganap ng isang function ng receptor. Upang gawin ito, ang mga istraktura ay matatagpuan sa panlabas na bahagi nito na maaaring makilala ang isang kemikal o pisikal na pampasigla. Ang ilan sa mga protina na tumagos sa plasmalemma ay konektado mula sa labas sa polysaccharide chain (bumubuo ng glycoproteins). Ito ay mga kakaibang molekular na receptor na kumukuha ng mga hormone. Kapag ang isang partikular na hormone ay nagbubuklod sa receptor nito, binabago nito ang istraktura nito. Ito naman ay nagpapalitaw sa mekanismo ng pagtugon ng cellular. Sa kasong ito, maaaring magbukas ang mga channel, at ang ilang mga sangkap ay maaaring magsimulang pumasok o lumabas sa cell.

Ang pag-andar ng receptor ng mga lamad ng cell ay mahusay na pinag-aralan batay sa pagkilos ng hormone insulin. Kapag ang insulin ay nagbubuklod sa glycoprotein receptor nito, ang catalytic intracellular na bahagi ng protina na ito (adenylate cyclase enzyme) ay isinaaktibo. Ang enzyme ay nag-synthesize ng cyclic AMP mula sa ATP. Ina-activate o pinipigilan nito ang iba't ibang mga enzyme ng cellular metabolism.

Kasama rin sa pag-andar ng receptor ng cytoplasmic membrane ang pagkilala sa mga kalapit na selula ng parehong uri. Ang ganitong mga cell ay nakakabit sa isa't isa sa pamamagitan ng iba't ibang intercellular contact.

Sa mga tisyu, sa tulong ng mga intercellular contact, ang mga cell ay maaaring makipagpalitan ng impormasyon sa isa't isa gamit ang mga espesyal na synthesize na low-molecular substance. Ang isang halimbawa ng naturang pakikipag-ugnayan ay ang pagsugpo sa pakikipag-ugnay, kapag ang mga cell ay huminto sa paglaki pagkatapos matanggap ang impormasyong iyon libreng espasyo abala.

Ang mga intercellular contact ay maaaring simple (ang mga lamad ng iba't ibang mga cell ay magkatabi), locking (invaginations ng lamad ng isang cell papunta sa isa pa), desmosomes (kapag ang mga lamad ay konektado sa pamamagitan ng mga bundle ng transverse fibers na tumagos sa cytoplasm). Bilang karagdagan, mayroong isang variant ng mga intercellular contact dahil sa mga tagapamagitan (mga tagapamagitan) - mga synapses. Sa kanila, ang signal ay ipinadala hindi lamang sa kemikal, kundi pati na rin elektrikal. Ang mga synapses ay nagpapadala ng mga signal sa pagitan ng mga nerve cell, gayundin mula sa nerve patungo sa mga selula ng kalamnan.

cell lamad - molekular na istraktura na binubuo ng mga lipid at protina. Ang mga pangunahing katangian at pag-andar nito:

• paghihiwalay ng mga nilalaman ng anumang cell mula sa panlabas na kapaligiran, na tinitiyak ang integridad nito;
• kontrol at pagtatatag ng palitan sa pagitan ng kapaligiran at ng cell;
• Ang mga intracellular membrane ay naghahati sa cell sa mga espesyal na compartment: mga organelles o compartment.

Ang salitang "lamad" sa Latin ay nangangahulugang "pelikula". Kung pinag-uusapan natin ang tungkol sa lamad ng cell, kung gayon ito ay isang kumbinasyon ng dalawang pelikula na may magkakaibang mga katangian.

Kasama sa biological membrane tatlong uri ng protina:

1. Peripheral – matatagpuan sa ibabaw ng pelikula;
2. Integral - ganap na tumagos sa lamad;
3. Semi-integral - ang isang dulo ay tumagos sa bilipid layer.

Anong mga function ang ginagawa ng cell membrane?

1. Ang cell wall ay isang matibay na cell membrane na matatagpuan sa labas ng cytoplasmic membrane. Gumaganap ito ng proteksiyon, transportasyon at mga pag-andar sa istruktura. Naroroon sa maraming halaman, bakterya, fungi at archaea.

2. Nagbibigay ng barrier function, iyon ay, selective, regulated, active at passive metabolism with panlabas na kapaligiran.

3. May kakayahang magpadala at mag-imbak ng impormasyon, at nakikibahagi din sa proseso ng pagpaparami.

4. Nagsasagawa ng transport function na maaaring maghatid ng mga substance papasok at palabas ng cell sa pamamagitan ng membrane.

5. Ang cell membrane ay may one-way conductivity. Dahil dito, ang mga molekula ng tubig ay maaaring dumaan sa lamad ng cell nang walang pagkaantala, at ang mga molekula ng iba pang mga sangkap ay pumipili ng tumagos.

6. Sa tulong ng cell membrane, tubig, oxygen at sustansya, at sa pamamagitan nito ay inaalis ang mga produkto ng cellular metabolism.

7. Nagsasagawa ng cellular metabolism sa pamamagitan ng mga lamad, at nagagawa ang mga ito gamit ang 3 pangunahing uri ng mga reaksyon: pinocytosis, phagocytosis, exocytosis.

8. Tinitiyak ng lamad ang pagiging tiyak ng mga intercellular contact.

9. Ang lamad ay naglalaman ng maraming mga receptor na may kakayahang makita ang mga signal ng kemikal - mga tagapamagitan, mga hormone at marami pang ibang biological na aktibong sangkap. Kaya may kapangyarihan itong baguhin ang metabolic activity ng cell.

10. Mga pangunahing katangian at pag-andar ng lamad ng cell:

• Matrix
• Harang
• Transportasyon
• Enerhiya
• Mekanikal
• Enzymatic
• Receptor
• Protective
• Pagmamarka
• Biopotential

Anong function ang ginagawa ng plasma membrane sa isang cell?

1. Nililimitahan ang mga nilalaman ng cell;
2. Isinasagawa ang pagpasok ng mga sangkap sa cell;
3. Nagbibigay ng pag-alis ng isang bilang ng mga sangkap mula sa cell.

Istraktura ng cell lamad

Mga lamad ng cell kasama ang mga lipid ng 3 klase:

• Glycolipids;
• Phospholipids;
• Cholesterol.

Karaniwan, ang cell lamad ay binubuo ng mga protina at lipid, at may kapal na hindi hihigit sa 11 nm. Mula 40 hanggang 90% ng lahat ng mga lipid ay mga phospholipid. Mahalaga rin na tandaan ang glycolipids, na isa sa mga pangunahing bahagi ng lamad.

Ang istraktura ng lamad ng cell ay tatlong-layered. Sa gitna ay may isang homogenous na likidong bilipid layer, at tinatakpan ito ng mga protina sa magkabilang panig (tulad ng isang mosaic), na bahagyang tumagos sa kapal. Ang mga protina ay kinakailangan din para sa lamad upang payagan ang mga espesyal na sangkap sa loob at labas ng mga selula na hindi maaaring tumagos sa fat layer. Halimbawa, sodium at potassium ions.

• Ito ay kawili-wili -

Istraktura ng cell - video

Ang labas ng cell ay natatakpan ng isang plasma membrane (o panlabas na cell lamad) na may kapal na 6-10 nm.

Ang cell lamad ay isang siksik na pelikula ng mga protina at lipid (pangunahin ang mga phospholipid). Ang mga molekula ng lipid ay nakaayos sa isang maayos na paraan - patayo sa ibabaw, sa dalawang layer, upang ang kanilang mga bahagi na masinsinang nakikipag-ugnayan sa tubig (hydrophilic) ay nakadirekta palabas, at ang kanilang mga bahagi na hindi gumagalaw sa tubig (hydrophobic) ay nakadirekta sa loob.

Ang mga molekula ng protina ay matatagpuan sa isang hindi tuloy-tuloy na layer sa ibabaw ng lipid framework sa magkabilang panig. Ang ilan sa kanila ay nahuhulog sa lipid layer, at ang ilan ay dumaan dito, na bumubuo ng mga lugar na natatagusan ng tubig. Ang mga protina na ito ay gumaganap ng iba't ibang mga pag-andar - ang ilan sa kanila ay mga enzyme, ang iba ay mga protina ng transportasyon na kasangkot sa paglipat ng ilang mga sangkap mula sa kapaligiran patungo sa cytoplasm at sa kabaligtaran ng direksyon.

Mga pangunahing pag-andar ng lamad ng cell

Isa sa mga pangunahing katangian biological na lamad ay selective permeability (semi-permeability)- ang ilang mga sangkap ay dumaan sa kanila nang may kahirapan, ang iba ay madali at kahit na patungo sa mas mataas na konsentrasyon Kaya, para sa karamihan ng mga cell, ang konsentrasyon ng mga Na ion sa loob ay makabuluhang mas mababa kaysa sa kapaligiran. Ang kabaligtaran na relasyon ay tipikal para sa mga K ion: ang kanilang konsentrasyon sa loob ng cell ay mas mataas kaysa sa labas. Samakatuwid, ang mga Na ion ay palaging may posibilidad na tumagos sa cell, at ang mga K ion ay palaging may posibilidad na lumabas. Ang pagkakapantay-pantay ng mga konsentrasyon ng mga ions na ito ay pinipigilan ng pagkakaroon sa lamad ng isang espesyal na sistema na gumaganap ng papel ng isang bomba, na nagbomba ng mga Na ions palabas ng cell at sabay na nagbomba ng mga K ion sa loob.

Ang tendensya ng mga Na ions na lumipat mula sa labas patungo sa loob ay ginagamit upang maghatid ng mga asukal at amino acid sa cell. Sa aktibong pag-alis ng mga Na ions mula sa cell, ang mga kondisyon ay nilikha para sa pagpasok ng glucose at amino acids dito.

Sa maraming mga cell, ang mga sangkap ay nasisipsip din ng phagocytosis at pinocytosis. Sa phagocytosis ang nababaluktot na panlabas na lamad ay bumubuo ng isang maliit na depresyon kung saan nahuhulog ang nakuhang butil. Ang recess na ito ay tumataas, at, napapalibutan ng isang seksyon ng panlabas na lamad, ang particle ay nahuhulog sa cytoplasm ng cell. Ang phenomenon ng phagocytosis ay katangian ng amoebas at ilang iba pang protozoa, pati na rin ang mga leukocytes (phagocytes). Ang mga cell ay sumisipsip ng mga likido na naglalaman ng mga sangkap na kinakailangan para sa cell sa katulad na paraan. Ang kababalaghang ito ay tinawag pinocytosis.

Mga panlabas na lamad iba't ibang mga selula malaki ang pagkakaiba sa dalawa komposisyon ng kemikal kanilang mga protina at lipid, at sa pamamagitan ng kanilang kamag-anak na nilalaman. Ang mga tampok na ito ay tumutukoy sa pagkakaiba-iba sa aktibidad ng physiological ng mga lamad ng iba't ibang mga selula at ang kanilang papel sa buhay ng mga selula at tisyu.

Ang endoplasmic reticulum ng cell ay konektado sa panlabas na lamad. Sa tulong ng mga panlabas na lamad sila ay isinasagawa iba't ibang uri mga intercellular contact, i.e. komunikasyon sa pagitan ng mga indibidwal na selula.

Maraming mga uri ng mga cell ang nailalarawan sa pamamagitan ng pagkakaroon sa kanilang ibabaw ng isang malaking bilang ng mga protrusions, folds, at microvilli. Nag-aambag sila sa parehong isang makabuluhang pagtaas sa lugar ng ibabaw ng cell at pinahusay na metabolismo, pati na rin ang mas malakas na koneksyon sa pagitan ng mga indibidwal na mga cell at isa't isa.

Ang mga selula ng halaman ay may makapal na lamad sa labas ng lamad ng selula, malinaw na nakikita sa ilalim ng isang optical mikroskopyo, na binubuo ng hibla (cellulose). Lumilikha sila ng isang malakas na suporta para sa mga tisyu ng halaman (kahoy).

Ang ilang mga selula ng hayop ay mayroon ding ilang mga panlabas na istruktura na matatagpuan sa ibabaw ng lamad ng selula at may likas na proteksiyon. Ang isang halimbawa ay ang chitin ng mga integumentary cell ng insekto.

Mga pag-andar ng lamad ng cell (maikli)

Ilalarawan ng artikulong ito ang mga tampok ng istraktura at paggana ng lamad ng cell. Tinatawag din na: plasmalemma, plasmalemma, biomembrane, cell lamad, panlabas na cell lamad, cell lamad. Ang lahat ng paunang data na ipinakita ay kakailanganin para sa isang malinaw na pag-unawa sa kurso ng mga proseso ng nervous excitation at inhibition, ang mga prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga synapses at receptors.

Ang plasmalemma ay isang tatlong-layer na lipoprotein membrane na naghihiwalay sa cell mula sa panlabas na kapaligiran. Nagsasagawa rin ito ng mga kinokontrol na palitan sa pagitan ng cell at ng panlabas na kapaligiran.

Ang biological membrane ay isang ultrathin bimolecular film na binubuo ng mga phospholipid, protina at polysaccharides. Ang mga pangunahing function nito ay barrier, mechanical at matrix.

Mga pangunahing katangian ng lamad ng cell:

- Pagkamatagusin ng lamad

- Semi-permeability ng lamad

- Selective membrane permeability

- Aktibong pagkamatagusin ng lamad

- Kinokontrol na pagkamatagusin

- Phagocytosis at pinocytosis ng lamad

- Exocytosis sa lamad ng cell

- Ang pagkakaroon ng mga potensyal na elektrikal at kemikal sa lamad ng cell

- Mga pagbabago potensyal ng kuryente mga lamad

- Pagkairita ng lamad. Ito ay dahil sa pagkakaroon ng mga tiyak na receptor sa lamad na nakikipag-ugnayan sa mga sangkap na nagbibigay ng senyas. Bilang resulta nito, ang estado ng parehong lamad mismo at ang buong cell ay madalas na nagbabago. Pagkatapos kumonekta sa mga lagands (control substances), ang mga molekular na receptor na matatagpuan sa lamad ay nagpapalitaw ng mga prosesong biochemical.

- Catalytic aktibidad ng enzymatic mga lamad ng cell. Ang mga enzyme ay kumikilos sa labas ng cell membrane at sa loob ng cell.

Mga pangunahing pag-andar ng lamad ng cell

Ang pangunahing bagay sa gawain ng lamad ng cell ay upang isagawa at kontrolin ang palitan sa pagitan ng cell at ng intercellular substance. Ito ay posible dahil sa pagkamatagusin ng lamad. Pagsasaayos bandwidth Ang lamad ay isinasagawa dahil sa regulated permeability ng cell membrane.

Istraktura ng cell lamad

Ang lamad ng cell ay may tatlong layer. Ang gitnang layer, ang mataba na layer, ay direktang nagsisilbing insulate ang cell. Hindi nito pinapayagang dumaan ang mga sangkap na nalulusaw sa tubig, mga nalulusaw lamang sa taba.

Ang natitirang mga layer - ang mga mas mababa at itaas na mga - ay mga pormasyon ng protina na nakakalat sa anyo ng mga isla sa mataba na layer sa pagitan ng mga islang ito ay mga nakatagong transporter at ion tubules, na partikular na nagsisilbi para sa transportasyon ng mga sangkap na nalulusaw sa tubig sa mismong cell. at lampas sa mga hangganan nito.

Sa mas detalyado, ang fat layer ng lamad ay binubuo ng phospholipids at sphingolipids.

Kahalagahan ng mga channel ng ion ng lamad

Dahil ang mga sangkap lamang na nalulusaw sa taba ay tumagos sa lipid film: mga gas, taba at alkohol, at ang cell ay dapat na patuloy na ipakilala at alisin ang mga sangkap na nalulusaw sa tubig, na kinabibilangan ng mga ion. Ito ay para sa mga layuning ito na naghahatid ng mga istruktura ng protina na nabuo ng iba pang dalawang layer ng lamad.

Ang ganitong mga istruktura ng protina ay binubuo ng 2 uri ng mga protina - mga bumubuo ng channel, na bumubuo ng mga butas sa lamad, at mga protina ng transporter, na, sa tulong ng mga enzyme, ay nakakabit sa kanilang sarili at dinadala ang mga kinakailangang sangkap.

Maging malusog at epektibo para sa iyong sarili!

lamad ng cell

Larawan ng isang cell membrane. Ang maliit na asul at puting bola ay tumutugma sa mga hydrophobic na ulo ng mga phospholipid, at ang mga linya na nakakabit sa kanila ay tumutugma sa hydrophilic tails. Ang figure ay nagpapakita lamang ng mga integral na protina ng lamad (mga pulang globule at dilaw na helice). Mga dilaw na oval na tuldok sa loob ng lamad - mga molekula ng kolesterol Dilaw-berde na mga tanikala ng mga kuwintas sa labas lamad - mga kadena ng oligosaccharides na bumubuo sa glycocalyx

Kasama rin sa isang biological membrane ang iba't ibang mga protina: integral (nakapasok sa lamad sa pamamagitan ng), semi-integral (nalulubog sa isang dulo sa panlabas o panloob na layer ng lipid), ibabaw (na matatagpuan sa panlabas o katabi ng mga panloob na gilid ng lamad). Ang ilang mga protina ay ang mga punto ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng cell membrane at ng cytoskeleton sa loob ng cell, at ang cell wall (kung mayroon man) sa labas. Ang ilan sa mga integral na protina ay gumaganap bilang mga channel ng ion, iba't ibang transporter at receptor.

Mga pag-andar

• hadlang - tinitiyak ang regulated, selective, passive at active metabolism sa kapaligiran. Halimbawa, pinoprotektahan ng peroxisome membrane ang cytoplasm mula sa mga peroxide na mapanganib sa cell. Nangangahulugan ang selective permeability na ang pagkamatagusin ng lamad sa iba't ibang mga atomo o molekula ay nakasalalay sa kanilang laki, singil sa kuryente at mga katangian ng kemikal. Tinitiyak ng selective permeability na ang cell at cellular compartments ay hiwalay sa kapaligiran at binibigyan ng mga kinakailangang substance.
• transportasyon - ang transportasyon ng mga sangkap sa loob at labas ng cell ay nangyayari sa pamamagitan ng lamad. Tinitiyak ng transportasyon sa pamamagitan ng mga lamad: paghahatid ng mga sustansya, pag-alis ng mga produktong pangwakas na metabolic, pagtatago iba't ibang sangkap, lumilikha ng mga gradient ng ion, pinapanatili ang pinakamainam na konsentrasyon ng mga ion sa cell na kinakailangan para sa paggana ng mga cellular enzymes.
  Ang mga particle na sa anumang kadahilanan ay hindi makatawid sa phospholipid bilayer (halimbawa, dahil sa hydrophilic properties, dahil ang lamad sa loob ay hydrophobic at hindi pinapayagan ang hydrophilic substance na dumaan, o dahil sa kanilang malaking sukat), ngunit kinakailangan para sa cell , ay maaaring tumagos sa lamad sa pamamagitan ng mga espesyal na carrier protein (transporter) at channel protein o sa pamamagitan ng endocytosis.
  Sa passive transport, ang mga substance ay tumatawid sa lipid bilayer nang hindi gumagasta ng enerhiya kasama ang gradient ng konsentrasyon sa pamamagitan ng diffusion. Ang isang variant ng mekanismong ito ay pinadali ang pagsasabog, kung saan ang isang tiyak na molekula ay tumutulong sa isang sangkap na dumaan sa lamad. Maaaring may channel ang molekula na ito na nagpapahintulot lamang sa isang uri ng substance na dumaan.
  Ang aktibong transportasyon ay nangangailangan ng enerhiya habang ito ay nangyayari laban sa isang gradient ng konsentrasyon. May mga espesyal na pump protein sa lamad, kabilang ang ATPase, na aktibong nagbobomba ng potassium ions (K+) sa cell at nagbobomba ng sodium ions (Na+) palabas dito.
• matrix - tinitiyak ang isang tiyak na kamag-anak na posisyon at oryentasyon ng mga protina ng lamad, ang kanilang pinakamainam na pakikipag-ugnayan.
• mekanikal - tinitiyak ang awtonomiya ng cell, ang mga intracellular na istruktura nito, pati na rin ang koneksyon sa iba pang mga cell (sa mga tisyu). Ang mga pader ng selula, at sa mga hayop, ang intercellular substance, ay may malaking papel sa pagtiyak ng mekanikal na paggana.
• enerhiya - sa panahon ng photosynthesis sa mga chloroplast at cellular respiration sa mitochondria, ang mga sistema ng paglipat ng enerhiya ay nagpapatakbo sa kanilang mga lamad, kung saan ang mga protina ay nakikilahok din;
• receptor - ang ilang mga protina na matatagpuan sa lamad ay mga receptor (mga molekula sa tulong kung saan nakikita ng cell ang ilang mga signal).
  Halimbawa, ang mga hormone na umiikot sa dugo ay kumikilos lamang sa mga target na selula na may mga receptor na tumutugma sa mga hormone na ito. Mga Neurotransmitter ( mga kemikal, tinitiyak ang pagpapadaloy ng mga nerve impulses) ay nagbubuklod din sa mga espesyal na protina ng receptor ng mga target na selula.
• enzymatic - ang mga protina ng lamad ay kadalasang mga enzyme. Halimbawa, ang mga lamad ng plasma ng mga selulang epithelial ng bituka ay naglalaman ng mga digestive enzymes.
• pagpapatupad ng henerasyon at pagpapadaloy ng mga biopotential.
  Sa tulong ng lamad, ang isang pare-parehong konsentrasyon ng mga ion ay pinananatili sa cell: ang konsentrasyon ng K+ ion sa loob ng cell ay mas mataas kaysa sa labas, at ang konsentrasyon ng Na+ ay mas mababa, na napakahalaga, dahil tinitiyak nito. ang pagpapanatili ng potensyal na pagkakaiba sa lamad at ang pagbuo ng isang nerve impulse.
• cell marking - may mga antigen sa lamad na nagsisilbing marker - "mga label" na nagpapahintulot sa cell na makilala. Ito ay mga glycoprotein (iyon ay, mga protina na may mga branched oligosaccharide side chain na nakakabit sa kanila) na gumaganap ng papel na "mga antena". Dahil sa napakaraming configuration ng mga side chain, posibleng gumawa ng partikular na marker para sa bawat uri ng cell. Sa tulong ng mga marker, maaaring makilala ng mga cell ang iba pang mga cell at kumilos kasabay ng mga ito, halimbawa, sa pagbuo ng mga organo at tisyu. Pinapayagan din nito ang immune system na makilala ang mga dayuhang antigens.

Istraktura at komposisyon ng biomembranes

Ang mga lamad ay binubuo ng tatlong klase ng mga lipid: phospholipids, glycolipids at cholesterol. Ang Phospholipids at glycolipids (mga lipid na may nakakabit na carbohydrates) ay binubuo ng dalawang mahabang hydrophobic hydrocarbon tails na konektado sa isang naka-charge na hydrophilic head. Ang kolesterol ay nagbibigay ng katigasan ng lamad sa pamamagitan ng pagsakop sa libreng espasyo sa pagitan ng mga hydrophobic na buntot ng mga lipid at pinipigilan ang mga ito mula sa baluktot. Samakatuwid, ang mga lamad na may mababang nilalaman ng kolesterol ay mas nababaluktot, at ang mga may mataas na nilalaman ng kolesterol ay mas matibay at marupok. Ang kolesterol ay nagsisilbi rin bilang isang "stopper" na pumipigil sa paggalaw ng mga polar molecule mula sa cell at papunta sa cell. Ang isang mahalagang bahagi ng lamad ay binubuo ng mga protina na tumagos dito at responsable para sa iba't ibang katangian ng mga lamad. Ang kanilang komposisyon at oryentasyon ay naiiba sa iba't ibang mga lamad.

Ang mga lamad ng cell ay madalas na walang simetriko, iyon ay, ang mga layer ay naiiba sa komposisyon ng lipid, ang paglipat ng isang indibidwal na molekula mula sa isang layer patungo sa isa pa (ang tinatawag na flip flop) ay mahirap.

Mga organel ng lamad

Ang mga ito ay sarado na solong o magkakaugnay na mga seksyon ng cytoplasm, na pinaghihiwalay mula sa hyaloplasm ng mga lamad. Kabilang sa mga single-membrane organelles ang endoplasmic reticulum, Golgi apparatus, lysosomes, vacuoles, peroxisomes; sa dobleng lamad - nucleus, mitochondria, plastids. Ang istraktura ng mga lamad ng iba't ibang organelles ay naiiba sa komposisyon ng mga lipid at mga protina ng lamad.

Selective permeability

Ang mga lamad ng cell ay may pumipili na pagkamatagusin: ang glucose, amino acid, fatty acid, gliserol at mga ion ay dahan-dahang kumakalat sa kanila, at ang mga lamad mismo, sa isang tiyak na lawak, ay aktibong kinokontrol ang prosesong ito - ang ilang mga sangkap ay dumadaan, ngunit ang iba ay hindi. Mayroong apat na pangunahing mekanismo para sa pagpasok ng mga sangkap sa cell o ang kanilang pag-alis mula sa cell patungo sa labas: pagsasabog, osmosis, aktibong transportasyon at exo- o endocytosis. Ang unang dalawang proseso ay pasibo sa kalikasan, iyon ay, hindi sila nangangailangan ng enerhiya; ang huling dalawa - mga aktibong proseso nauugnay sa pagkonsumo ng enerhiya.

Ang pumipili na pagkamatagusin ng lamad sa panahon ng passive transport ay dahil sa mga espesyal na channel - integral na mga protina. Tumagos sila sa lamad, na bumubuo ng isang uri ng daanan. Ang mga elementong K, Na at Cl ay may sariling mga channel. May kaugnayan sa gradient ng konsentrasyon, ang mga molekula ng mga elementong ito ay gumagalaw sa loob at labas ng cell. Kapag inis, ang mga channel ng sodium ion ay bubukas at isang biglaang pag-agos ng mga sodium ions sa cell ay nangyayari. Sa kasong ito, nangyayari ang isang kawalan ng timbang ng potensyal ng lamad. Pagkatapos kung saan ang potensyal ng lamad ay naibalik. Palaging bukas ang mga channel ng potassium, na nagpapahintulot sa mga potassium ions na dahan-dahang pumasok sa cell.

Tingnan din

Panitikan

• Antonov V.F., Smirnova E.N., Shevchenko E.V. Lipid membranes sa panahon ng mga phase transition. - M.: Agham, 1994.
• Gennis R. Mga biomembrane. Molecular structure at functions: pagsasalin mula sa English. = Mga biomembrane. Molecular structure at function (ni Robert B. Gennis). - 1st edition. - M.: Mir, 1997. - ISBN 5-03-002419-0
• Ivanov V. G., Berestovsky T. N. Lipid bilayer ng biological membranes. - M.: Nauka, 1982.
• Rubin A. B. Biophysics, aklat-aralin sa 2 vols. - 3rd edition, naitama at pinalawak. - M.: Moscow University Publishing House, 2004. -