Hücre zarı aynı zamanda plazma (veya sitoplazmik) membran ve plazmalemma olarak da adlandırılır. Bu yapı yalnızca hücrenin iç içeriğini dış ortamdan ayırmakla kalmaz, aynı zamanda çoğu hücresel organelin ve çekirdeğin bir parçasıdır ve bunları sitoplazmanın viskoz-sıvı kısmı olan hiyaloplazmadan (sitosol) ayırır. Aramayı kabul edelim sitoplazmik membran hücrenin içeriğini dış ortamdan ayıran şey. Geriye kalan terimler tüm membranları belirtir.

Hücresel (biyolojik) zarın yapısı çift katmanlı lipitlere (yağlara) dayanmaktadır. Böyle bir katmanın oluşumu moleküllerinin özellikleriyle ilişkilidir. Lipitler suda çözünmez, ancak kendi yollarıyla yoğunlaşır. Tek bir lipit molekülünün bir kısmı polar bir baştır (suya çekilir, yani hidrofilik), diğeri ise bir çift uzun polar olmayan kuyruktur (molekülün bu kısmı su tarafından itilir, yani hidrofobik). Moleküllerin bu yapısı onların kuyruklarını sudan “saklamalarına” ve kutup başlarını suya doğru çevirmelerine neden olur.

Sonuç, polar olmayan kuyrukların içe doğru (birbirine dönük) ve kutup başlarının dışa doğru (dış ortama ve sitoplazmaya doğru) olduğu bir lipit çift katmanıdır. Böyle bir zarın yüzeyi hidrofiliktir, ancak içi hidrofobiktir.

Hücre zarlarında lipitler arasında fosfolipitler baskındır (kompleks lipitlere aittirler). Kafaları fosforik asit kalıntısı içerir. Fosfolipidlere ek olarak glikolipidler (lipitler + karbonhidratlar) ve kolesterol (sterollerle ilgili) vardır. İkincisi, kalınlığında kalan lipitlerin kuyrukları arasında yer alan zara sertlik kazandırır (kolesterol tamamen hidrofobiktir).

Elektrostatik etkileşim nedeniyle, bazı protein molekülleri yüklü lipit başlıklarına bağlanır ve bunlar yüzey membran proteinleri haline gelir. Diğer proteinler polar olmayan kuyruklarla etkileşime girer, kısmen çift katmana gömülür veya içinden nüfuz eder.

Böylece, hücre zarı lipitlerden, yüzey (periferik), gömülü (yarı integral) ve nüfuz eden (integral) proteinlerden oluşan iki katmandan oluşur. Ayrıca zarın dışında bulunan bazı proteinler ve lipitler karbonhidrat zincirleriyle ilişkilidir.

Bu membran yapısının akışkan mozaik modeli XX yüzyılın 70'lerinde ortaya atıldı. Önceden, lipit çift katmanının içeride yer aldığı ve zarın iç ve dış kısmında sürekli yüzey protein katmanları ile kaplandığı bir sandviç yapı modeli varsayılmıştı. Ancak deneysel verilerin birikmesi bu hipotezi çürüttü.

Farklı hücrelerdeki zarların kalınlığı yaklaşık 8 nm'dir. Membranlar (aynı şeyin farklı tarafları bile) yüzde olarak farklılık gösterir çeşitli türler lipitler, proteinler, enzimatik aktivite vb. Bazı zarlar daha sıvı ve daha geçirgendir, diğerleri ise daha yoğundur.

Lipid çift katmanının fizikokimyasal özellikleri nedeniyle hücre zarı kırılmaları kolayca birleşir. Membran düzleminde lipitler ve proteinler (hücre iskeleti tarafından sabitlenmedikleri sürece) hareket eder.

Hücre zarının fonksiyonları

Hücre zarına batırılmış çoğu protein, enzimatik bir işlev görür (bunlar enzimdir).

Çoğu zaman (özellikle hücre organellerinin zarlarında) enzimler belirli bir sıraya yerleştirilir, böylece bir enzim tarafından katalize edilen reaksiyon ürünleri ikinciye, sonra üçüncüye vb. Hareket eder. Yüzey proteinlerini stabilize eden bir konveyör oluşturulur, çünkü bunlar enzimlerin lipit çift katmanı boyunca yüzmesine izin verir. Hücre zarı sınırlayıcı (bariyer) görevi görür.çevre ve aynı zamanda taşıma işlevi. hücreler (homeostazisi ve bütünlüğü).

Bu durumda maddelerin taşınması gerçekleşir. çeşitli şekillerde. Bir konsantrasyon gradyanı boyunca taşıma, maddelerin daha yüksek konsantrasyonlu bir alandan daha düşük konsantrasyonlu bir alana (difüzyon) hareketini içerir. Örneğin gazlar (CO 2 , O 2 ) yayılır.

Konsantrasyon gradyanına karşı da taşıma vardır, ancak enerji tüketimi vardır.

Taşıma pasif olabilir ve kolaylaştırılabilir (bir tür taşıyıcının yardımıyla). Yağda çözünen maddeler için hücre zarı boyunca pasif difüzyon mümkündür.

Zarları şekerlere ve diğer suda çözünen maddelere karşı geçirgen hale getiren özel proteinler vardır. Bu tür taşıyıcılar taşınan moleküllere bağlanır ve onları zardan çeker. Kırmızı kan hücrelerinin içinde glikoz bu şekilde taşınır.

İplik proteinleri, belirli maddelerin zar boyunca hareketi için bir gözenek oluşturmak üzere birleşir. Bu tür taşıyıcılar hareket etmez, ancak zarda bir kanal oluşturur ve enzimlere benzer şekilde çalışarak belirli bir maddeyi bağlar. Transfer, protein konformasyonundaki bir değişiklik nedeniyle meydana gelir ve bu da membranda kanalların oluşmasıyla sonuçlanır. Bir örnek sodyum-potasyum pompasıdır.

Ökaryotik hücre zarının taşıma işlevi de endositoz (ve ekzositoz) yoluyla gerçekleştirilir. Bu mekanizmalar sayesinde, büyük biyopolimer molekülleri, hatta tüm hücreler hücreye girer (ve hücreden çıkar). Endo ve ekzositoz tüm ökaryotik hücrelerin özelliği değildir (prokaryotlarda hiç yoktur). Böylece tek hücrelilerde ve alt omurgasızlarda endositoz gözlenir; memelilerde lökositler ve makrofajlar emilir zararlı maddeler ve bakteriler, yani endositoz vücut için koruyucu bir işlev görür.

Endositoz ikiye ayrılır fagositoz(sitoplazma büyük parçacıkları sarar) ve pinositoz(içinde çözünmüş maddeler bulunan sıvı damlacıklarının yakalanması). Bu süreçlerin mekanizması yaklaşık olarak aynıdır. Hücre yüzeyinde emilen maddeler bir zarla çevrilidir. Daha sonra hücrenin içine doğru hareket eden bir kesecik (fagositik veya pinositik) oluşur.

Ekzositoz, maddelerin (hormonlar, polisakkaritler, proteinler, yağlar vb.) sitoplazmik membran tarafından hücreden uzaklaştırılmasıdır. Bu maddeler hücre zarına yaklaşan zar keseciklerinde bulunur. Her iki zar birleşir ve içerikleri hücrenin dışına çıkar.

Sitoplazmik membran bir reseptör işlevi yerine getirir. Bunu yapmak için dış tarafında kimyasal veya fiziksel bir uyarıyı tanıyabilen yapılar bulunur. Plazmalemmaya nüfuz eden proteinlerin bazıları dışarıdan polisakkarit zincirlerine bağlanır (glikoproteinler oluşturur). Bunlar hormonları yakalayan tuhaf moleküler reseptörlerdir. Belirli bir hormon reseptörüne bağlandığında yapısını değiştirir. Bu da hücresel tepki mekanizmasını tetikler. Bu durumda kanallar açılabilir ve bazı maddeler hücreye girip çıkmaya başlayabilir.

Hücre zarlarının reseptör işlevi, insülin hormonunun etkisine dayanarak iyi bir şekilde incelenmiştir. İnsülin glikoprotein reseptörüne bağlandığında bu proteinin katalitik hücre içi kısmı (adenilat siklaz enzimi) aktive olur. Enzim ATP'den siklik AMP'yi sentezler. Zaten hücresel metabolizmanın çeşitli enzimlerini aktive eder veya bastırır.

Sitoplazmik membranın reseptör fonksiyonu aynı tipteki komşu hücrelerin tanınmasını da içerir. Bu tür hücreler birbirlerine çeşitli hücreler arası temaslarla bağlanır.

Dokularda hücreler arası temasların yardımıyla hücreler, özel olarak sentezlenmiş düşük moleküler maddeler kullanarak birbirleriyle bilgi alışverişinde bulunabilirler. Böyle bir etkileşimin bir örneği, hücrelerin bilgi aldıktan sonra büyümeyi durdurması durumunda temas inhibisyonudur. boş alan Meşgul.

Hücreler arası temaslar basit olabilir (farklı hücrelerin zarları birbirine bitişiktir), kilitleme (bir hücrenin zarının diğerine yayılması), desmozomlar (zarlar sitoplazmaya nüfuz eden enine lif demetleri ile bağlandığında) olabilir. Ek olarak, aracılar (aracılar) - sinapslar nedeniyle hücreler arası temasların bir çeşidi vardır. İçlerinde sinyal sadece kimyasal olarak değil aynı zamanda elektriksel olarak. Sinapslar, sinir hücreleri arasında ve ayrıca sinirden kas hücrelerine sinyaller iletir.

Hücre zarı - Lipitler ve proteinlerden oluşan moleküler yapı. Başlıca özellikleri ve işlevleri:

• herhangi bir hücrenin içeriğinin dış ortamdan ayrılması, bütünlüğünün sağlanması;
• çevre ile hücre arasındaki alışverişin kontrolü ve kurulması;
• hücre içi zarlar hücreyi özel bölmelere ayırır: organeller veya bölmeler.

Latince "membran" kelimesi "film" anlamına gelir. Hücre zarından bahsedersek, farklı özelliklere sahip iki filmin birleşimidir.

Biyolojik membran şunları içerir: üç tür protein:

1. Çevresel – filmin yüzeyinde bulunur;
2. İntegral – membrana tamamen nüfuz eder;
3. Yarı integral - bir ucu bilipid tabakasına nüfuz eder.

Hücre zarı hangi işlevleri yerine getirir?

1. Hücre duvarı, sitoplazmik membranın dışında yer alan güçlü bir hücre zarıdır. Koruyucu, taşıma ve yapısal işlevleri yerine getirir. Birçok bitki, bakteri, mantar ve arkelerde bulunur.

2. Bir bariyer işlevi yani seçici, düzenlenmiş, aktif ve pasif metabolizmayı sağlar. dış çevre.

3. Bilgiyi iletebilir ve saklayabilir ve ayrıca çoğaltma sürecinde yer alabilir.

4. Zar yoluyla hücre içine ve dışına madde taşıyabilen bir taşıma fonksiyonunu yerine getirir.

5. Hücre zarı tek yönlü iletkenliğe sahiptir. Bu sayede su molekülleri hücre zarından gecikmeden geçebilir, diğer maddelerin molekülleri ise seçici olarak nüfuz edebilir.

6. Hücre zarı yardımıyla su, oksijen ve besinler ve onun aracılığıyla hücresel metabolizmanın ürünleri uzaklaştırılır.

7. Hücresel metabolizmayı membranlar aracılığıyla gerçekleştirir ve bunları 3 ana reaksiyon tipini kullanarak gerçekleştirebilir: pinositoz, fagositoz, ekzositoz.

8. Membran, hücreler arası temasların özgüllüğünü sağlar.

9. Membran, aracılar, hormonlar ve diğer birçok biyolojik aktif madde gibi kimyasal sinyalleri algılayabilen çok sayıda reseptör içerir. Yani hücrenin metabolik aktivitesini değiştirme gücüne sahiptir.

10. Hücre zarının temel özellikleri ve görevleri:

• Matris
• Bariyer
• Taşıma
• Enerji
• Mekanik
• enzimatik
• Reseptör
• Koruyucu
• İşaretleme
• Biyopotansiyel

Plazma zarı hücrede hangi işlevi yerine getirir?

1. Hücrenin içeriğini sınırlandırır;
2. Maddelerin hücreye girişini gerçekleştirir;
3. Bir takım maddelerin hücreden uzaklaştırılmasını sağlar.

Hücre zarı yapısı

Hücre zarları 3 sınıfa ait lipitleri içerir:

• Glikolipitler;
• Fosfolipidler;
• Kolesterol.

Temel olarak hücre zarı proteinlerden ve lipitlerden oluşur ve kalınlığı 11 nm'yi aşmaz. Tüm lipitlerin %40 ila 90'ı fosfolipidlerdir. Membranın ana bileşenlerinden biri olan glikolipitlere dikkat etmek de önemlidir.

Hücre zarının yapısı üç katmanlıdır. Merkezde homojen bir sıvı bilipid tabakası vardır ve proteinler onu her iki taraftan (mozaik gibi) kaplayarak kısmen kalınlığa nüfuz eder. Proteinler ayrıca zarın, yağ tabakasına nüfuz edemeyen özel maddelerin hücrelere girip çıkmasına izin vermesi için de gereklidir. Örneğin sodyum ve potasyum iyonları.

• Bu ilginç -

Hücre yapısı - video

Hücrenin dışı yaklaşık 6-10 nm kalınlığında bir plazma zarı (veya dış hücre zarı) ile kaplıdır.

Hücre zarı yoğun bir protein ve lipit filmidir (esas olarak fosfolipidler). Lipid molekülleri düzenli bir şekilde yüzeye dik olarak iki katman halinde düzenlenir, böylece suyla yoğun etkileşime giren kısımları (hidrofilik) dışarı doğru, suya karşı inert kısımları (hidrofobik) içe doğru yönlendirilir.

Protein molekülleri her iki taraftaki lipid çerçevenin yüzeyinde sürekli olmayan bir tabaka halinde bulunur. Bazıları lipit tabakasına batırılır ve bazıları bunun içinden geçerek suya geçirgen alanlar oluşturur. Bu proteinler çeşitli işlevleri yerine getirir - bazıları enzimdir, diğerleri ise belirli maddelerin çevreden sitoplazmaya ve ters yönde transferinde rol oynayan taşıma proteinleridir.

Hücre zarının temel görevleri

Ana özelliklerden biri biyolojik membranlar seçici geçirgenliktir (yarı geçirgenlik)- Bazı maddeler bunlardan zorlukla geçer, diğerleri ise kolayca ve hatta daha yüksek konsantrasyonlara ulaşır. Bu nedenle çoğu hücre için Na iyonlarının konsantrasyonu çevreye göre önemli ölçüde düşüktür. Bunun tersi ilişki K iyonları için tipiktir: hücre içindeki konsantrasyonları dışarıdan daha yüksektir. Bu nedenle Na iyonları her zaman hücreye girme eğilimindeyken, K iyonları her zaman hücreden çıkma eğilimindedir. Bu iyonların konsantrasyonlarının eşitlenmesi, Na iyonlarını hücrenin dışına pompalayan ve aynı zamanda K iyonlarını içeriye pompalayan, bir pompa görevi gören özel bir sistemin zarında bulunmasıyla önlenir.

Na iyonlarının dışarıdan içeriye doğru hareket etme eğilimi, şekerlerin ve amino asitlerin hücre içine taşınmasında kullanılır. Na iyonlarının hücreden aktif olarak uzaklaştırılmasıyla, glikoz ve amino asitlerin hücreye girmesi için koşullar yaratılır.

Birçok hücrede maddeler fagositoz ve pinositoz yoluyla da emilir. Şu tarihte: fagositoz esnek dış zar, yakalanan parçacığın içine düştüğü küçük bir çöküntü oluşturur. Bu girinti artar ve dış zarın bir bölümü ile çevrelenen parçacık, hücrenin sitoplazmasına batırılır. Fagositoz fenomeni, amiplerin ve diğer bazı protozoaların yanı sıra lökositlerin (fagositler) karakteristiğidir. Hücreler, hücre için gerekli maddeleri içeren sıvıları da benzer şekilde emer. Bu fenomene çağrıldı pinositoz.

Dış membranlar çeşitli hücreler her ikisinde de önemli ölçüde farklılık gösterir kimyasal bileşim proteinleri ve lipitleri ve göreceli içerikleri. Çeşitli hücrelerin zarlarının fizyolojik aktivitesindeki çeşitliliği ve bunların hücre ve doku yaşamındaki rolünü belirleyen bu özelliklerdir.

Hücrenin endoplazmik retikulumu dış zara bağlanır. Dış zarların yardımıyla gerçekleştirilirler çeşitli türler hücreler arası temaslar, yani Bireysel hücreler arasındaki iletişim.

Birçok hücre türü, yüzeylerinde çok sayıda çıkıntı, kıvrım ve mikrovilli bulunmasıyla karakterize edilir. Hem hücre yüzey alanında önemli bir artışa hem de gelişmiş metabolizmaya, ayrıca tek tek hücreler ile birbirleri arasında daha güçlü bağlantılara katkıda bulunurlar.

Bitki hücrelerinde, hücre zarının dış tarafında, optik mikroskop altında açıkça görülebilen, liflerden (selüloz) oluşan kalın zarlar bulunur. Bitki dokularına (odun) güçlü bir destek oluştururlar.

Bazı hayvan hücrelerinde ayrıca hücre zarının üstünde yer alan ve koruyucu nitelikte çok sayıda dış yapı bulunur. Bir örnek, böcek kabuk hücrelerinin kitinidir.

Hücre zarının görevleri (kısaca)

Bu makale hücre zarının yapısının ve işleyişinin özelliklerini açıklayacaktır. Ayrıca denir: plazmalemma, plazmalemma, biyomembran, hücre zarı, dış hücre zarı, hücre zarı. Sunulan tüm ilk verilere, sinir uyarma ve inhibisyon süreçlerinin seyrinin, sinapsların ve reseptörlerin çalışma prensiplerinin net bir şekilde anlaşılması için ihtiyaç duyulacaktır.

Plazmalemma, hücreyi dış ortamdan ayıran üç katmanlı bir lipoprotein membrandır. Aynı zamanda hücre ile dış çevre arasındaki kontrollü alışverişi de gerçekleştirir.

Biyolojik membran, fosfolipidler, proteinler ve polisakkaritlerden oluşan ultra ince, iki moleküllü bir filmdir. Başlıca fonksiyonları bariyer, mekanik ve matristir.

Hücre zarının temel özellikleri:

- Membran geçirgenliği

- Membran yarı geçirgenliği

- Seçici membran geçirgenliği

- Aktif membran geçirgenliği

- Kontrollü geçirgenlik

- Membranın fagositozu ve pinositozu

- Hücre zarında ekzositoz

- Hücre zarında elektriksel ve kimyasal potansiyellerin varlığı

- Değişiklikler elektrik potansiyeli membranlar

- Membran sinirliliği. Bunun nedeni, sinyal maddeleri ile temas eden membran üzerinde spesifik reseptörlerin bulunmasıdır. Bunun sonucunda hem zarın kendisinin hem de tüm hücrenin durumu sıklıkla değişir. Lagandlarla (kontrol maddeleri) bağlandıktan sonra membran üzerinde yer alan moleküler reseptörler biyokimyasal süreçleri tetikler.

- Katalitik enzimatik aktivite hücre zarları. Enzimler hem hücre zarının dışında hem de hücrenin içinde etki gösterir.

Hücre zarının temel görevleri

Hücre zarının çalışmasındaki asıl şey, hücre ile hücreler arası madde arasındaki alışverişi gerçekleştirmek ve kontrol etmektir. Bu, zarın geçirgenliği nedeniyle mümkündür. Ayarlama bant genişliği membran, hücre zarının düzenlenmiş geçirgenliği nedeniyle gerçekleştirilir.

Hücre zarı yapısı

Hücre zarı üç katmandan oluşur. Merkezi katman, yani yağlı katman, doğrudan hücreyi yalıtmaya yarar. Suda çözünen maddelerin geçmesine izin vermez, sadece yağda çözünenlerin geçmesine izin verir.

Geri kalan katmanlar - alt ve üst olanlar - yağ tabakası üzerinde adalar şeklinde dağılmış protein oluşumlarıdır. Bu adalar arasında, özellikle suda çözünen maddelerin hem hücrenin içine taşınmasına hizmet eden gizli taşıyıcılar ve iyon tübülleri bulunur. ve sınırlarının ötesinde.

Daha ayrıntılı olarak, zarın yağ tabakası fosfolipitlerden ve sfingolipitlerden oluşur.

Membran İyon Kanallarının Önemi

Lipid filmden yalnızca yağda çözünen maddeler nüfuz ettiğinden: gazlar, yağlar ve alkoller ve hücrenin, iyonları içeren suda çözünen maddeleri sürekli olarak içeri sokması ve çıkarması gerekir. Membranın diğer iki katmanının oluşturduğu taşıma protein yapıları bu amaçlara hizmet eder.

Bu tür protein yapıları 2 tip proteinden oluşur - zarda delikler oluşturan kanal oluşturucular ve enzimlerin yardımıyla kendilerine bağlanan ve gerekli maddeleri taşıyan taşıyıcı proteinler.

Kendiniz için sağlıklı ve etkili olun!

Hücre zarı

Hücre zarının görüntüsü. Küçük mavi ve beyaz toplar fosfolipidlerin hidrofobik başlarına, bunlara bağlı çizgiler ise hidrofilik kuyruklara karşılık gelir. Şekil yalnızca integral membran proteinlerini (kırmızı kürecikler ve sarı sarmallar) göstermektedir. Membranın içindeki sarı oval noktalar - kolesterol molekülleri Sarı-yeşil boncuk zincirleri dıştan membranlar - glikokaliksi oluşturan oligosakarit zincirleri

Biyolojik membran ayrıca çeşitli proteinler içerir: integral (zara nüfuz eden), yarı entegre (bir ucunda dış veya iç lipit katmanına batırılmış), yüzey (zarın dış tarafında veya iç taraflarına bitişik olarak bulunur). Bazı proteinler hücre zarı ile hücrenin içindeki hücre iskeleti ve (varsa) dışarıdaki hücre duvarı arasındaki temas noktalarıdır. İntegral proteinlerden bazıları iyon kanalları, çeşitli taşıyıcılar ve reseptörler olarak işlev görür.

Fonksiyonlar

• bariyer - çevre ile düzenlenmiş, seçici, pasif ve aktif metabolizmayı sağlar. Örneğin peroksizom zarı sitoplazmayı hücre için tehlikeli olan peroksitlerden korur. Seçici geçirgenlik, zarın farklı atom veya moleküllere karşı geçirgenliğinin onların boyutlarına, elektrik yüklerine ve kimyasal özellikler. Seçici geçirgenlik, hücrenin ve hücresel bölümlerin ortamdan ayrılmasını ve onlara gerekli maddelerin sağlanmasını sağlar.
• taşıma - maddelerin hücre içine ve dışına taşınması zar yoluyla gerçekleşir. Membranlardan taşınma şunları sağlar: Besinlerin taşınması, Metabolik son ürünlerin uzaklaştırılması, Salgılanması çeşitli maddeler, iyon gradyanları oluşturarak, hücresel enzimlerin çalışması için gerekli olan hücredeki optimum iyon konsantrasyonunu korur.
  Herhangi bir nedenle fosfolipid çift katmanını geçemeyen parçacıklar (örneğin, hidrofilik özellikleri nedeniyle, içerideki membran hidrofobik olduğundan ve hidrofilik maddelerin geçmesine izin vermediğinden veya büyük boyutlarından dolayı), ancak hücre için gerekli olan parçacıklar özel taşıyıcı proteinler (taşıyıcılar) ve kanal proteinleri yoluyla veya endositoz yoluyla membrana nüfuz edebilir.
  Pasif taşımada maddeler, difüzyon yoluyla bir konsantrasyon gradyanı boyunca enerji harcamadan lipit çift katmanını geçer. Bu mekanizmanın bir çeşidi, spesifik bir molekülün bir maddenin zardan geçmesine yardımcı olduğu kolaylaştırılmış difüzyondur. Bu molekülde yalnızca tek tip maddenin geçişine izin veren bir kanal bulunabilir.
  Aktif taşıma, konsantrasyon gradyanına karşı gerçekleştiği için enerji gerektirir. Membran üzerinde, aktif olarak potasyum iyonlarını (K+) hücrenin içine pompalayan ve sodyum iyonlarını (Na+) hücrenin dışına pompalayan ATPaz da dahil olmak üzere özel pompa proteinleri vardır.
• matris - zar proteinlerinin belirli bir göreceli konumunu ve yönelimini, bunların optimal etkileşimini sağlar.
• mekanik - hücrenin özerkliğini, hücre içi yapılarını ve ayrıca diğer hücrelerle (dokularda) bağlantıyı sağlar. Hücre duvarları ve hayvanlarda hücreler arası madde olan mekanik fonksiyonun sağlanmasında önemli bir rol oynar.
• enerji - kloroplastlarda fotosentez ve mitokondride hücresel solunum sırasında, proteinlerin de katıldığı zarlarında enerji transfer sistemleri çalışır;
• reseptör - zarda bulunan bazı proteinler reseptörlerdir (hücrenin belirli sinyalleri algıladığı moleküller).
  Örneğin kanda dolaşan hormonlar, yalnızca bu hormonlara karşılık gelen reseptörlere sahip olan hedef hücrelere etki eder. Nörotransmitterler ( kimyasallar(sinir uyarılarının iletilmesini sağlayan) aynı zamanda hedef hücrelerin özel reseptör proteinlerine de bağlanır.
• enzimatik - membran proteinleri genellikle enzimlerdir. Örneğin bağırsak epitel hücrelerinin plazma zarları sindirim enzimleri içerir.
• Biyopotansiyellerin üretilmesi ve iletilmesinin uygulanması.
  Membranın yardımıyla hücrede sabit bir iyon konsantrasyonu korunur: hücre içindeki K+ iyonunun konsantrasyonu dışarıya göre çok daha yüksektir ve Na+ konsantrasyonu çok daha düşüktür; bu çok önemlidir, çünkü bu zar üzerindeki potansiyel farkının korunması ve sinir impulsunun üretilmesi.
• hücre işaretlemesi - zar üzerinde işaretleyici görevi gören antijenler vardır - hücrenin tanımlanmasını sağlayan "etiketler". Bunlar “anten” rolünü oynayan glikoproteinlerdir (yani dallı oligosakarit yan zincirlerine bağlı proteinler). Sayısız yan zincir konfigürasyonu nedeniyle her hücre tipi için spesifik bir işaretleyici yapmak mümkündür. Hücreler, işaretleyicilerin yardımıyla diğer hücreleri tanıyabilir ve onlarla birlikte hareket edebilir, örneğin organ ve doku oluşumunda. Bu aynı zamanda bağışıklık sisteminin yabancı antijenleri tanımasına da olanak tanır.

Biyomembranların yapısı ve bileşimi

Membranlar üç sınıf lipitten oluşur: fosfolipitler, glikolipitler ve kolesterol. Fosfolipitler ve glikolipitler (karbonhidratların eklendiği lipitler), yüklü bir hidrofilik başlığa bağlı iki uzun hidrofobik hidrokarbon kuyruğundan oluşur. Kolesterol, lipitlerin hidrofobik kuyrukları arasındaki boş alanı işgal ederek ve bunların bükülmesini önleyerek membrana sertlik kazandırır. Bu nedenle kolesterol içeriği düşük olan membranlar daha esnek, kolesterol içeriği yüksek olan membranlar ise daha sert ve kırılgandır. Kolesterol aynı zamanda polar moleküllerin hücreden hücre içine hareketini engelleyen bir “durdurucu” görevi de görür. Membranın önemli bir kısmı, ona nüfuz eden ve zarların çeşitli özelliklerinden sorumlu olan proteinlerden oluşur. Bileşimleri ve yönelimleri farklı membranlarda farklılık gösterir.

Hücre zarları genellikle asimetriktir, yani katmanlar lipit bileşiminde farklılık gösterir, tek bir molekülün bir katmandan diğerine geçişi (sözde) takla) zordur.

Membran organelleri

Bunlar, hiyaloplazmadan membranlarla ayrılmış, sitoplazmanın kapalı tek veya birbirine bağlı bölümleridir. Tek membranlı organeller arasında endoplazmik retikulum, Golgi aygıtı, lizozomlar, vakuoller, peroksizomlar; çift ​​zarlara - çekirdek, mitokondri, plastidler. Çeşitli organellerin zarlarının yapısı, lipitlerin ve zar proteinlerinin bileşiminde farklılık gösterir.

Seçici geçirgenlik

Hücre zarları seçici geçirgenliğe sahiptir: glikoz, amino asitler, yağ asitleri, gliserol ve iyonlar içlerinden yavaşça yayılır ve zarların kendisi bu süreci bir dereceye kadar aktif olarak düzenler - bazı maddeler geçer, bazıları geçmez. Maddelerin hücreye girişi veya hücreden dışarıya çıkarılması için dört ana mekanizma vardır: difüzyon, ozmoz, aktif taşıma ve ekso- veya endositoz. İlk iki süreç doğası gereği pasiftir, yani enerji gerektirmezler; son ikisi - aktif süreçler enerji tüketimiyle ilgilidir.

Pasif taşıma sırasında zarın seçici geçirgenliği özel kanallardan - integral proteinlerden kaynaklanmaktadır. Zarın içine doğru nüfuz ederek bir çeşit geçit oluştururlar. K, Na ve Cl elementlerinin kendi kanalları vardır. Konsantrasyon gradyanına bağlı olarak bu elementlerin molekülleri hücrenin içine ve dışına doğru hareket eder. Tahriş edildiğinde sodyum iyon kanalları açılır ve hücreye ani bir sodyum iyonu akışı meydana gelir. Bu durumda membran potansiyeli dengesizliği ortaya çıkar. Bundan sonra membran potansiyeli geri yüklenir. Potasyum kanalları her zaman açıktır ve potasyum iyonlarının hücreye yavaşça girmesine izin verir.

Ayrıca bakınız

Edebiyat

• Antonov V.F., Smirnova E.N., Shevchenko E.V. Faz geçişleri sırasında lipid membranlar. - M.: Bilim, 1994.
• Gennis R. Biyomembranlar. Moleküler yapı ve işlevler: İngilizce'den çeviri. = Biyomembranlar. Moleküler yapı ve fonksiyon (Robert B. Gennis tarafından). - 1. baskı. - M.: Mir, 1997. - ISBN 5-03-002419-0
• Ivanov V.G., Berestovsky T.N. Biyolojik membranların lipit çift katmanı. - M.: Nauka, 1982.
• Rubin A.B. Biyofizik, 2 ciltlik ders kitabı. - 3. basım, düzeltilmiş ve genişletilmiştir. - M .: Moskova Üniversitesi Yayınevi, 2004. -