Površine jedinične ćelije: struktura i funkcija

Površine jedinične ćelije je univerzalni podsistema. On određuje granicu između vanjskog okruženja i citoplazmi. KAP pruža regulaciju njihove interakcije. Mi smo sljedeći obzir specifičnosti strukturno-funkcionalna organizacija površini ćelije aparata.

komponente

Identificirati sljedeće komponente površine uređaja eukariotskih stanica: plazma membrane, nadmembranny i submemranny kompleksa. Prvi predstavljeni u obliku zatvorenog sferne element. Plasmolemma smatra okosnica površine jedinične ćelije. Nadmembranny kompleks (to se naziva i glycocalyx) - je vanjski član odlagati preko plazma membrane. Sastoji se od različitih komponenti. Konkretno, to su:

1. Ugljenih hidrata dio glikoproteina i glikolipida.
2. Membrane perifernih proteina.
3. Specifičnih ugljikohidrata.
4. Poluintegralnye i sastavni proteina.

Submembranny Kompleks se nalazi na plasmolemma. Sastoji se od izolovanog sistema podrške-kontraktilne i periferne hyaloplasm.

Elementi submembrannogo kompleks

S obzirom na strukturu aparata površini ćelije, potrebno je poseban pogled na perifernim hyaloplasm. To je specijalizirani citoplazmatski dio i nalazi se iznad plasmolemma. Periferne hyaloplasm predstavljeni kao visoko diferenciranih heterogena tečne supstance. Ona sadrži brojne visoke i niske komponente molekulske mase u otopini. U stvari, to je mikrosredinu u kojem procese toka specifične i opće metabolički. Periferne hyaloplasm pruža pluralnost površine funkcija uređaja.

Mišićno-koštanog contractile sistem

Nalazi se u perifernim hyaloplasm. Sistem otpuštanje podržava-contractile:

1. Mikrofibrila.
2. Skeletnih vlakana (srednji filament).
3. Mikrotubule.

Mikrofibrila su vlaknaste strukture. Skeletnim vlakna nastaju polimerizacijom niz proteinskih molekula. Njihov broj i dužinu upravlja posebne aranžmane. Kada su promijeniti anomalije nastaju ćelijski funkcije. Najdalje od plasmalemma mikrotubule. Njihovi zidovi su formirane tubulins proteina.

Struktura i funkcija površini ćelije jedinice

Metabolizam se vrši tako što transportne mehanizme. Struktura površine jedinične ćelije omogućava kretanje jedinjenja nekoliko metoda. Konkretno, sljedeće vrste prijevoza:

1. Jednostavna difuzija.
2. Pasivni transport.
3. Aktivan pokret.
4. Cytosis (razmjena membrana u paketu).

Osim transporta, otkrila površina funkcije kao aparat ćelije, kao što su:

1. Barijere (dijeljenjem).
2. Receptora.
3. Identifikacije.
4. Funkcija kretanje ćelija kroz obrazovanje filozof, pseudo i lamellipodia.

slobodno kretanje

Jednostavna difuzija kroz površinu jedinične ćelije vrši se isključivo u prisustvu na obje strane električnog gradijenta membrane. Njegova veličina određuje brzinu i pravac kretanja. Bilipidny sloj može preskočiti bilo koju vrstu molekula hidrofobne. Međutim, većina biološki aktivni elementi su hidrofilni. U skladu s tim, njihovo slobodno kretanje teško.

pasivni transport

Ova vrsta spoj pokreta se naziva olakšana difuzija. Također se odvija kroz jedinici površine ćelije u prisustvu gradijent i bez ATP potrošnje. Pasivni transport je brži od slobodan. U procesu povećanja razlike u koncentraciji gradijent dolazi točku u kojoj se kreće brzinom postaje konstantna.

nosioci

Transport kroz površinu aparata ćelije pružaju posebne molekule. Sa ovim vektora koncentraciji gradijenta su velike molekule hidrofilnih tip (amino kiseline, posebno). Površina aparat eukariota uključuju vektora za razne pasivne iona: K +, Na +, Ca +, Cl-, HCO3-. Ove specifične molekule se odlikuju visokim selektivnost u transportuje stavke. Osim toga, važna karakteristika je njihova velika brzina kretanja. To može dostići 104 ili više molekula u sekundi.

aktivni transport

Odlikuje se kreće elemenata protiv gradijenta. Molekula transportiran iz regije niske koncentracije u dijelovima veći. Takvo kretanje zahtijeva određene troškove ATP-a. Za implementaciju aktivni transport u strukturu površine aparata životinja ćelije uključuje posebne vektora. Oni se nazivaju "pumpi" ili "pumpi". Mnogi od tih vektora variraju ATPaze aktivnost. To znači da su u stanju da razbije adenozin trifosfata i izvući energiju za svoj rad. Aktivni transport omogućava stvaranje ion nagibima.

cytosis

Ova metoda se koristi za kretanje čestica različitih supstanci ili veće molekule. Tokom cytosis prevezli element je okružen membranom vezikule. Ako je pokret u kavezu, onda se to naziva endocitoze. U skladu s tim, u suprotnom smjeru se zove egzocitoza. U nekim ćelijama elementi prolaze kroz. Ova vrsta transporta se zove transcytosis ili diatsiozom.

cytolemma

Struktura površini ćelije aparata uključuje plazma membrana formirana uglavnom lipida i proteina u omjeru od oko 1: 1. Prvi "Sandwich model" element je predložena 1935. U skladu s teorijom, osnova plasmolemma formiranje lipida molekule raspoređeni u dva sloja (sloj bilipidny). Okrenuli su repovi (hidrofobna regija) međusobno, i izvana i iznutra - hidrofilnih glave. Ove površine su obložene slojem bilipidnogo proteinskih molekula. Ovaj model je potvrđeno u 50-tih godina vulgaran stoljeća ultrastrukturna studije provedene pomoću elektronskog mikroskopa. To je posebno utvrdio da je jedinici površine se sastoji od tri sloja životinja ćelijske membrane. Njegova debljina je 7,5-11 nm. Prisutna je prosjek svjetla i dva tamna periferne sloja. Prvi odgovara hidrofobnim regiji lipida molekula. Tamnih porcija s druge strane, predstavljaju slojeve čvrstu površinu proteina i hidrofilnih glavu.

drugih teorija

Razne elektron-mikroskopskih studiji koju je krajem 50-ih - početkom 60-ih godina. Oni su ukazali na univerzalnost organizaciju tri sloja membrane. To se ogleda u teoriji J. Robertson. U međuvremenu, do kraja 60-tih godina. Ja akumulirani puno činjenica koje nisu objašnjene u smislu postojećeg "sendvič model". To je dalo poticaj za razvoj novih shema, koja je uključivala model baziran na prisutnost hidrofobnih-hidrofilni vezivo proteina i lipida molekula. Među jedan od njih bio je teorija "lipoproteina tepih." U skladu s tim, koji se sastoji od proteina membrane prisutna dva tipa: integralni i periferne. Nedavne vezani elektrostatičke interakcije s polarnim glavu na lipidne molekule. Međutim, oni nikada ne čine kontinuirani sloj. Ključnu ulogu u formiranju membrane pripada loptastog proteina. Oni su uronjeni u to, a dijelom iz poluintegralnymi. Kreće ovih proteina odvija se u tečnom fazi lipida. To osigurava labilnost, i dinamičnost cijele membrane sistema. Trenutno, ovaj model se smatra da je najčešći.

lipidi

Ključni fizičke i kemijske karakteristike membrane sloj se pružaju, elementi prikazani - fosfolipidi koji se sastoji od nepolarne (hidrofobne) rep i polarni (hidrofilni) glave. Najčešći od njih se smatraju phosphoglycerides i sfingolipidi. Nedavni fokus uglavnom u vanjskom monolayer. Oni imaju vezu sa oligosaharida lanaca. S obzirom na činjenicu da su veze proširiti izvan vanjski dio plasmolemma, stiče asimetričan oblik. Glikolipida igraju važnu ulogu u realizaciji funkcije uređaja površinu receptora. Kao dio većine membrane je holesterol (holesterol) - steroid lipida. Njegov broj je različit, što je u velikoj mjeri određuje tečna membrana. Što više holesterola, tako da je iznad. nivoa tečnosti zavisi i od odnosa ostataka nezasićenih i zasićenih masnih kiselina. Što je više od njih, tako da je iznad. Liquid utiču na aktivnost enzima u membrani.

proteini

Lipidi uglavnom određuje barijera svojstva. Proteini, nasuprot tome, doprinijeti implementaciji ključnih funkcija ćelije. Konkretno, pod kontrolom transport jedinjenja, regulaciju metabolizma, recepcija i tako dalje. Molekula proteina se distribuiraju u lipidni dvosloj mozaika. Oni mogu biti premještena u unutrašnjosti. Ovaj pokret je pod kontrolom, po svemu sudeći, sama ćelija. Transportni mehanizam uključeni microfilaments. Oni su vezani za pojedinca sastavni proteina. Elementi membrana se razlikuju ovisno o lokaciji u odnosu na bilipidnomu sloj. Proteini mogu na taj način biti perifernim i integral. Prvi sloj je lokaliziran. Imaju slabu vezu sa površinom membrane. Sastavni proteini su potpuno uronjeni u to. Oni imaju jaku vezu sa lipida i odvojen od membrane bez oštećenja bilipidnogo sloj. Proteine koji prodiru kroz njega, koji se zove transmembranski. Interakcija između proteina i lipida molekula različite prirode osigurava stabilnost plasmalemma.

glycocalyx

Lipoproteini imaju bočne lance. U oligosaharida molekuli mogu vezati za lipida i glikolipida obliku. Njihova ugljenih hidrata dio zajedno sa sličnim elementima u prilogu ćeliju površine glikoproteina negativni naboj i čine okosnicu glycocalyx. On je predstavio sa labave sloj umjerene gustoće elektrona. Glycocalyx pokriva vanjski dio plasmolemma. Njegova ugljenih hidrata porcije olakšati prepoznavanje susjednih ćelija i supstanci therebetween, a također pruža ljepila s tim veze. U glycocalyx prisutna gitosovmestimosti i hormonske receptore, enzimi.

dodatno

Membrane receptora su uglavnom predstavljeni glikoproteini. Oni imaju sposobnost da uspostave komunikaciju sa visoko specifičnim ligandima. Receptori prisutni u membrani, osim toga, može regulirati kretanje određenih molekula u propusnost ćelija plazma membrane. Oni su u stanju pretvoriti signale iz okoline u unutrašnje, vezni elementi ekstracelularnog matriksa i citoskeleta. Neki istraživači vjeruju da je sastav glycocalyx uključuje poluintegralnye proteinskih molekula. Njihova funkcionalna područja nalaze se na području površine aparata ćelije nadmembrannoy.