A sejtmembrán strukturális és funkcionális szervezése
Robertson meghatározása szerint a sejtet háromfázisú rendszernek lehet tekinteni, amely egy nukleocitoplazmatikus mátrixból, egy membránfázisból és egy külső fázisból áll. A membránok a száraz sejttömeg kb. 2/3-át teszik ki. Egy sejtet képez és szigorúan meghatározott intracelluláris homeosztázt, plazmamembránt vagy felületi membránt tart fenn.
A plazmamembrán szerkezete
A membrán foszfolipidjeinek molekulái két részből állnak: egyikük töltést hordoz és hidrofil, a másik nem töltődik és hidrofób. Ez meghatározza a lipidek azon képességét, hogy spontán módon kétrétegű membránstruktúrákat képeznek saját töltésük hatására. A sejtmembránban az egyik molekulából származó foszfolipidek molekuláinak töltött hidrofil régiói a sejtbe irányulnak, a másik pedig a sejtek kifelé. A sejtmembrán vastagságában a foszfolipid molekulák kölcsönösen töltetlen hidrofób régiókat kölcsönöznek (intracelluláris és extracelluláris vízből rejtve vannak). A sejtmembránok lipidrétege sok koleszterint tartalmaz. A lipidek cseréje a fehérjékkel ellentétben lassabb. Azonban például az agyban lévő neuronok gerjesztése a lipidek tartalmának csökkenéséhez vezet. Különösen egy hosszú mentális munka után, amikor fáradt, az idegsejtek foszfolipidjeinek mennyisége csökken (talán ez az intenzív mentális munkaerővel rendelkező emberek világosabb memóriájának köszönhető). A membrán lipidek összetételét az élőhely és a táplálkozás jellege határozza meg. Így a növényi zsírok növekedése az étrendben fenntartja a sejtmembránok lipidjeinek folyékony állapotát, és javítja azok funkcióit. A membránokban a felesleges koleszterin növeli a mikro-viszkozitást, rontja a sejtmembrán szállítási funkcióját. Azonban a zsírsavak és a koleszterin hiánya az élelmiszerben megzavarja a lipidkompozíciót és a sejtmembránok működését.
A fehérjék molekulái beépülnek a sejtmembrán foszfolipid mátrixába. A sejtmembránokban több ezer különböző fehérje kapcsolódik a fő osztályokhoz: strukturális fehérjék, transzporterek, enzimek, fehérjék, csatornák, ionszivattyúk, specifikus receptorok. Ugyanaz a fehérje lehet egy receptor, egy enzim és egy szivattyú. A csatornákat a lipid mátrix által elfojtott fehérjemolekulák képezik, a membránt áthatják. A Polylar molekulák áthaladhatnak ezen csatornákon. Számos membránfehérje, mint a foszfolipid, két részből áll - feltöltve és feltöltve. A fehérjék feltöltetlen területei olyan lipidrétegbe merülnek fel, amely nem hordoz töltést. A fehérjék töltött területei kölcsönhatásba lépnek a töltött lipid helyekkel, ami fontos tényező a sejtmembrán szerkezeti elemeinek és annak erősségének kölcsönhatásáért. A lipidréteget áthatoló fehérjék többsége erősen kötődik a foszfolipidekhez (integrális fehérjék), fő funkciójuk az anyagoknak a sejtmembránon keresztül történő szállítása. Az integrális fehérjék többsége a glikoproteinek. A sejtmembrán felszínéhez rögzített fehérjéket (főként annak belső részére) perifériásnak nevezik. Ezek általában enzimek: acetilkolinészteráz, foszfatázok, adenilát-cikláz, protein-kinázok. Néhány integrált fehérje enzimként is működik, például ATPáz. A membrán receptorai és antigének lehetnek integrálok és perifériás fehérjék. A belső membránnal szomszédos fehérjék szintén a citoszkeleton részét képezik, amely a sejtmembrán és a rugalmasság további szilárdságát biztosítja. A membránfehérjék megújulása nagyon gyorsan megtörténik - 2-5 napon belül (életük során).
A szervezet legtöbb sejtje negatív felületi töltéssel rendelkezik, amelyet a glikolipidek, a foszfolipidek és a sejtmembránon kiálló glikoproteinek szénhidrát része biztosít. A membrán folyékonysága: az egyes részek egy helyről a másikra mozoghatnak.
A sejtmembránok szelektív permeabilitással rendelkeznek: egyes anyagok áramlanak, mások nem. Különösen a membrán könnyen áteresztő a zsíroldékony anyagok számára, amelyek áthatolnak a lipidrétegen keresztül; a legtöbb membrán vízbe enged. A szerves savak anionjai nem mennek keresztül a membránon. De vannak olyan csatornák, amelyek szelektíven áthatják a K + ionokat. Na +. Ca 2+. Cl -.
A sejtmembrán funkciói
A sejtmembrán fő funkciói a következők:
A barrier (védő) funkció a sejtmembrán legnyilvánvalóbb funkciója, amely a sejt felszíni membránját képezi. Ennek a funkciónak az elvégzésében különleges szerepet játszanak a hámsejtek sejtmembránjai. Általában olyan felületeket képeznek, amelyek elválasztják a szervezet belső környezetét a külső környezettől. Ez vonatkozik a tüdőre és a gyomor-bélrendszerre is. A sejtmembránok gátló funkcióját számos patológiás folyamatban (ateroszklerózis, hypoxia, mérgezés, rák degeneráció) zavarják. Számos gyógyhatású anyag hatása a membránra gyakorolt hatásával valósul meg, amikor károsítja a gyógyászati anyagok hatását. A hámréteg külső réteget képező sejteket általában sűrű kontaktusokkal kombinálják, amelyek korlátozzák az anyagok sejtközi szállítását.
Receptor funkció - a szervezet külső és belső környezetében bekövetkező változások észlelése speciális struktúrák segítségével - receptorok, amelyek biztosítják a különböző ingerek és reakciók felismerését. A sejtmembrán nagy számú receptort tartalmaz, amelyek különféle érzékenységgel rendelkeznek a különböző hatóanyagokra - hormonokra, mediátorokra, antigénekre, kémiai és fizikai ingerekre. A receptorok felelősek a sejtek kölcsönös elismeréséért, az immunitás kialakulásáért. A sejtek felszínén lévő receptorok glikoproteinekként és membránok glikolipideként szolgálhatnak. Receptorhoz aktiválja a G-protein membránok, amelyek keresztül prekurzor enzim található a belső felületén a sejtmembrán, és aktivál egy második mediátor, amely végrehajtja a hatása az inger. Miután-szekvencia lehet, például, mint adrenalin - B-adrenoceptor-GS-protein - az adenilil-cikláz az ATP cAMP - protein kináz - protein foszforiláció - változása-anyagcsere és a sejt funkcióit. Yatie-érzékelő fizikai és kémiai irritáció-Leu (változások a belső és a külső környezet a test) az ingerelhető sejtekben úgy hajtjuk-out segítségével energia átalakulása az idő-Drazhenom ingerület.
Létrehozása az elektromos töltés sejtek nyújt sejtek ingerelhető szöveteket előfordulása helyi potenciál, akciós potenciál (gerjesztés) és lebonyolítása az utolsó beállított. Szaporítás-Rendellenességek biztosít gerjesztés-patak közötti kapcsolat ingerelhető sejtek, valamint küld egy jelet a efferens idegsejtek effektor (végrehajtó-CIÓ) és visszacsatolás (afferens-CIÓ) impulzusok azoktól. Majdnem minden élő sejt elektromos töltéssel rendelkezik, de csak néhány közülük képes cselekvési potenciál létrehozására.
Biológiailag aktív anyagok - prosztaglandinok, thromboxánok, leukotriének - előállítása, amelyek erősen befolyásolják a thrombocyta adhéziót és a gyulladásos folyamatot.
A szállítási funkció a zárral együtt viszonylag állandó összetételű anyagot tartalmaz a sejtben és annak elektromos töltésében. Különböző anyagok és ionok koncentrációjának és elektromos gradiensének jelenléte a sejten kívül és belül azt jelzi, hogy a sejtmembrán az ionok és molekulák tartalmának finomszabályozását végzi a citoplazmában. A részecskék átvitelének köszönhetően az intracelluláris táptalaj összetétele alakul ki, ami a legkedvezőbb az anyagcsere-reakciók optimális útján.