En particulier, la structure et la fonction des membranes cellulaires

En 1972, il a été avancé la théorie selon laquelle la membrane partiellement perméable entourant la cellule et effectue un certain nombre de tâches vitales, et la structure et la fonction des membranes cellulaires sont des questions importantes concernant le bon fonctionnement de toutes les cellules du corps. la théorie cellulaire est répandue au 17ème siècle, l'invention du microscope. On apprend que les tissus végétaux et animaux sont composés de cellules, mais en raison de la faible résolution du dispositif , il était impossible de voir des barrières autour des cellules animales. Au 20e siècle, la nature chimique de la membrane a été étudiée de façon plus détaillée, il a été constaté que sa base est les lipides.

Structure et fonction des membranes cellulaires

La membrane cellulaire entoure le cytoplasme de cellules vivantes, la séparation physique des composants intracellulaires à partir de l'environnement extérieur. Les champignons, les bactéries et les plantes ont également des parois cellulaires qui protègent et empêchent le passage des grosses molécules. Les membranes cellulaires jouent également un rôle dans la formation du cytosquelette et est fixée à la matrice extracellulaire d'autres particules vitales. Ceci est nécessaire afin de les garder ensemble pour former des tissus et des organes. Caractéristiques de la structure de la membrane cellulaire comprennent la perméabilité. La fonction principale est de protéger. La membrane est constituée d'une couche phospholipidique avec des protéines incorporées. Cette pièce est impliqué dans des processus tels que l'adhésion cellulaire, la conductivité ionique et de signalisation et sert de surface de montage pour plusieurs structures extracellulaires, y compris la paroi interne du glycocalyx et du cytosquelette. La membrane conserve également le potentiel des cellules, travaillant comme un filtre sélectif. Il est sélectivement perméable à des ions et des molécules organiques et contrôle le mouvement des particules.

Les mécanismes biologiques impliquant la membrane cellulaire

1. diffusion passive: certaines substances (petites molécules, ions) tels que le dioxyde de carbone (CO2) et de l' oxygène (O2), peuvent pénétrer dans la membrane de plasma par diffusion. L'enveloppe sert de barrière à certaines molécules et ions, ils peuvent être concentrés sur les deux côtés.

2. Les canaux de protéines transmembranaires et les transporteurs: nutriments tels que le glucose ou des acides aminés, devraient entrer dans la cage, et certains produits métaboliques devraient laisser.

3. endocytose – est le processus par lequel les molécules sont absorbées. légère déformation (intussusception) est créé dans la membrane plasmatique, dans lequel la substance à transporter, est avalée. Cela nécessite de l'énergie, et donc, est une forme de transport actif.

4. L'exocytose: se produit dans différentes cellules pour éliminer les résidus des substances non digérées endocytose amené à sécréter des substances, telles que des hormones, des enzymes, et matériau de transport tout au long de la barrière cellulaire.

structure moléculaire

Membrane cellulaire – une enveloppe biologique constitué essentiellement d'un phospholipide et en séparant le contenu de toutes les cellules de l'environnement. Le processus de formation se produit spontanément dans des conditions normales. Pour comprendre ce processus et décrire correctement la structure et la fonction des membranes cellulaires, ainsi que les propriétés nécessaires pour évaluer la nature de la structure phospholipides, qui est caractéristique de la polarisation structurelle. Lorsque phospholipides dans l'environnement aqueux du cytoplasme atteindre une concentration critique, ils sont combinés dans des micelles, qui sont plus stables dans un environnement aqueux.

propriétés de la membrane

Stabilité. Cela signifie que, après la formation de l'effondrement de la membrane est peu probable.
Force. L'enveloppe lipidique suffisamment solide pour empêcher le passage des substances polaires, formé à travers la frontière ne peut pas passer sous forme de solutés (ions, du glucose, des acides aminés), et des molécules beaucoup plus grandes (protéines).
La nature dynamique. Ceci est peut – être la propriété la plus importante, si l' on considère la structure de la cellule. La membrane cellulaire peut être exposée à des souches différentes, et peut être plié pour plier et ne pas casser. Dans des circonstances particulières, telles que la fusion des vésicules en herbe ou il peut être rompu, mais seulement temporairement. A température ambiante, les composants lipidiques sont en mouvement constant, chaotique, formant une frontière fluide stable.

modèle mosaïque fluide

Prenant la parole au sujet de la structure et la fonction des membranes cellulaires, il est important de noter que, dans la présentation d'aujourd'hui de la membrane comme modèle mosaïque fluide, il a été examiné par les scientifiques en 1972 par Singer et Nicholson. Leur théorie reflète trois caractéristiques principales de la structure de la membrane. Les protéines membranaires intégrales contribuent à la mosaïque de la membrane, et ils sont capables de mouvement latéral dans le plan en raison de la nature volatile de l'organisation des lipides. protéines transmembranaires sont également potentiellement mobiles. Une caractéristique importante de la structure de la membrane est son asymétrie. Quelle est la structure de la cellule? La membrane cellulaire, le noyau, les protéines et ainsi de suite. Cellule est une cellule de base de la vie, et tous les organismes se composent d'une ou de plusieurs cellules, dont chacune a une barrière naturelle qui le sépare de l'environnement. Cette limite externe de la cellule est également appelée la membrane plasmatique. Il se compose de quatre différents types de molécules: les phospholipides, le cholestérol, les protéines et les glucides. modèle mosaïque fluide décrit la structure de la membrane cellulaire de la façon suivante: flexible et élastique, la consistance ressemble à une huile végétale, de sorte que toutes les molécules individuelles flottent juste dans un milieu liquide, et ils sont capables de se déplacer latéralement à l'intérieur de cette coquille. Mosaic représente quelque chose qui comprend de nombreuses parties différentes. Dans la membrane de plasma, il est présenté des phospholipides, des molécules de cholestérol, des protéines et des glucides.

phospholipides

Les phospholipides constituent la structure de base de la membrane cellulaire. Ces molécules ont deux extrémités différentes: une tête et une queue. L'extrémité de tête comprend un groupe phosphate et est hydrophile. Cela signifie qu'il est attiré par les molécules d'eau. La queue est constituée de l'hydrogène et des atomes de carbone, appelées chaînes d'acides gras. Ces chaînes sont hydrophobes, ils n'aiment pas mélanger avec les molécules d'eau. Ce processus est similaire à ce qui se passe lorsque vous versez l'huile dans l'eau, ce qui signifie qu'il ne se dissout pas. Caractéristiques de la structure de la membrane cellulaire liée à la soi-disant double couche lipidique, qui se compose de phospholipides. têtes de phosphate hydrophiles sont toujours positionnés où il y a l'eau sous forme de fluide intracellulaire et extracellulaire. Les queues hydrophobes de phospholipides dans la membrane sont organisées de telle sorte que les éloigne de l'eau.

Cholestérol, protéines et glucides

En entendant le mot « cholestérol », les gens pensent généralement qu'il est mauvais. Mais en fait, le cholestérol est un élément important des membranes cellulaires. Sa molécule est constituée de quatre anneaux d'atomes d'hydrogène et carbone. Ils sont hydrophobes et se trouvent parmi les queues hydrophobes dans la bicouche lipidique. Leur importance est de maintenir la cohérence, ils renforcent la membrane, ce qui empêche l'intersection. des molécules de cholestérol détiennent également les queues phospholipides d'entrer en contact et se solidifie. Cela garantit la fluidité et la flexibilité. Les protéines membranaires ont une fonction d'enzymes pour accélérer les réactions chimiques, agir en tant que récepteurs pour des molécules spécifiques ou les matières transportées à travers la membrane cellulaire.

Les glucides ou sucres, ne se trouvent que sur le côté extracellulaire de la membrane cellulaire. Ensemble, ils forment le glycocalyx. Il offre un amorti et la protection de la membrane plasmique. Sur la base des structures et types de glucides dans le corps glycocalyx des cellules peuvent reconnaître et déterminer si elles ont besoin d'être là ou non.

des protéines membranaires

La structure de la membrane cellulaire d' une cellule animale est inconcevable sans une telle composante importante de la protéine. Malgré cela, ils sont nettement inférieurs à la taille des autres composants importants – lipides. Il existe trois types de protéines membranaires.

Intégrale. Ils couvrent complètement la couche bi, le cytoplasme et le milieu extracellulaire. Ils exercent une fonction de transport et de signalisation.
Périphérique. Les protéines fixées à la membrane en utilisant électrostatique, ou des liaisons hydrogène dans leurs surfaces cytoplasmiques ou extracellulaires. Ils participent essentiellement comme un moyen de fixation pour les protéines intégrales.
Transmembranaires. Ils fonctionnent les fonctions enzymatiques et de signalisation, et modulent la structure de base de la membrane bi-couche lipidique.

Fonctions des membranes biologiques

L'effet hydrophobe qui régit le comportement de l'hydrocarbure dans l'eau, le contrôle de structures formées par les lipides membranaires et des protéines de la membrane. De nombreuses propriétés des membranes lipidiques porteurs conféraient bi-couches, formant une structure de base pour toutes les membranes biologiques. Les protéines membranaires intégrales sont partiellement cachés dans la bi-couche lipidique. protéines transmembranaires ont une organisation spécialisée des acides aminés dans leur séquence primaire.

protéines membranaires périphériques sont très similaires à solubles, mais ils sont également liés aux membranes. membranes de cellules spécialisées sont fonction des cellules spécialisées. Comme la structure et les fonctions des membranes cellulaires ont un impact sur le corps? Sur la façon de construire des membranes biologiques dépend de garantir la fonctionnalité de l'organisme entier. De organites intracellulaires, les interactions extracellulaire et cellule-cellule, structures membranaires sont nécessaires pour l'organisation et des fonctions biologiques. Un grand nombre des caractéristiques structurelles et fonctionnelles sont communs à des bactéries, des cellules eucaryotes et les virus enveloppés. Toutes les membranes biologiques construites sur la bi-couche lipidique, ce qui provoque la présence d'un certain nombre de caractéristiques communes. Les protéines membranaires ont une variété de fonctions spécifiques.

Contrôles. Les membranes plasmiques des cellules définissent les limites de l'interaction des cellules avec l'environnement.
Transport. cellule à membrane intracellulaire divisée en plusieurs blocs fonctionnels avec composition interne différente, dont chacun est pris en charge par la fonction de transport nécessaire en liaison avec la perméabilité de commande.
transduction du signal. fusion membrane fournit un mécanisme d'alerte vésiculaire intracellulaire et empêcher toutes sortes de virus entrent librement la cellule.

Valeur et conclusions

La structure de la membrane externe de la cellule affecte le corps entier. Il joue un rôle important dans la protection de l'intégrité, ce qui permet la pénétration de seulement matériaux sélectionnés. Il est également une bonne base pour la fixation du cytosquelette et la paroi cellulaire, ce qui contribue à maintenir la forme des cellules. Les lipides constituent environ 50% de la masse de la membrane de la plupart des cellules, bien que cela varie en fonction du type de membrane. sont plus difficiles la structure de la membrane cellulaire externe des mammifères, il y a quatre phospholipides de base contenaient. Une propriété importante des lipides bi-couches est qu'elles se comportent comme des liquides à deux dimensions dans lequel les molécules individuelles sont libres de tourner et de se déplacer dans des directions latérales. Cette fluidité – c'est une propriété importante de la membrane, qui est déterminée en fonction de la température et de la composition lipidique. En raison du cholestérol structure cyclique hydrocarboné joue un rôle dans la détermination de la fluidité de la membrane. perméabilité sélective des membranes biologiques à de petites molécules permet à la cellule de surveiller et de maintenir sa structure interne.

Compte tenu de la structure des cellules (membrane cellulaire, le noyau, et ainsi de suite), nous pouvons conclure que l'organisme – il est système d'auto-régulation qui sans aide ne peut pas vous faire du mal et va toujours chercher des moyens pour restaurer et protéger le bon fonctionnement de chaque cellule.