Hasa muundo na kazi ya utando wa seli

Mwaka 1972 alikuwa kuweka mbele nadharia kwamba utando sehemu kupenyeka jirani kiini na hufanya idadi ya kazi muhimu, na muundo na kazi ya utando wa seli ni masuala muhimu kuhusu utendaji mzuri wa seli zote katika mwili. Nadharia ya seli akawa mkubwa katika karne ya 17, pamoja na uvumbuzi wa darubini. Ni kujifunza kwamba mimea na wanyama tishu vimetengenezwa kwa seli, lakini kutokana na chini azimio la kifaa ilikuwa vigumu kuona vikwazo yoyote kwenye seli ya wanyama. Katika karne ya 20, hali ya kemikali ya utando alikuwa kuchunguzwa kwa undani zaidi, ilibainika kuwa msingi wake ni lipids.

Muundo na kazi ya utando wa seli

utando wa seli mazingira cytoplasm ya seli hai, kimwili kutenganisha vipengele ndani ya seli kutoka katika mazingira ya nje. Fungi, bacteria na mimea pia kuwa kuta za seli ambayo kulinda na kuzuia kifungu ya molekuli kubwa. Kiini utando pia jukumu katika malezi ya cytoskeleton na ni masharti ya matriki chembe nyingine muhimu. Hii ni muhimu ili kuwaweka pamoja na kuunda tishu na viungo. Makala ya muundo utando wa seli ni pamoja upenyezaji. kazi kuu ni kulinda. utando lina safu phospholipid na protini iliyoingia. Sehemu hii inahusika katika michakato kama vile kujitoa kiini, ion conductivity na mifumo kuashiria na mtumishi kama uso mounting kwa miundo kadhaa ya seli, ikiwa ni pamoja na ukuta glycocalyx na cytoskeleton ndani. utando pia anakuwa uwezo wa seli, kufanya kazi kama filter kuchagua. Ni kwa kuchagua kupenyeka kwa ions na molekuli hai na udhibiti wa harakati ya chembe.

taratibu za kibiolojia kuwashirikisha utando wa seli

1. tulivu utbredningen: baadhi dutu (molekuli ndogo, ioni) kama vile carbon dioxide (CO2) na oksijeni (O2), inaweza kupenya utando Utegili na utbredningen. vitendo casing kama kizuizi na molekuli fulani na ioni, wanaweza kuwa kujilimbikizia pande zote mbili.

2. protini iliyotanda njia na wasafirishaji: virutubishi kama vile glukosi au amino asidi, lazima kuingia katika ngome, na baadhi ya bidhaa metabolic lazima kuiacha.

3. endocytosis - ni utaratibu ambao molekuli kufyonzwa. deformation kidogo (intussusception) ni iliyoundwa kwa utando Utegili, ambapo Dutu kusafirishwa, ni kukata tamaa. Hii inahitaji nishati, na hivyo, ni aina ya usafiri wa kazi.

4. Exocytosis: hutokea katika seli mbalimbali ya kuondoa undigested vitu mabaki kuletwa endocytosis kwa siri vitu, kama vile homoni, vimeng'enya, na vifaa usafiri kote katika kizuizi kiini.

muundo wa molekuli

Utando - shell kibiolojia yenye kimsingi ya phospholipid na kutenganisha yaliyomo katika seli zote kutoka mazingira. mchakato wa malezi hutokea kuwaka katika hali ya kawaida. Ili kuelewa mchakato huu na kwa usahihi kuelezea muundo na kazi ya utando wa seli, pamoja na mali muhimu ya kutathmini hali ya muundo wa phospholipid, ambayo ni tabia ya ubaguzi kimuundo. Wakati phospholipids katika mazingira yenye maji ya cytoplasm kufikia viwango muhimu, wao ni pamoja katika micelles, ambazo ni imara zaidi katika mazingira ya maji.

mali utando

• Uthabiti. Hii ina maana kwamba baada ya kuundwa kwa kuanguka kwa utando ni uwezekano.
• Nguvu. lipid bahasha imara kutosha ili kuzuia kifungu ya vitu polar, hutengenezwa kwa njia ya mpaka wa hawezi kupita kama solutes (ions, glucose, amino asidi), na molekuli kubwa (protini).
• nguvu asili. Hii labda mali muhimu zaidi, kama tunaona muundo wa seli. utando wa seli inaweza kuwa wazi na aina mbalimbali, na inaweza folded bend na kuvunja. Katika hali ya maalum, kama vile fusion ya vilengelenge budding au inaweza kuvunjwa, lakini tu kwa muda. Kwenye joto la kawaida, vipengele lipid ni katika mara kwa mara, machafuko mwendo, na kutengeneza imara maji mipaka.

Maji mosaic mfano

Akizungumza kuhusu muundo na kazi ya utando wa seli, ni muhimu kutambua kuwa katika onyesho leo ya utando kama mfano maji mosaic, ilikuwa kuchunguza na wanasayansi mwaka 1972 na Mwimbaji na Nicholson. nadharia yao huonyesha sifa tatu kuu ya muundo wa utando. Integral utando protini kuchangia muundo mosaic kwa utando, na wao wana uwezo wa harakati imara katika ndege kutokana na hali tete ya lipid shirika. protini iliyotanda pia uwezekano mkononi. kipengele muhimu ya muundo membrane ni asymmetry yake. ni muundo wa kiini? utando wa seli, kiini, protini na kadhalika. Kiini ni kitengo cha msingi cha maisha, na viumbe wote unahusisha seli moja au nyingi, moja ni ya kizuizi ya asili kwamba hutenganisha ni kutoka mazingira. Hii mipaka ya nje ya kiini pia kama plasma utando. Lina aina nne tofauti ya molekuli: phospholipids, cholesterol, protini na wanga. Maji mosaic mfano inaeleza muundo wa utando wa seli kama ifuatavyo: rahisi na rahisi, uthabiti inafanana mafuta ya mboga, hivyo kwamba molekuli kila mtu binafsi tu kuelea katika kati kioevu, na wao wana uwezo wa hoja laterally ndani ya ganda hili. Musa inawakilisha kitu ambacho inajumuisha maeneo mengi tofauti. Katika utando plasma ni iliyotolewa phospholipids, molekuli cholesterol, protini na wanga.

phospholipids

Phospholipids kuanzisha muundo wa msingi wa utando wa seli. molekuli hizi na mbili tofauti ya mwisho: kichwa na mkia. mwisho kichwa inajumuisha phosphate kikundi na ni hydrophilic. Hii ina maana kwamba ni kuvutia na molekuli ya maji. mkia ina hidrojeni na atomi kaboni, aitwaye minyororo fatty asidi. minyororo Hizi ni hydrophobic, hawapendi kuchanganya na molekuli ya maji. Utaratibu huu ni sawa na kile kinachotokea wakati kumwaga mafuta katika maji, maana yake haina kufuta ndani yake. Makala ya utando wa seli ya muundo kuhusiana na kile kinachoitwa lipid bilayer, ambalo lina phospholipids. Hydrophilic phosphate vichwa ni daima nafasi ambapo kuna maji katika mfumo wa maji ndani ya seli na seli. mikia haidrofobu ya phospholipids katika utando hupangwa kwa njia ambayo anaendelea yao mbali na maji.

Cholesterol, protini na wanga

Kusikia neno "cholesterol", watu kwa kawaida kufikiri kuwa ni mbaya. Lakini kwa kweli, cholesterol ni sehemu muhimu ya utando wa seli. molekuli ya lina pete nne za hidrojeni na atomi kaboni. Wao ni haidrofobu na hupatikana kati ya mikia hydrophobic katika lipid mbili kwa safu. umuhimu wao ni kudumisha uthabiti, wao kuimarisha utando, kuzuia makutano. cholesterol molekuli pia kushikilia mikia phospholipid kuja katika kuwasiliana na huganda. Hii kuhakikisha fluidity na kubadilika. Utando protini na kazi ya Enzymes kuongeza kasi ya athari za kemikali, kuwa kama receptors kwa molekuli maalum au vitu kusafirishwa kwa njia ya utando wa seli.

Wanga, au sukari, hupatikana tu kwenye upande seli za utando wa seli. Pamoja zinaunda glycocalyx. Hutoa cushioning na ulinzi wa utando wa plazma. Kulingana na miundo na aina ya wanga mwilini glycocalyx ya seli inaweza kutambua na kubaini ikiwa unahitaji kuwa huko au la.

protini utando

muundo wa kiwambo cha seli ya kiini mnyama haidhaniwi bila kama sehemu kubwa ya protini. Licha ya haya, ni mno duni na ukubwa wa sehemu nyingine muhimu - lipids. Kuna aina tatu za msingi za protini utando.

• Integral. Wao kabisa kufunika bi-safu, saitoplazimu na wa kati ya seli. Wao kufanya usafiri na kuashiria kazi.
• Pembeni. Protini masharti ya utando kwa kutumia umeme, au vifungo hidrojeni katika nyuso zao cytoplasmic au seli. Wao kushiriki kimsingi kama makini maana kwa protini muhimu.
• Iliyotanda. Wao kazi enzymatic na kazi kuashiria, na hudhibiti na miundo mbinu ya lipid bi safu utando.

Kazi ya utando wa kibiolojia

athari haidrofobu ambayo inasimamia tabia za hydrocarbon katika maji, kudhibiti mifumo lililoundwa na lipids membrane na protini utando. Wengi utando mali aliyopewa flygbolag lipid mbili kwa tabaka, na kutengeneza muundo wa msingi kwa ajili ya utando wote kibiolojia. Integral protini utando ni sehemu ya siri katika lipid mbili kwa safu. protini iliyotanda na shirika maalumu wa amino asidi katika mlolongo yao ya msingi.

Pembeni utando protini ni sawa na mumunyifu, lakini pia yanahusiana na utando. utando maalumu kiini ni maalumu kazi kiini. Kama muundo na kazi ya utando wa seli kuwa na athari kwenye mwili? Juu ya jinsi ya kujenga utando kibaiolojia inategemea kuhakikisha utendaji wa viumbe wote. Kutoka organelles ndani ya seli, seli na kiini-kiini mwingiliano, miundo membrane ni muhimu kwa shirika na utekelezaji wa majukumu ya kibiolojia. Wengi wa makala ya kimuundo na kazi ni ya kawaida katika bakteria, seli za yukariyoti na ilisafirishwa virusi. utando wote kibiolojia yalijengwa juu lipid bi safu, ambayo husababisha kuwepo kwa kiwango fulani cha sifa ya kawaida. protini utando kuwa na aina ya kazi maalum.

• Udhibiti. plasma utando wa seli kufafanua mipaka ya mahusiano ya kiini na mazingira.
• Usafiri. Ndani ya seli na utando wa seli imegawanyika katika vitalu kadhaa kazi kwa muundo tofauti wa ndani, ambapo kila ni mkono na muhimu ya usafiri kazi kwa kushirikiana na upenyezaji kudhibiti.
• Transduction ishara. utando fusion inatoa mfumo wa ndani ya seli lengelenge onyo na kuzuia kila aina ya virusi kwa uhuru kuingia seli.

Thamani na hitimisho

muundo wa utando wa nje wa kiini na huathiri mwili mzima. Ni ina jukumu muhimu katika kulinda uadilifu, kuruhusu kupenya ya vifaa vya pekee kuchaguliwa. Pia ni msingi mzuri kwa fixing cytoskeleton na ukuta wa seli, ambayo husaidia katika kudumisha sura ya seli. Lipids kuanzisha karibu 50% ya wingi wa utando wa seli nyingi, lakini hutofautiana kulingana na aina ya utando. muundo wa nje utando wa seli ya wanyama ni vigumu zaidi, kuna zilizomo nne za msingi phospholipid. mali muhimu ya lipid mbili kwa tabaka ni kwamba kuishi kama maji ya pande mbili ambao molekuli ya mtu binafsi ni bure kwa mzunguko na hoja katika pande lateral. fluidity Hii - hii ni mali muhimu ya utando, ambayo ni kuamua kulingana na joto na lipid utungaji. Kutokana hydrocarbon pete muundo cholesterol ina jukumu katika kuamua utando fluidity. Kuchagua upenyezaji wa utando wa kibiolojia na molekuli ndogo inaruhusu kiini kufuatilia na kudumisha muundo wake wa ndani.

Kuzingatia muundo wa seli (utando, kiini, na kadhalika), tunaweza kuhitimisha kwamba viumbe - ni yaliyotungwa mfumo bila darubini haiwezi kuumiza mwenyewe na daima kutafuta njia ya kurejesha na kulinda utendaji mzuri wa kila seli.