Die oppervlak eenheidsel: struktuur en funksie

Die oppervlak eenheidsel is 'n universele substelsel. Dit bepaal die grens tussen die eksterne omgewing en die sitoplasma. PAK bied die regulering van hul interaksie. Ons volgende oorweeg die eienaardighede en gedrag van strukturele-funksionele organisasie van die sel oppervlak apparaat.

komponente

Identifiseer die volgende komponente van die toestel oppervlak van eukariotiese selle: die plasmamembraan, nadmembranny en submemranny komplekse. Die eerste wat in die vorm van 'n geslote sferiese element. Plasmolemma beskou as die ruggraat van die oppervlak van die sel eenheid. Nadmembranny kompleks (dit staan ook bekend as glikokaliks) - is 'n buitenste lid van die hand gesit oor die plasmamembraan. Dit bestaan uit verskeie komponente. In die besonder, dit sluit in:

1. Die koolhidrate gedeelte van glikoproteïene en glikolipiede.
2. Die membraan perifere proteïene.
3. Spesifieke koolhidrate.
4. Poluintegralnye en integrale proteïene.

Submembranny kompleks is geleë op plasmolemma. Dit bestaan uit 'n geïsoleerde ondersteuning-kontraktiele stelsel en perifere hyaloplasm.

Elemente submembrannogo komplekse

Met inagneming van die struktuur van die apparaat van die sel oppervlak, dit neem 'n aparte blik op die perifere hyaloplasm. Dit is 'n gespesialiseerde sitoplasmiese gedeelte en bo plasmolemma geleë is. Perifere hyaloplasm verteenwoordig as hoogs gedifferensieerde heterogene vloeistof stof. Dit bevat 'n verskeidenheid van hoë en lae gewig komponente molekulêre in die oplossing. Trouens, dit is 'n mikro-omgewing waarin die vloei-spesifieke en algemene metaboliese prosesse. Perifere hyaloplasm bied die pluraliteit van oppervlak funksies van die masjien.

Muskuloskeletale kontraktiele stelsel

Dit is geleë in die perifere hyaloplasm. Die ondersteunende-kontraktiele stelsel release:

1. Mikrofibrille.
2. Skeletale fibrille (intermediêre filament).
3. Mikrotubules.

Mikrofibrille is filamentagtige strukture. Skeletale fibrille word gevorm deur polimerisasie van 'n aantal van proteïenmolekules. Hulle aantal en lengte is, word deur spesiale reëlings. Toe hulle verander ongerymdhede ontstaan sellulêre funksies. Verste van die plasmalemma mikrotubules. Hul mure is gevorm tubulins proteïene.

Die struktuur en funksie van sel oppervlak eenheid

Metabolisme uitgevoer deurdat meganismes vervoer. Die struktuur van die oppervlak eenheidsel in staat stel om die verskuiwing van die verbindings deur verskeie metodes. In die besonder, die volgende tipes vervoer:

1. Eenvoudige diffusie.
2. Passiewe vervoer.
3. Aktiewe beweging.
4. Cytosis (ruil membraan in die pakket).

In bykomend tot vervoer, aan die lig gebring oppervlak eienskappe soos apparaat van die sel, soos:

1. Versperring (verdeel).
2. Reseptor.
3. Identifikasie.
4. Funksie sel beweging deur middel van onderwys filosoof, pseudo- en lamellipodia.

vrye beweging

Eenvoudige diffusie deur die oppervlak eenheidsel is uitsluitlik uitgevoer in die teenwoordigheid van beide kante van die membraan elektriese gradiënt. Sy grootte bepaal die spoed en rigting van beweging. Bilipidny laag kan enige tipe molekule hidrofobies slaan. Maar die meeste biologies aktiewe elemente is hidrofiliese. Gevolglik is hulle vrye beweging moeilik.

passiewe vervoer

Hierdie tipe van saamgestelde beweging is ook bekend as gefasiliteerde diffusie. Dit is ook daarop gewys deur die oppervlak eenheid selle gedra in die teenwoordigheid van 'n helling en sonder ATP verbruik. Passiewe vervoer is vinniger as gratis. In die proses van die verhoging van die verskil in konsentrasiegradiënt kom 'n punt waar die bewegende spoed word konstant.

draers

Vervoer deur die oppervlak apparaat van die sel word deur 'n spesiale molekules. Met hierdie vektore deur 'n konsentrasiegradiënt is groot molekules van die hidrofiliese tipe (aminosure, in die besonder). Oppervlak apparaat eukariotiese selle sluit vektore vir 'n verskeidenheid van passiewe ione: K +, Na +, Ca +, Cl-, HCO3-. Hierdie spesifieke molekules word gekenmerk deur 'n hoë selektiwiteit om die vervoer items. Daarbenewens is 'n belangrike kenmerk is dat hulle groot reis spoed. Dit kan 104 of meer molekules per sekonde bereik.

aktiewe vervoer

Dit word gekenmerk deur die verskuiwing van die elemente teen die helling. Molekules vervoer van 'n streek van lae konsentrasie in die gedeeltes van hoër. Sodanige beweging vereis 'n sekere koste van ATP. Uit te voer aktiewe vervoer in die struktuur van die oppervlak van diersel apparaat sluit spesifieke vektore. Hulle word genoem "pompe" of "pompe". Baie van hierdie vektore wissel ATPase aktiwiteit. Dit beteken dat hulle in staat is om af te breek adenosientrifosfaat en om energie te onttrek vir sy bedrywighede. Aktiewe vervoer in staat stel om die skepping van ioon hellings.

cytosis

Hierdie metode word gebruik om die deeltjies van verskillende stowwe of groter molekules beweeg. Tydens cytosis vervoer element is omring deur 'n membraan vesikel. As die beweging is in die hok, dan is dit genoem endositose. Gevolglik is die teenoorgestelde rigting genoem eksositose. In sommige selle slaag die elemente deur. Hierdie tipe van vervoer genoem transcytosis of diatsiozom.

cytolemma

Die struktuur van sel oppervlak apparaat sluit 'n plasmamembraan gevorm hoofsaaklik lipiede en proteïene in 'n verhouding van ongeveer 1: 1. Die eerste "Sandwich model" van die element voorgestel in 1935 In ooreenstemming met die teorie, die basis plasmolemma vorming lipied molekules gerangskik in twee lae (laag bilipidny). Hulle het hul sterte (hidrofobies streke) aan mekaar, en die binne en buite - die hidrofiliese koppe. Hierdie oppervlaktes bedek met 'n laag bilipidnogo proteïenmolekules. Hierdie model is bevestig in die 50s vulgêre eeu ultrastrukturele studies wat met behulp van 'n elektronmikroskoop. Dit is veral gevind dat die oppervlak eenheid bestaan uit 'n drie-laag dier selmembraan. Die dikte daarvan is 7,5-11 nm. Dit is teenwoordig gemiddelde lig en twee donker perifere laag. Die eerste stem ooreen met die hidrofobiese streek van lipied molekules. Donker gedeeltes op sy beurt, verteenwoordig die vaste oppervlak lae van proteïen en hidrofiliese hoof.

ander teorieë

'N Verskeidenheid van elektron-mikroskopiese studie, wat in die laat 50's - vroeg 60-er jare. Hulle het gewys op die universaliteit van die organisasie van 'n drie-laag membraan. Dit word weerspieël in die teorie van J. Robertson. Intussen het teen die einde van die 60s. Ek opgehoopte 'n baie feite wat nie in terme van die bestaande "sandwich model" verduidelik. Dit het stukrag aan die ontwikkeling van nuwe skemas, wat model ingesluit op grond van die teenwoordigheid van hidrofobiese-hidrofiliese band van proteïen en lipied molekules. Onder een van hulle was die teorie van "lipoproteïen mat." In ooreenstemming met dit, wat bestaan uit die membraanproteïene teenwoordig twee tipes: integrale en perifere. Onlangse gebind deur elektrostatiese interaksie met pool koppe op die lipied molekules. Maar hulle vorm nooit 'n deurlopende laag. 'N sleutelrol in die vorming van 'n membraan behoort globulêre proteïene. Hulle is gedompel in dit en deels verwys poluintegralnymi. Beweeg hierdie proteïene word in die vloeistof fase van die lipied gedra. Dit verseker labiliteit, en dinamika van die hele membraan stelsel. Op die oomblik is hierdie model beskou as die mees algemene te wees.

lipiede

Sleutel fisiese en chemiese eienskappe van die membraan laag word, die vertoon elemente - fosfolipiede wat bestaan uit nie-polêre (hidrofobiese) stert en 'n pool (hidrofiele) kop. Die mees algemene van hulle word beskou as phosphoglycerides en sphingolipids. Onlangse fokus hoofsaaklik in die buitenste mono. Hulle het 'n verbintenis met die oligosakkaried kettings. As gevolg van die feit dat die skakels langer as die buitenste deel plasmolemma, dit verkry 'n asimmetriese vorm. Glikolipiede speel 'n belangrike rol in die implementering van die toestel oppervlak reseptor funksie. As deel van die meerderheid van die membraan is ook cholesterol (cholesterol) - 'n steroïde lipied. Sy nommer is anders, wat grootliks bepaal word deur vloeistof membraan. Hoe meer cholesterol, so dit is hierbo. vloeistof vlak hang ook af van die verhouding van onversadigde en versadigde vetsuur oorblyfsels. Hoe meer van hulle, so dit is hierbo. Liquid invloed op die aktiwiteit van ensieme in die membraan.

proteïene

Lipiede bepaal hoofsaaklik versperring eienskappe. Proteïene, in teenstelling, dra by tot die implementering van die sleutel funksies van die sel. In die besonder, die beheer vervoer van verbindings, metabolisme regulasie, ontvangs en so aan. Proteïenmolekules versprei in die lipied Dubbellaagvesikal van 'n mosaïek. Hulle verskuif kan word in die binneland. Hierdie beweging is beheer deur, blykbaar, die sel self. Die vervoer meganisme betrokke mikrofilamente. Hulle is verbonde aan die individu integrale proteïene. Die membraan elemente is anders, afhangende van jou plek in verhouding tot bilipidnomu laag. Proteïene kan dus perifere en integrale wees. Die eerste laag is gelokaliseerde. Hulle het 'n vaag verband met die membraan oppervlak. Integrale proteïene heeltemal gedompel in dit. Hulle het 'n sterk band met die lipiede en geskei van die membraan sonder skade aan bilipidnogo laag. Proteïene wat daardeur dring, bekend as die transmembraan. Interaksie tussen die proteïen en lipied molekules van verskillende aard bied plasmalemma stabiliteit.

glikokaliks

Lipoproteïene het sykettings. Die oligosakkaried molekules kan bind om lipiede en glikolipiede vorm. Hul koolhidrate gedeelte saam met 'n soortgelyke elemente verbonde aan oppervlak glikoproteïene sel negatiewe lading en vorm die ruggraat van glikokaliks. Hy het met 'n los laag van 'n matige elektrondigtheid. Glikokaliks wat die buitenste deel plasmolemma. Sy koolhidrate gedeeltes fasiliteer erkenning van naburige selle en stowwe therebetween, en bied ook gom verband daarmee. Die glikokaliks ook teenwoordig gitosovmestimosti en hormoon reseptore, ensieme.

Daarbenewens

Membraan reseptore word hoofsaaklik verteenwoordig glikoproteïene. Hulle het die vermoë om kommunikasie te vestig met 'n baie spesifieke ligande. Reseptore aanwesig in die membraan, benewens, kan die beweging van sekere molekules te reguleer in die sel deurlaatbaarheid van plasmamembraan. Hulle is in staat om seine uit die omgewing te omskep in die interne, bindende elemente van die ekstrasellulêre matriks en die sitoskelet. Sommige navorsers glo dat die samestelling van die glikokaliks sluit ook poluintegralnye proteïenmolekules. Hul funksionele areas is geleë in die gebied van die oppervlak van die sel nadmembrannoy apparaat.