Plazemska membrana: skrite meje

Življenje celice postane možno samo zato, ker se različni encimi in snovi ne mešajo in celica sestavlja celoto. Vse to postane mogoče le z različnimi membranami. In celica kot celota je ločena od drugih s posebno strukturo, imenovano "citoplazemska membrana".

Ali je viden v svetlobnem mikroskopu? Odgovor je negativen, da, vidimo meje, vendar je membrana sama pretečna struktura. Včasih ne vidimo niti meje celic, na primer, ko pregledamo jetrne celice v svetlobnem mikroskopu. Čeprav zakaj potem v drugih primerih vidimo meje celic, ali ni membrana?

Dejansko so to zgornje membranske plasti ogljikovih hidratov, ki se nahajajo med celicami. Absorbirajo barvilo, zato z uspešnim rezom lahko mislite, da je to plazemska membrana.

V eksperimentih je bilo ugotovljeno, da celice, ki so bile potopljene v raztopine z različnimi osmotskimi tlaki, nabreknejo ali nagubajo, kar pomeni, da jih obkrožajo membrane, za katere je značilna selektivna prepustnost.

Ugotovljeno je bilo tudi, da je celična membrana dobro prepustna, če snovi, topne v lipidih, poskušajo prodreti vanj. V klasičnem konceptu so bili hidrofilni konci membranskih molekul izpostavljeni zunanjosti in hidrofobni konci na notranji strani. Elektronska mikroskopija je dokazala, da je zadeva mnogo bolj zapletena. Zlasti v elektronskih fotografijah je mogoče videti, da zunanji sloji postanejo gosti in ne notranji, kar pomeni, da so lipidne plasti na robovih.

Plazemska membrana je zaradi svoje strukture nepropustna za makromolekule, zato citoplazemski proteini ne morejo zapustiti celice skozi njo. Beljakovine, ki so v celici, ustvarjajo osmotski pritisk, zaradi česar v celico pride do potrebne količine vode. Vendar ta proces ni neskončen, ker v tkivni tekočini od zunaj obstajajo tudi druge snovi, ki uravnavajo osmotski tlak.

Da bi potencialna razlika ostala stabilna, mora plazemska membrana imeti dielektrične lastnosti. To je tudi povzročilo znanstvenike idejo, da v membrani obstaja veliko lipidov, ki imajo dielektrične lastnosti. Nenavadno je razkril svoje lastnosti plazemske membrane.

Struktura in njene funkcije so povezane, na primer, sposobnost vzdrževanja nenavadne razlike v koncentracijah kalijevih in natrijevih ionov je povezana s posebnim mehanizmom v membrani - natrijevim-kalijevim črpalko. Prenos ionov v tem primeru izvede poseben encim, ki deluje na energijo celice, zato je ta postopek drag. Kletka mora plačati za ravnovesje. Prav tako zahtevajo "naložbe" in prenos glukoze, maščobnih kislin, aminokislin.

Zanimiva lastnost celične membrane je tudi njena asimetrija, torej njene notranje in zunanje površine niso enake, čeprav so to sprva raziskovalci na podlagi podatkov o elektronski mikroskopiji verjeli temu. Vsi deli ogljikovodikov, ki vsebujejo glikoproteinske molekule, štrlijo preko zunanje plasti membrane in sodelujejo pri nastanku supercilipidne plasti. Zunanja površina celice vsebuje tudi posebne molekule, imenovane receptorje, delujejo z določenimi molekulami zunanjega okolja. Torej je aktivnost celice regulirana, jo je mogoče stimulirati ali zatreti glede na potrebe organizma. In v notranji polovici membrane vsebuje veliko holesterola.

Biokemijske študije celične membrane so pokazale, da beljakovine notranje in zunanje membrane niso enake, različne fosfolipide na teh dveh površinah pa so tudi zelo raznolike. Nekatere od teh značilnosti je mogoče videti tudi z elektronskim mikroskopom.

Kot lahko vidite, osnovna membrana ni tako preprosta in da bi razumeli vse procese, ki so se zgodili, so morali znanstveniki zgraditi in zavrniti veliko hipotez.