คุณสมบัติโครงสร้างและหน้าที่ของเยื่อหุ้มเซลล์

ในปีพศ. 2515 ได้มีการนำทฤษฎีมาใช้ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเยื่อหุ้มเซลล์ที่สามารถดูดซึมได้บางส่วนและทำหน้าที่เป็นจำนวนมากและโครงสร้างและหน้าที่ของเยื่อหุ้มเซลล์เป็นคำถามที่สำคัญเกี่ยวกับการทำงานที่เหมาะสมของเซลล์ในร่างกาย ทฤษฎีเซลล์ ถูกแพร่กระจายอย่างกว้างขวางในศตวรรษที่ 17 พร้อมด้วยการคิดค้นกล้องจุลทรรศน์ มันกลายเป็นที่รู้จักกันว่าเนื้อเยื่อพืชและสัตว์ประกอบด้วยเซลล์ แต่เนื่องจาก อำนาจการแก้ไข ต่ำ ของ อุปกรณ์มันเป็นไปไม่ได้ที่จะเห็นอุปสรรครอบ ๆ เซลล์สัตว์ ในศตวรรษที่ 20 ลักษณะทางเคมีของเมมเบรนถูกศึกษาในรายละเอียดเพิ่มเติมพบว่าพื้นฐานของมันประกอบด้วย lipids

โครงสร้างและหน้าที่ของเยื่อหุ้มเซลล์

เยื่อหุ้มเซลล์ล้อมรอบ cytoplasm ของเซลล์ที่มีชีวิตแยกองค์ประกอบภายในเซลล์ออกจากสิ่งแวดล้อมภายนอก เห็ดแบคทีเรียและพืชยังมีผนังเซลล์ที่ให้การป้องกันและป้องกันไม่ให้ผ่านของโมเลกุลขนาดใหญ่ เยื่อหุ้มเซลล์ยังมีบทบาทในการก่อตัวของโครงร่างเซลล์และการยึดติดกับเมทริกซ์นอกเซลล์ของอนุภาคสำคัญอื่น ๆ นี้เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้พวกเขาร่วมกันสร้างเนื้อเยื่อและอวัยวะของร่างกาย คุณสมบัติโครงสร้างของเยื่อหุ้มเซลล์รวมถึงความสามารถในการซึมผ่าน ฟังก์ชั่นหลักคือการป้องกัน เมมเบรนประกอบด้วยชั้น phospholipid ที่มีโปรตีนฝังอยู่ ส่วนนี้มีส่วนเกี่ยวข้องในกระบวนการดังกล่าวเช่นการยึดเกาะของเซลล์การนำไฟฟ้าและระบบการส่งสัญญาณไอออนิกและทำหน้าที่เป็นพื้นผิวที่แนบมากับโครงสร้างภายนอกหลายอย่างรวมทั้งผนังกลัยโคคาลิซิคและโครงร่างภายใน เยื่อหุ้มเซลล์ยังคงรักษาศักยภาพของเซลล์ทำงานเป็นตัวกรองที่เลือก มีการซึมผ่านของไอออนและโมเลกุลอินทรีย์และควบคุมการเคลื่อนที่ของอนุภาค

กลไกทางชีววิทยาที่เกี่ยวข้องกับเยื่อหุ้มเซลล์

1. การแพร่กระจายแบบพาสซีฟ: สารบางชนิด (โมเลกุลเล็กไอออน) เช่น คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) และออกซิเจน (O2) สามารถซึมผ่านพลาสมาเมมเบรนโดยการแพร่กระจาย เปลือกทำหน้าที่เป็นอุปสรรคต่อโมเลกุลและไอออนบางชนิดพวกเขาสามารถให้ความสนใจกับทั้งสองฝ่ายได้

2. ช่องโปรตีนและ transporter transmembrane: สารอาหารเช่นกลูโคสหรือกรดอะมิโนต้องใส่เซลล์และบางผลิตภัณฑ์ที่เผาผลาญต้องทิ้งไว้

3. Endocytosis เป็นกระบวนการที่โมเลกุลถูกดูดซึม เกิดการเปลี่ยนรูปขนาดเล็ก (invagination) ในพลาสมาเมมเบรนซึ่งจะทำให้สารที่จะขนส่งถูกกลืนเข้าไป นี้ต้องใช้พลังงานและจึงเป็นรูปแบบของการขนส่งที่ใช้งาน

4. Exocytosis: เกิดขึ้นในเซลล์ต่างๆเพื่อกำจัดสารตกค้างที่ไม่ผ่านการทดสอบจากสารที่ endocytosis นำมาหลั่งสารเช่นฮอร์โมนและเอนไซม์และขนส่งสารอย่างสมบูรณ์ผ่านกำแพงเซลล์

โครงสร้างโมเลกุล

เยื่อหุ้มเซลล์เป็นเมมเบรนทางชีวภาพที่ประกอบด้วยส่วนประกอบของฟอสโฟลิปปินและแยกเซลล์ทั้งหมดออกจากสิ่งแวดล้อมภายนอก กระบวนการเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติภายใต้สภาวะปกติ เพื่อทำความเข้าใจกระบวนการนี้และอธิบายถึงโครงสร้างและหน้าที่ของเยื่อหุ้มเซลล์ตลอดจนคุณสมบัติต่างๆอย่างถูกต้องจำเป็นต้องประเมินลักษณะของโครงสร้าง phospholipid ซึ่งโครงสร้างโพลาไรเซชันเป็นเนื้อแท้ เมื่อ phospholipids ในสภาพแวดล้อมทางน้ำของ cytoplasmic ถึงความเข้มข้นที่สำคัญพวกเขารวมกันเป็น micelles ซึ่งมีความเสถียรมากขึ้นในสภาพแวดล้อมทางน้ำ

คุณสมบัติเมมเบรน

• ความมั่นคง ซึ่งหมายความว่าหลังจากการก่อตัวการสลายตัวของเมมเบรนไม่น่าเป็นไปได้
• ความแข็งแรง เมมเบรนไขมันมีความน่าเชื่อถือเพียงพอที่จะป้องกันการผ่านของสารขั้วและเส้นใยละลาย (ละลายในไอออนกลูโคสกรดอะมิโน) และโมเลกุลที่มีขนาดใหญ่มาก (โปรตีน) ไม่สามารถผ่านขอบที่เกิดขึ้นได้
• ธรรมชาติแบบไดนามิก นี่อาจเป็นสมบัติที่สำคัญที่สุดถ้าเราพิจารณา โครงสร้างของเซลล์ เยื่อหุ้มเซลล์สามารถรับการเปลี่ยนรูปต่างๆสามารถพับและงอและไม่ยุบ ในกรณีพิเศษเช่นเมื่อกลืนถุงน้ำนมหรือช่อดอกก็อาจถูกรบกวน แต่เพียงชั่วครู่เท่านั้น ที่อุณหภูมิห้ององค์ประกอบของไขมันอยู่ในรูปแบบคงที่วุ่นวายสร้างขอบเขตของเหลวที่มั่นคง

รูปแบบโมเสคของเหลว

การพูดเกี่ยวกับโครงสร้างและหน้าที่ของเยื่อหุ้มเซลล์เป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องทราบว่าในมุมมองใหม่เมมเบรนเป็นโมเสคแบบเหลวซึ่งถือได้ว่าเป็นนักวิทยาศาสตร์ของซิงเกอร์และนิโคลสันในปี พ.ศ. 2515 ทฤษฎีของพวกเขาสะท้อนให้เห็นถึงสามคุณสมบัติพื้นฐานของโครงสร้างเมมเบรน โปรตีนเมมเบรนที่เป็นส่วนประกอบทำให้เกิดรูปแบบโมเสกสำหรับเมมเบรนและมีความสามารถในการเคลื่อนที่ด้านข้างในระนาบอันเนื่องมาจากธรรมชาติที่ระเหยได้ขององค์กรไขมัน นอกจากนี้ยังมีโปรตีนแบบ ลักษณะสำคัญของโครงสร้างเมมเบรนคือความไม่สมดุลของมัน โครงสร้างของเซลล์คืออะไร? เยื่อหุ้มเซลล์นิวเคลียสโปรตีนและอื่น ๆ เซลล์เป็นหน่วยพื้นฐานของสิ่งมีชีวิตและสิ่งมีชีวิตทั้งหมดประกอบด้วยเซลล์หนึ่งหรือหลายเซลล์ซึ่งแต่ละห้องมีกั้นธรรมชาติที่แยกออกจากสิ่งแวดล้อม ขอบเขตด้านนอกของเซลล์นี้เรียกว่าพลาสมาเมมเบรน ประกอบด้วยสี่ประเภทของโมเลกุล: phospholipids คอเลสเตอรอลโปรตีนและคาร์โบไฮเดรต รูปแบบโมเสคของเหลวอธิบายถึงโครงสร้างของเยื่อหุ้มเซลล์ดังนี้ยืดหยุ่นและยืดหยุ่นคล้ายกับน้ำมันพืชที่มีความสม่ำเสมอเพื่อให้แต่ละโมเลกุลแต่ละตัวลอยตัวอยู่ในของเหลวและพวกมันทั้งหมดสามารถเคลื่อนที่ไปข้างโน้มภายในเปลือกหอยนี้ได้ โมเสคเป็นสิ่งที่มีรายละเอียดที่แตกต่างกันมากมาย ในเมมเบรนพลาสมาจะแสดงโดย phospholipids โมเลกุลของคอเลสเตอรอลโปรตีนและคาร์โบไฮเดรต

phospholipids

Phospholipids เป็นโครงสร้างพื้นฐานของเยื่อหุ้มเซลล์ โมเลกุลเหล่านี้มีสองปลายแตกต่างกัน: หัวและหาง ปลายหัวมีกลุ่มฟอสเฟตและเป็นน้ำ นั่นหมายความว่ามันดึงดูดให้โมเลกุลของน้ำ หางประกอบด้วยไฮโดรเจนและอะตอมของคาร์บอนเรียกว่าโซ่ของกรดไขมัน โซ่เหล่านี้ไม่ชอบน้ำพวกเขาไม่ชอบที่จะผสมกับโมเลกุลของน้ำ กระบวนการนี้คล้ายกับสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อคุณเทน้ำมันพืชลงไปในน้ำนั่นคือไม่ละลายในมัน คุณสมบัติของโครงสร้างของเยื่อหุ้มเซลล์เกี่ยวข้องกับสิ่งที่เรียกว่า lipayer bilayer ซึ่งประกอบด้วย phospholipids Hydrophilic phosphate head อยู่เสมอเมื่อมีน้ำอยู่ในรูปของของเหลวภายในเซลล์และภายนอกเซลล์ หางที่ไม่ชอบน้ำของ phospholipids ในเมมเบรนถูกจัดอยู่ในลักษณะที่พวกเขาจะเก็บห่างน้ำ

โคเลสเตอรอลโปรตีนและคาร์โบไฮเดรต

การได้ยินคำว่า "คอเลสเตอรอล" คนมักคิดว่าสิ่งนี้ไม่ดี อย่างไรก็ตามในความเป็นจริงคอเลสเตอรอลเป็นส่วนประกอบสำคัญของเยื่อหุ้มเซลล์ โมเลกุลประกอบด้วยอะตอมของไฮโดรเจนและคาร์บอน 4 วง พวกเขาเป็น hydrophobic และเกิดขึ้นระหว่างหางไม่ชอบน้ำใน lipid bi-layer ความสำคัญของพวกเขาคือการรักษาความสอดคล้องกันพวกเขาเสริมสร้างเยื่อหุ้มเซลล์ป้องกันการข้าม โมเลกุลคอเลสเตอรอลยังเก็บหาง phospholipid จากการสัมผัสและแข็งตัว ทำให้มั่นใจได้ว่าการไหลและความยืดหยุ่น โปรตีนเมมเบรน ทำหน้าที่เป็นเอนไซม์ เพื่อเร่งปฏิกิริยาทางเคมีทำหน้าที่เป็นตัวรับสำหรับโมเลกุลเฉพาะหรือสารขนส่งผ่านเยื่อหุ้มเซลล์

คาร์โบไฮเดรตหรือ saccharides จะพบได้เฉพาะในด้านนอกเซลล์ของเยื่อหุ้มเซลล์ พวกเขาช่วยกันสร้าง glycocalyx ให้ความหมาดและป้องกันพลาสมาเมมเบรน ขึ้นอยู่กับโครงสร้างและชนิดของคาร์โบไฮเดรตใน glycocalysis ร่างกายสามารถรับรู้เซลล์และตรวจสอบว่าพวกเขาควรจะมีหรือไม่

โปรตีนเมมเบรน

โครงสร้างของเยื่อหุ้มเซลล์ของ เซลล์สัตว์ ไม่สามารถจินตนาการได้หากปราศจากส่วนประกอบที่สำคัญเช่นโปรตีน แม้ว่าจะมีขนาดเล็กลงมาก แต่ก็อาจเป็นองค์ประกอบที่สำคัญอีกอย่างหนึ่งคือไขมัน โปรตีนเมมเบรนมีอยู่สามประเภท

• สำคัญ พวกเขาสมบูรณ์ครอบคลุมชั้นสอง cytoplasm และสภาพแวดล้อมภายนอก พวกเขาทำหน้าที่การขนส่งและการส่งสัญญาณ
• อุปกรณ์ต่อพ่วง โปรตีนถูกยึดติดกับเมมเบรนด้วยอนุภาคไฟฟ้าสถิตหรือพันธะไฮโดรเจนในพื้นผิวของ cytoplasmic หรือ extracellular พวกเขามีส่วนเกี่ยวข้องส่วนใหญ่เป็นวิธีการของสิ่งที่แนบมาสำหรับโปรตีนที่สำคัญ
• เมมเบรน พวกเขาทำหน้าที่เอนไซม์และสัญญาณและยังปรับโครงสร้างพื้นฐานของไขมันชั้นสองของเยื่อหุ้มเซลล์

ฟังก์ชั่นของเยื่อหุ้มเซลล์

ผลที่ไม่ชอบน้ำซึ่งควบคุมพฤติกรรมของไฮโดรคาร์บอนในน้ำควบคุมโครงสร้างที่เกิดจากไขมันเมมเบรนและโปรตีนเมมเบรน คุณสมบัติของเยื่อบางส่วนมีให้โดยผู้ให้บริการ lipid bi-layer ซึ่งเป็นโครงสร้างพื้นฐานสำหรับเยื่อหุ้มเซลล์ทั้งหมด โปรตีนเมมเบรนที่เป็นส่วนประกอบถูกซ่อนอยู่บางส่วนใน lipid bi-layer โปรตีนแบบ transmembrane proteins มีลักษณะเฉพาะของกรดอะมิโนในลำดับแรก

โปรตีนในเยื่อหุ้มปอดมีความคล้ายคลึงกับของเหลวที่ละลายได้ แต่มันก็ยังผูกพันกับเยื่อหุ้มเซลล์ เยื่อหุ้มเซลล์เฉพาะทางมีหน้าที่เฉพาะของเซลล์ โครงสร้างและหน้าที่ของเยื่อหุ้มเซลล์มีผลต่อร่างกายอย่างไร? เกี่ยวกับวิธีจัดเยื่อชีวภาพการจัดเตรียมการทำงานของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดขึ้นอยู่กับ จากอวัยวะภายในเซลล์ปฏิสัมพันธ์ของเยื่อหุ้มเซลล์และเซลล์ระหว่างเซลล์สร้างโครงสร้างที่จำเป็นสำหรับองค์กรและประสิทธิภาพของฟังก์ชันทางชีววิทยา ลักษณะโครงสร้างและหน้าที่เป็นส่วนใหญ่ของเชื้อแบคทีเรีย เซลล์ที่เป็นตัวอ่อน และไวรัสห่อหุ้ม เยื่อชีวภาพทั้งหมดถูกสร้างขึ้นบน lipid bi-layer ซึ่งเป็นสาเหตุของลักษณะทั่วไป โปรตีนเมมเบรนมีหน้าที่จำเพาะหลายอย่าง

• การควบคุม เยื่อหุ้มเซลล์พลาสม่ากำหนดขอบเขตของการปฏิสัมพันธ์ของเซลล์กับสิ่งแวดล้อม
• การขนส่ง เยื่อหุ้มเซลล์ภายในเซลล์ถูกแบ่งออกเป็นบล็อกการทำงานต่างๆที่มีส่วนประกอบภายในที่แตกต่างกันซึ่งแต่ละฟังก์ชันได้รับการสนับสนุนโดยฟังก์ชันการขนส่งที่จำเป็นพร้อมกับความสามารถในการซึมผ่านของการควบคุม
• การถ่ายทอดสัญญาณ การหลอมเหลวของเยื่อหุ้มเซลล์ช่วยให้กลไกในการแจ้งเตือนเกี่ยวกับ vesicular ภายในเซลล์และการป้องกันไวรัสหลายชนิดจากการเข้าเซลล์ได้อย่างอิสระ

ความหมายและข้อสรุป

โครงสร้างของเยื่อหุ้มเซลล์ภายนอกมีผลต่อร่างกาย มันมีบทบาทสำคัญในการปกป้องความสมบูรณ์แบบช่วยให้สามารถซึมผ่านของสารที่เลือกได้เท่านั้น นอกจากนี้ยังเป็นฐานที่ดีสำหรับการตรึงโครงร่างเซลล์และผนังเซลล์ซึ่งจะช่วยรักษารูปร่างของเซลล์ ไขมันเป็นประมาณ 50% ของมวลของเมมเบรนของเซลล์ส่วนใหญ่แม้ว่าดัชนีนี้จะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับชนิดของเมมเบรน โครงสร้างของเยื่อหุ้มเซลล์ด้านนอกของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีความซับซ้อนมากขึ้นมีสี่ฟลูฟท์ฟอยด์พื้นฐาน คุณสมบัติที่สำคัญของ lipid bi-layers คือพวกมันทำตัวเหมือนของเหลวสองมิติที่โมเลกุลแต่ละตัวสามารถหมุนและเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระในทิศทางข้างเคียง ความลื่นไหลดังกล่าวเป็นคุณสมบัติที่สำคัญของเยื่อหุ้มซึ่งขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและองค์ประกอบของไขมัน เนื่องจากโครงสร้างแหวนไฮโดรคาร์บอนคอเลสเตอรอลมีบทบาทในการพิจารณาความลื่นไหลของเยื่อหุ้มเซลล์ การซึมผ่านของเยื่อหุ้มชีวภาพสำหรับโมเลกุลเล็ก ๆ ทำให้เซลล์สามารถควบคุมและรักษาโครงสร้างภายในได้

พิจารณาโครงสร้างของเซลล์ (เยื่อหุ้มเซลล์นิวเคลียสและอื่น ๆ ) เราสามารถสรุปได้ว่าร่างกายเป็นระบบควบคุมตนเองซึ่งหากปราศจากความช่วยเหลือจากภายนอกจะไม่สามารถทำร้ายตัวเองได้และมักจะมองหาวิธีการคืนค่าปกป้องและทำงานอย่างถูกต้องในแต่ละเซลล์