Клетката повърхност единица: структурата и функцията

Клетката за единица площ е универсално подсистема. Тя определя границата между външната среда и цитоплазмата. ОПАКОВКА осигурява регулиране на взаимодействието им. Ние следващия разгледа особеностите на структурната-функционална организация на апарата за клетъчна повърхност.

елементи

Идентифициране на следните компоненти на повърхността на устройството на еукариотни клетки: плазмената мембрана, nadmembranny и submemranny комплекси. Първо, представено под формата на затворена сферичен елемент. Plasmolemma счита гръбнака на повърхността на единица клетка. Nadmembranny комплекс (това се нарича също гликокаликса) - е външен елемент, разположен върху плазмената мембрана. Тя се състои от различни компоненти. По-специално, те включват:

1. Частта на въглехидрат на гликопротеини и гликолипиди.
2. Мембраната периферни протеини.
3. Специфични въглехидрати.
4. Poluintegralnye и интегрални протеини.

Submembranny комплекс се намира в plasmolemma. Състои се от изолирана система подкрепа-свиване и периферна hyaloplasm.

Елементи submembrannogo комплекс

Имайки предвид структурата на апарат на клетъчната повърхност, е необходимо отделно поглед към периферната hyaloplasm. Той е специализиран цитоплазмената част и се намира над plasmolemma. Периферни hyaloplasm представени като силно диференциран хетерогенна течно вещество. Тя съдържа различни компоненти високо и ниско молекулно тегло в разтвора. В действителност, това е микросреда по които процесите на потока специфични и общи метаболитни. Периферни hyaloplasm осигурява множество повърхностни функции на машината.

Мускулно-скелетната система съкратителната

Той се намира в периферната hyaloplasm. освобождаването система носещата контрактилната:

1. Microfibrils.
2. Скелетни фибрили (междинно съединение нажежаема).
3. Микротубулите.

Microfibrils са ресничести структури. Скелетни фибрили са образувани чрез полимеризация на брой протеинови молекули. Техният брой и продължителност се определя от специални договорености. Когато те се променят аномалии възникват клетъчни функции. Отдалечена от микротубулите плазмалемата. Техните стени са оформени тубулини протеини.

Структурата и функцията на клетъчната повърхност единица

Метаболизмът се осъществява чрез механизми като транспорт. Структурата на повърхността единица клетка позволява преместването на съединенията от няколко метода. По-специално, следните видове транспорт:

1. Обикновено дифузия.
2. Пасивен транспорт.
3. Активно движение.
4. Cytosis (обмен мембрана в опаковката).

В допълнение към транспорт, разкрива повърхностни характеристики, като апарат на клетката, като например:

1. Бариерен (разделяне).
2. Рецептор.
3. Идентификация.
4. Функция движение клетка чрез образование философ, псевдо- и ламедиподии.

свободно движение

Обикновено дифузия през повърхност единица клетка се извършва изключително в присъствието на двете страни на мембраната електрически градиент. Нейният размер се определя от скоростта и посоката на движение. Bilipidny слой може да прескача всякакъв вид молекула хидрофобен. Въпреки това, повечето биологично активни елементи са хидрофилни. Съответно, на тяхното свободно движение трудно.

пасивен транспорт

Този тип на съединение движение се наричат също улеснена дифузия. Той също така се извършва чрез повърхностен единични клетки в присъствието на градиент и без АТР консумация. Пасивен транспорт е по-бързо, отколкото безплатно. В процеса на увеличаване на разликата в концентрационен градиент, идва един момент, в който скоростта на изместване става постоянна.

превозвачи

Транспорт чрез апарат на повърхността на клетката е снабдена със специални молекули. С тези вектори чрез градиент на концентрация са големи молекули на хидрофилен тип (амино киселини, по-специално). Повърхностно апарати еукариотни клетки включват вектори за различни пасивни йони: К +, Na +, Са +, Cl-, HCO3-. Тези специфични молекули се характеризират с висока селективност за транспортираните елементи. В допълнение, важна характеристика е голямата им скорост на движение. Тя може да достигне 104 или повече молекули в секунда.

активен транспорт

Тя се характеризира с преместване на елементите срещу наклона. Молекулите се транспортират от регион на ниска концентрация в частите на по-висока. Такова движение изисква определена цена на ATP. За да се приложи активен транспорт в структурата на повърхността на животинска клетка апарат включва специфични вектори. Те се наричат "помпи" или "помпи". Много от тези вектори варират ATPase активност. Това означава, че те са в състояние да се съборят аденозин трифосфат и за извличане на енергия за дейността си. Активен транспорт позволява създаването на йонни градиенти.

cytosis

Този метод се използва за преместване частици от различни вещества или по-големи молекули. През cytosis транспортира елемент е заобиколен от везикула мембрана. Ако движението е в клетката, а след това той се нарича ендоцитоза. Съответно, обратна посока се нарича екзоцитоза. В някои клетки елементи преминават през. Този вид транспорт се нарича трансцитоза diatsiozom или.

cytolemma

Структурата на клетъчната повърхност апарат включва плазмена мембрана, образувана главно липиди и протеини в съотношение от около 1: 1. Първият "сандвич модел" на елемента е предложен през 1935 г. В съответствие с теорията, основа plasmolemma образуващи липидни молекули, подредени в два слоя (слой bilipidny). Те беше опашките (хидрофобни региони) един до друг, и отвътре и отвън - хидрофилните глави. Тези повърхности са покрити със слой bilipidnogo протеинови молекули. Този модел е бил потвърден в 50-те години вулгарни Ултраструктурни проучвания век, проведени с помощта на електронен микроскоп. Това е особено установено, че единица повърхност се състои от три слоя животински клетъчната мембрана. Дебелината му е 7.5-11 нанометра. Той присъства средно светлина и две тъмно периферен слой. Първият съответства на хидрофобния регион на липидни молекули. Тъмни части на свой ред, представляват твърди повърхностните слоеве на протеин и хидрофилна глава.

други теории

Разнообразие от електронномикроскопско проучване, проведено в края на 50 - началото на 60-те години. Те посочват за универсалността на организацията на трислойна мембрана. Това е отразено в теорията на J. Robertson. В същото време, в края на 60-те години. Аз натрупани много факти, които не са били обяснени от гледна точка на съществуващата "сандвич модел". Това даде тласък на развитието на нови схеми, които включват модел на основата на присъствието на хидрофобна-хидрофилно свързващо вещество на протеинови и липидни молекули. Сред един от тях е теорията за "липопротеините с килим." В съответствие с това, състояща се от мембранните протеини присъстват два вида: интегрални и периферни. Последно обвързани от електростатичните взаимодействия с полярни глави на липидни молекули. Въпреки това, те никога не се образува непрекъснат слой. Ключова роля при формирането на мембрана принадлежи кълбовидни протеини. Те се потапят в него и отчасти посочено poluintegralnymi. Преместването на тези протеини се осъществява в течна фаза на липид. Това гарантира лабилност и динамика на цялата система мембрана. В момента този модел се счита за най-често срещаните.

липиди

Осигурени са ключови физични и химични характеристики на слой на мембраната, елементите показани - фосфолипиди, състоящи се от неполярни (хидрофобни) опашка и полярен (хидрофилен) главата. Най-често срещаните от тях се считат фосфоглицериди и спинголипиди. Последно се поставя основен акцент във външния монослой. Те имат връзка с олигозахаридните вериги. Поради факта, че връзките се простират отвъд външната част plasmolemma, тя придобива асиметрична форма. Гликолипидите играят важна роля в изпълнението на функциите на устройството, повърхностен рецептор. Като част от по-голямата част от мембраната е също холестерол (холестерол) - стероид липид. номер му е различна, което до голяма степен се определя чрез течна мембрана. Колкото по-холестерол, така че е по-горе. нивото на течността също зависи от съотношението на ненаситени и наситени остатъци на мастни киселини. Колкото повече от тях, така че е по-горе. Течен повлияе активността на ензимите в мембраната.

протеини

Липидите определя главно бариерни свойства. Протеини, напротив, да допринесат за изпълнението на основните функции на клетката. По-специално, контролираните транспорт на съединенията, регулиране на метаболизма, приемане и така нататък. Протеинови молекули са разпределени в липидния двоен слой на мозайка. Те могат да бъдат преместени в интериора. Това движение се контролира от, както изглежда, самата клетка. Механизмът за транспорт, участващи микрофиламенти. Те са свързани с отделните интегрални протеини. Елементите на мембранни са различни в зависимост от местоположението ви във връзка с bilipidnomu слой. Така протеини могат да бъдат периферните и интегрални. Първият слой е локализиран. Те имат слаба връзка с повърхността на мембраната. Интегрална протеини са напълно потопени в нея. Те имат силна връзка с липидите и отделя от мембраната, без да вредят bilipidnogo слой. Протеини, които проникват през него, наречени трансмембранния. Взаимодействие между протеини и липидни молекули от различен характер осигурява стабилност плазмалемата.

гликокаликса

Липопротеините имат странични вериги. Молекулите на олигозахаридни могат да се свързват към липиди и гликолипиди форма. Тяхната въглехидратна част заедно с други елементи, прикрепени към клетъчната повърхност гликопротеини отрицателен заряд и образуват в основата на гликокаликса. Той представи с хлабав слой от умерена електронна плътност. Гликокаликса обхващаща външната част plasmolemma. Неговите въглехидратни части улесняват признаване на съседните клетки и вещества между тях, а също така осигурява лепило връзка с тях. В гликокаликса също присъстват gitosovmestimosti и хормонни рецептори, ензими.

допълнително

Мембранни рецептори са главно представени гликопротеини. Те имат способността да се установи комуникация с много специфични лиганди. Рецептори, намиращи се в мембраната, в допълнение, могат да регулират движението на определени молекули в клетъчната пропускливост на плазмената мембрана. Те са в състояние да конвертира сигнали от околната среда във вътрешните, свързващи елементи на извънклетъчната матрица и цитоскелета. Някои изследователи смятат, че съставът на гликокаликса включва също poluintegralnye белтъчни молекули. Техните функционални области са разположени в областта на повърхността на устройството за клетка nadmembrannoy.