Terutama struktur dan fungsi membran sel

Pada tahun 1972 ia mengemukakan teori bahwa membran sebagian permeabel sekitarnya sel dan melakukan sejumlah tugas penting, dan struktur dan fungsi membran sel adalah isu-isu signifikan mengenai berfungsinya semua sel dalam tubuh. Teori sel menjadi tersebar luas di abad ke-17, dengan penemuan mikroskop. Hal ini belajar bahwa jaringan tumbuhan dan hewan terdiri dari sel-sel, namun karena rendah resolusi perangkat itu tidak mungkin untuk melihat hambatan di sekitar sel-sel hewan. Pada abad ke-20, sifat kimia dari membran diselidiki secara lebih rinci, ditemukan bahwa dasarnya adalah lipid.

Struktur dan fungsi membran sel

Membran sel mengelilingi sitoplasma sel-sel hidup, secara fisik memisahkan komponen intraselular dari lingkungan eksternal. Jamur, bakteri dan tumbuhan juga memiliki dinding sel yang melindungi dan mencegah lewatnya molekul besar. membran sel juga berperan dalam pembentukan sitoskeleton dan melekat pada matriks ekstraselular partikel penting lainnya. Hal ini diperlukan untuk menjaga mereka bersama-sama untuk membentuk jaringan dan organ. Fitur dari struktur membran sel termasuk permeabilitas. Fungsi utamanya adalah untuk melindungi. membran terdiri dari lapisan fosfolipid dengan protein tertanam. Bagian ini terlibat dalam proses seperti adhesi sel, ion konduktivitas dan sistem sinyal dan berfungsi sebagai permukaan mounting untuk beberapa struktur ekstraseluler, termasuk dinding Glikokaliks dan sitoskeleton internal. membran juga mempertahankan potensi sel, bekerja sebagai filter selektif. Hal ini selektif permeabel untuk ion dan molekul organik dan mengontrol pergerakan partikel.

mekanisme biologis yang melibatkan membran sel

1. Pasif difusi: beberapa zat (molekul kecil, ion-ion) seperti karbon dioksida (CO2) dan oksigen (O2), dapat menembus membran plasma dengan difusi. Casing bertindak sebagai penghalang untuk molekul dan ion tertentu, mereka dapat berkonsentrasi pada kedua sisi.

2. Saluran transmembran protein dan transporter: nutrisi seperti glukosa atau asam amino, harus masuk ke kandang, dan beberapa produk metabolik harus meninggalkannya.

3. endositosis - adalah proses dimana molekul diserap. sedikit deformasi (intususepsi) dibuat dalam membran plasma, dimana substansi yang akan diangkut, ditelan. Ini membutuhkan energi, dan dengan demikian, adalah bentuk transportasi aktif.

4. Eksositosis: terjadi pada sel yang berbeda untuk menghilangkan zat-zat yang tidak tercerna residu endositosis dibawa ke mengeluarkan zat, seperti hormon, enzim, dan bahan transportasi semua jalan melalui penghalang sel.

struktur molekul

membran sel - shell biologis pada dasarnya terdiri dari fosfolipid dan memisahkan isi dari semua sel dari lingkungan. Proses pembentukan terjadi secara spontan dalam kondisi normal. Untuk memahami proses ini dan benar menggambarkan struktur dan fungsi membran sel, serta sifat yang diperlukan untuk menilai sifat struktur fosfolipid, yang merupakan karakteristik dari polarisasi struktural. Ketika fosfolipid dalam lingkungan berair sitoplasma mencapai konsentrasi kritis, mereka digabungkan menjadi misel, yang lebih stabil dalam lingkungan berair.

sifat membran

• Stabilitas. Ini berarti bahwa setelah pembentukan runtuhnya membran tidak mungkin.
• Kekuatan. Lipid amplop cukup kuat untuk mencegah lewatnya zat polar, dibentuk melalui perbatasan tidak dapat lulus sebagai zat terlarut (ion, glukosa, asam amino), dan molekul yang jauh lebih besar (protein).
• Sifat dinamis. Ini mungkin properti yang paling penting, jika kita mempertimbangkan struktur sel. Membran sel mungkin terkena strain yang berbeda, dan dapat dilipat untuk membungkuk dan tidak melanggar. Dalam keadaan khusus, seperti fusi vesikel pemula atau dapat rusak, tapi hanya sementara. Pada suhu kamar, komponen lipid berada di konstan, gerak kacau, membentuk batas cairan yang stabil.

Model mosaik fluida

Berbicara tentang struktur dan fungsi membran sel, penting untuk dicatat bahwa dalam presentasi hari ini dari membran sebagai model mosaik fluida, itu diperiksa oleh para ilmuwan pada tahun 1972 oleh Singer dan Nicholson. teori mereka mencerminkan tiga fitur utama dari struktur membran. protein membran integral berkontribusi pada pola mosaik untuk membran, dan mereka mampu pergerakan lateral di pesawat karena sifat volatile organisasi lipid. protein transmembran juga berpotensi mobile. Sebuah fitur penting dari struktur membran adalah asimetri. Bagaimana struktur sel? Membran sel, nukleus, protein dan sebagainya. Sel adalah unit dasar kehidupan, dan semua organisme terdiri dari satu atau beberapa sel, masing-masing memiliki penghalang alami yang memisahkannya dari lingkungan. batas luar ini sel disebut juga membran plasma. Ini terdiri dari empat jenis molekul: fosfolipid, kolesterol, protein dan karbohidrat. Model mosaik fluida menggambarkan struktur membran sel sebagai berikut: fleksibel dan elastis, konsistensi menyerupai minyak sayur, sehingga semua molekul individu hanya mengambang di media cair, dan mereka mampu bergerak lateral dalam shell ini. Mosaic merupakan sesuatu yang terdiri dari banyak bagian yang berbeda. Dalam membran plasma itu disajikan fosfolipid, molekul kolesterol, protein dan karbohidrat.

fosfolipid

Fosfolipid merupakan struktur dasar dari membran sel. Molekul-molekul ini memiliki dua ujung yang berbeda: kepala dan ekor. Ujung kepala terdiri dari gugus fosfat dan hidrofilik. Ini berarti bahwa itu tertarik ke molekul air. Ekor terdiri dari atom hidrogen dan karbon, yang disebut rantai asam lemak. rantai ini adalah hidrofobik, mereka tidak suka mencampur dengan molekul air. Proses ini mirip dengan apa yang terjadi ketika Anda tuangkan minyak ke dalam air, yang berarti tidak larut di dalamnya. Fitur dari struktur membran sel yang berkaitan dengan yang disebut bilayer lipid, yang terdiri dari fosfolipid. kepala fosfat hidrofilik selalu diposisikan di mana ada air dalam bentuk cairan intraseluler dan ekstraseluler. Ekor hidrofobik fosfolipid di membran diatur sedemikian rupa yang membuat mereka menjauh dari air.

Kolesterol, protein dan karbohidrat

Mendengar kata "kolesterol", orang-orang biasanya berpikir bahwa itu buruk. Namun pada kenyataannya, kolesterol merupakan komponen penting dari membran sel. molekulnya terdiri dari empat cincin atom hidrogen dan karbon. Mereka adalah hidrofobik dan ditemukan di antara ekor hidrofobik dalam lipid bi-layer. pentingnya mereka adalah untuk menjaga konsistensi, mereka memperkuat membran, mencegah persimpangan. molekul kolesterol juga memegang ekor fosfolipid dari datang ke dalam kontak dan membeku. Hal ini memastikan fluiditas dan fleksibilitas. protein membran memiliki fungsi enzim untuk mempercepat reaksi kimia, bertindak sebagai reseptor untuk molekul tertentu atau zat diangkut melalui membran sel.

Karbohidrat, atau gula, hanya ditemukan di sisi ekstraselular membran sel. Bersama-sama mereka membentuk glycocalyx. Ini memberikan bantalan dan perlindungan dari membran plasma. Berdasarkan struktur dan jenis karbohidrat dalam glycocalyx tubuh sel dapat mengenali dan menentukan apakah mereka perlu berada di sana atau tidak.

protein membran

Struktur membran sel dari sel hewan tidak dapat dipahami tanpa suatu komponen penting dari protein. Meskipun demikian, mereka jauh lebih rendah daripada ukuran lain yang penting komponen - lipid. Ada tiga tipe dasar protein membran.

• Integral. Mereka benar-benar menutupi bi-layer, sitoplasma dan media ekstraseluler. Mereka melaksanakan transportasi dan sinyal fungsi.
• Perifer. Protein melekat membran dengan menggunakan elektrostatik, atau ikatan hidrogen di permukaan sitoplasma atau ekstraseluler mereka. Mereka berpartisipasi pada dasarnya sebagai penambat berarti untuk protein integral.
• Transmembran. Mereka beroperasi enzimatik dan fungsi sinyal, dan memodulasi struktur dasar dari membran bi-lapisan lipid.

Fungsi dari membran biologis

Efek hidrofobik yang mengatur perilaku hidrokarbon dalam air, pengendalian struktur yang dibentuk oleh membran lipid dan protein membran. Banyak sifat membran diberikan operator lipid bi-lapisan, membentuk struktur dasar untuk semua membran biologis. protein membran integral sebagian tersembunyi di lipid bi-layer. protein transmembran memiliki organisasi khusus asam amino dalam urutan utama mereka.

protein membran perifer sangat mirip dengan larut, tetapi mereka juga terkait dengan membran. membran sel khusus yang fungsi sel khusus. Sebagai struktur dan fungsi membran sel berdampak pada tubuh? Tentang bagaimana membangun membran biologis tergantung pada memastikan fungsi seluruh organisme. Dari organel intraseluler, ekstraseluler dan sel sel interaksi, struktur membran yang diperlukan untuk organisasi dan kinerja fungsi biologis. Banyak fitur struktural dan fungsional umum untuk bakteri, sel-sel eukariotik dan virus menyelimuti. Semua membran biologis dibangun pada lipid bi-layer, yang menyebabkan kehadiran sejumlah karakteristik umum. protein membran memiliki berbagai fungsi tertentu.

• Kontrol. Membran plasma dari sel menentukan batas-batas interaksi sel dengan lingkungan.
• Transportasi. sel membran intraseluler dibagi menjadi beberapa blok fungsional dengan komposisi internal yang berbeda, yang masing-masing didukung oleh fungsi transportasi yang diperlukan dalam hubungannya dengan permeabilitas kontrol.
• transduksi sinyal. fusi membran menyediakan mekanisme untuk peringatan vesikular intraseluler dan mencegah segala macam virus bebas masuk ke dalam sel.

Nilai dan kesimpulan

Struktur membran luar sel mempengaruhi seluruh tubuh. Hal ini memainkan peran penting dalam melindungi integritas, memungkinkan penetrasi bahan yang dipilih. Ini juga merupakan dasar yang baik untuk memperbaiki sitoskeleton dan dinding sel, yang membantu dalam menjaga bentuk sel. Lipid merupakan sekitar 50% dari massa membran kebanyakan sel, meskipun ini bervariasi tergantung pada jenis membran. Struktur membran sel luar mamalia yang lebih sulit, ada terkandung empat fosfolipid dasar. Properti penting dari lipid bi-lapisan adalah bahwa mereka berperilaku seperti cairan dua dimensi di mana molekul individu bebas untuk memutar dan bergerak dalam arah lateral. fluiditas ini - ini adalah properti penting dari membran, yang ditentukan tergantung pada suhu dan komposisi lipid. Karena kolesterol struktur cincin hidrokarbon memainkan peran dalam menentukan fluiditas membran. permeabilitas selektif membran biologis untuk molekul kecil memungkinkan sel untuk memantau dan menjaga struktur internal.

Mengingat struktur sel (membran sel, nukleus, dan sebagainya), kita dapat menyimpulkan bahwa organisme - itu adalah sistem mengatur diri sendiri bahwa tanpa bantuan tidak dapat merugikan diri sendiri dan akan selalu mencari cara untuk memulihkan dan melindungi berfungsinya setiap sel.