- Màng tế bào là gì?
- Chức năng màng tế bào
- Cấu trúc màng tế bào
- Vận chuyển chủ động và vận chuyển thụ động
- Tăng sinh nội bào và xuất bào
Chúng tôi giải thích màng tế bào là gì và một số đặc điểm của nó. Ngoài ra, chức năng và cấu trúc của lớp lipid này.
Màng tế bào là gì?
Một lớp kép của phospholipid bao quanh và phân cách các tế bào được gọi là màng tế bào, màng sinh chất, plasmalemma hoặc màng tế bào chất. tế bào, ngăn cách bên trong và bên ngoài và cho phép cân bằng vật lý và hóa học giữa môi trường và tế bào chất của ô. Nó là phần ngoài cùng của tế bào.
Màng này không thể nhìn thấy đối với kính hiển vi quang học (có đối với điện tử), vì nó có độ dày trung bình là 8 nm (1 nm = 10-9 m) và nằm ở tế bào rau và trong những nấm, bên dưới thành tế bào.
Đặc tính cơ bản của màng tế bào là tính thấm có chọn lọc, nghĩa là khả năng cho phép hoặc từ chối sự xâm nhập của một số phân tử vào trong tế bào, do đó điều chỉnh sự di chuyển của Nước uống, chất dinh dưỡng hoặc muối ion, để tế bào chất luôn ở trong điều kiện tối ưu về thế điện hóa (tích điện âm), độ pH hoặc nồng độ.
Chức năng màng tế bào
Màng tế bào thực hiện các chức năng sau:
- Sự phân định. Nó xác định và bảo vệ tế bào một cách cơ học, phân biệt bên ngoài với bên trong và tế bào này với tế bào khác. Ngoài ra, nó còn là hàng rào phòng thủ đầu tiên chống lại các tác nhân xâm nhập khác.
- Ban quản lý. Tính chọn lọc của nó cho phép nó nhường chỗ cho các chất mong muốn trong tế bào và từ chối sự xâm nhập của những chất không mong muốn, phục vụ như giao tiếp giữa ngoại thất và nội thất trong khi điều tiết giao thông nói trên.
- Sự bảo tồn. Thông qua việc trao đổi chất lỏng và các chất, màng cho phép duy trì ổn định nồng độ của nước và các chất tan trong tế bào chất, giữ mức pH và điện tích điện hóa của nó không đổi.
- Giao tiếp. Màng có thể phản ứng với các kích thích từ bên ngoài, truyền thông tin đến bên trong tế bào và thiết lập các quá trình chuyển động nhất định như phân chia tế bào, sự chuyển động tế bào hoặc sự phân ly của các chất sinh hóa.
Cấu trúc màng tế bào
Màng tế bào được tạo thành từ hai lớp chất béo amphipathic, có các đầu phân cực ưa nước (ái lực với nước) được định hướng vào và ra khỏi tế bào, giữ cho các bộ phận kỵ nước (từ chối nước) của chúng tiếp xúc với nhau, tương tự như một cái bánh sandwich. Những lipid này chủ yếu là cholesterol, ngoài ra còn có phosphoglycerid và sphingolipid.
Nó cũng sở hữu 20% chất đạm tích hợp và ngoại vi, thực hiện các chức năng kết nối, vận chuyển, tiếp nhận và xúc tác. Các protein màng tích hợp được nhúng trong lớp kép với bề mặt ưa nước của chúng tiếp xúc với môi trường nước và bề mặt kỵ nước của chúng tiếp xúc với phần bên trong kỵ nước của lớp kép.
Các protein xuyên màng là các protein không thể tách rời hoàn toàn theo chiều dày của màng. Các protein màng ngoại vi liên kết với bề mặt của lớp kép, thường liên kết với các vùng tiếp xúc của các protein tích hợp, và dễ dàng tách ra mà không làm xáo trộn cấu trúc màng. Nhờ chúng cũng có sự nhận dạng tế bào, một hình thức giao tiếp sinh hóa.
Cuối cùng, màng tế bào có các thành phần carbohydrate (đường), hoặc polysaccharid hoặc oligosaccharid, được tìm thấy ở bên ngoài màng, tạo thành glycocalyx. Những loại đường này chỉ chiếm 8% trọng lượng khô của màng và đóng vai trò là vật liệu hỗ trợ, là chất nhận dạng trong giao tiếp giữa các tế bào và bảo vệ bề mặt tế bào khỏi các tác động cơ học và hóa học.
Vận chuyển chủ động và vận chuyển thụ động
Các màng tạo thành các ngăn trong tế bào nhân thực Chúng cho phép thực hiện nhiều chức năng riêng biệt. Ngoài ra, chúng còn dùng làm bề mặt cho các phản ứng sinh hóa.
Nhiều ion và các phân tử nhỏ di chuyển qua màng sinh học bằng vận chuyển thụ động (không tiêu tốn năng lượng) và vận chuyển tích cực (có tiêu tốn năng lượng).
Sự khuếch tán là sự di chuyển ròng của một chất theo gradient nồng độ của nó từ vùng có nồng độ cao hơn đến vùng có nồng độ thấp hơn.
Sự vận chuyển thụ động qua lớp kép lipid được gọi là sự khuếch tán đơn giản và sự vận chuyển được thực hiện qua các kênh ion và protein màng được gọi là sự khuếch tán có điều kiện.
Các sự thẩm thấu Đây là một kiểu khuếch tán trong đó các phân tử nước đi qua màng bán thấm từ vùng có nồng độ hiệu dụng cao hơn của nước đến vùng có nồng độ hiệu dụng của chúng thấp hơn.
Trong quá trình vận chuyển tích cực, tế bào sử dụng năng lượng trao đổi chất để di chuyển các ion hoặc phân tử qua màng, chống lại độ dốc nồng độ.
Vận chuyển tích cực sơ cấp, còn được gọi là vận chuyển tích cực trực tiếp, sử dụng năng lượng trao đổi chất trực tiếp để vận chuyển các phân tử qua màng. Ví dụ, bơm natri-kali sử dụng ATP để bơm các ion natri ra khỏi tế bào và các ion kali vào trong tế bào.
Trong cotransport, còn được gọi là vận chuyển tích cực gián tiếp, hai chất tan được chuyển cùng một lúc. Một máy bơm ATP được cung cấp năng lượng duy trì một gradient nồng độ. Vì vậy, một protein mang đồng chuyển hai chất hòa tan. Một chất tan di chuyển xuống gradient nồng độ của nó và sử dụng năng lượng được giải phóng để di chuyển một chất tan khác so với gradient nồng độ của nó.
Tăng sinh nội bào và xuất bào
Một số vật liệu lớn hơn, chẳng hạn như các phân tử lớn, các hạt của món ăn hoặc thậm chí các tế bào nhỏ, chúng cũng di chuyển vào hoặc ra khỏi tế bào. Chúng được chuyển bằng cách xuất bào và nội bào. Giống như quá trình vận chuyển tích cực, các quá trình này đòi hỏi sự tiêu hao năng lượng trực tiếp từ tế bào. Điều này xảy ra thông qua sự hình thành các túi trong màng tế bào, tùy thuộc vào việc chúng đi vào hay rời đi, cho phép các vật chất mong muốn hòa tan trong tế bào chất hoặc ngược lại, trong môi trường.
- Trong quá trình xuất bào. Một ô bị trục xuất vật liệu xây dựng chất thải hoặc các sản phẩm bài tiết (chẳng hạn như hormone) bằng cách hợp nhất một túi với màng sinh chất.
- Trong quá trình nội bào. Các vật liệu được đưa vào phòng giam. Một số loại cơ chế nội bào hoạt động trong các hệ thống sinh học, bao gồm cả thực bào, pinocytosis và endocytosis qua trung gian thụ thể.
- Trong pinocytosis ("tế bào uống"). Tế bào tiếp nhận các vật liệu hòa tan.
- Trong tế bào nội bào qua trung gian thụ thể.Các phân tử cụ thể kết hợp với protein thụ thể trên màng sinh chất. Nội bào qua trung gian thụ thể là cơ chế chính mà tế bào nhân thực tiếp nhận các đại phân tử.
- Trong thực bào (nghĩa đen, "ăn các tế bào"). Tế bào ăn các hạt chất rắn lớn làm thức ăn hoặc vi khuẩn. Cái sau rất quan trọng trong trường hợp của một số tế bào nhất định và sinh vật đơn bào nhấn chìm (bọc trong màng của chúng) vật liệu để dinh dưỡng.