A sejtmembrán szerkezete és funkciói
Minden szervezet sejtje szerves élő rendszer. Három elválaszthatatlanul összekapcsolt részből áll: a membránból, a citoplazmából és a magból. A sejtburkolat közvetlen kölcsönhatást gyakorol a külső környezetre és a szomszédos sejtekkel való kölcsönhatásra (többsejtű organizmusokban).
A sejtburkolat
A sejtmembrán összetett szerkezetű. Ez egy külső rétegből és egy alatta lévő plazmamembránból áll. Az állatok és növények sejtjei (49., 50., 51. ábra) a külső réteg szerkezetében különböznek egymástól. A növények, valamint a baktériumok, kék-zöld algák és gombák esetében sűrű héj vagy sejtfal található a sejtek felületén. A legtöbb növényben cellulózt tartalmaz.
A sejtfal rendkívül fontos szerepet játszik: külső keret, védőhéj, turgor növényi sejtek; A sejtfalon keresztül számos szerves anyag víz, sók, molekulák.
Az állati sejtek felszínének külső rétege (49. és 50. ábra), szemben a növények sejtfalával, nagyon vékony, rugalmas. Nem látható fénymikroszkópban, és számos poliszacharidból és fehérjéből áll. Az állati sejtek felületi rétegét glikocalxnak nevezzük.
A Glycocalix elsősorban az állati sejtek külső környezettel történő közvetlen kommunikációjának a működését végzi, minden környező anyaggal együtt. Az elhúzódó vastagság (kevesebb, mint 1 μm), az állati sejt külső rétege nem felel meg a növények sejtfalainak jellegzetes támogató szerepének. A glikokáliák kialakulása, valamint a növények sejtfalai maguk a sejtek létfontosságú aktivitásának tulajdoníthatók.
Plazmamembrán
Az glycocalyx a sejtfal a növények és a plazma membrán (lat „membrán”. - a bőr, film), közvetlenül szomszédos a citoplazmában - 52. ábra: A vastagsága a plazma membrán a körülbelül 10 nm, a tanulmány annak szerkezetét és funkcióját csak akkor lehetséges, egy elektron mikroszkóppal.
A plazmamembrán összetétele fehérjéket és lipideket tartalmaz. Rendezett módon vannak elrendezve, és kémiai kölcsönhatásokkal kapcsolják össze egymással. A modern ötletek szerint a plazmamembrán lipidmolekula két sorban van elrendezve, és folyamatos réteget képez. A fehérjemolekulák nem alkotnak folyamatos réteget, hanem egy lipidrétegben helyezkednek el, különböző mélységekben merülnek fel, amint az az 52. ábrán látható.
A fehérje és lipid molekulák mobilok, ami biztosítja a plazmamembrán dinamikáját.
A plazmamembrán számos fontos funkciót lát el, amelyeken a sejtek létfontosságú aktivitása függ. Az egyik ilyen funkció az, hogy akadályt képez, amely elválasztja a sejt belső tartalmát a külső környezettől. De a sejtek és a környezet között folyamatosan metabolizmus. A külső környezetből a sejt vízhez, különböző sókhoz jut, egyedi ionok, szervetlen és szerves molekulák formájában. A plazma membrán nagyon vékony csatornáion keresztül jutnak a sejtbe. A sejtben képződött termékeket a külső környezetbe távolítják el. Az anyagok szállítása a plazmamembrán egyik fő funkciója.
A sejt plazmamembránján keresztül származtatott csere termékek, valamint a sejtben szintetizált anyagok. Ezek közé tartoznak a különféle fehérjék, szénhidrátok, hormonok, amelyek különböző mirigyek sejtjeiben keletkeznek, és kis cseppek formájában ürülnek az extracelluláris környezetbe.
Azok a sejtek, amelyek multicelluláris állatokban különféle szöveteket (epithelium, izom, stb.) Alkotnak, egymáshoz kapcsolódnak plazmamembránon keresztül. Két sejt csomópontjában mindegyikük membránja összehajtogatásokat vagy kiugrásokat képezhet, amelyek a vegyületek számára különleges erőt adnak (53. ábra).
A külső membránnak vannak gyűrődései és kitágulása, ami növeli a sejtkapcsolat erejét. A növekedés 30 000.
A növényi sejtek összekapcsolódnak vékony csatornákkal, amelyek a citoplazmával vannak kitöltve, és a plazmamembránra korlátozódnak. Az ilyen csatornákon keresztül, amelyek áthaladnak a sejtmembránokon, a tápanyagok, ionok, szénhidrátok és más vegyületek az egyik sejtből a másikba jutnak.
Számos állati sejt, például különböző epitéliumok felületén a plazma membránnal lefedő citoplazma finom frakciói - mikrovilliak. A legtöbb mikrohullám a bélsejtek felszínén található, ahol az emésztett élelmiszer intenzív emésztése és felszívódása következik be.
Nagy molekulák szerves anyagok, például fehérjék és poliszacharidok, élelmiszer-részecskék, baktériumok bejutnak a sejtbe fagocitózissal (görög phageo-devour). A fagocitózisban a plazmamembrán közvetlenül részt vesz (54. ábra). Azon a helyen, ahol a sejtfelület megérint egy sűrű anyag részecskéjét, a membrán kanyarog, depressziót képez és körülveszi a részecskét, amely a "membráncsomagban" a sejt belsejébe merül. Egy emésztőrendszer alakul ki, és a sejtbe belépő szerves anyagok emésztődnek benne.
A fagocitózis elterjedt az állatvilágban. A fagocitózist az amoebas, ciliates és sok más protozoa táplálja. Gerincesekben és emberekben csak néhány sejt, például leukocyták képesek aktív fagocitózisra. Ezek a sejtek abszorbeálják a baktériumokat, valamint számos szilárd részecskét, amelyeket véletlenül a szervezetbe szorítanak, így védve ezáltal a kórokozók és az idegen részecskék ellen. A növények, a baktériumok és a kék-zöld algák sejtfalai fagocitózist gátolnak, ezért a sejtbe belépő anyagok útvonala gyakorlatilag hiányzik.
A plazmamembrán a sejtbe behatol és egy csepp folyadékot tartalmaz, amely oldott és szuszpendált állapotban különböző anyagokat tartalmaz.
A folyadék kis cseppek formájában történő felszívódása hasonlít egy italra, és ezt a jelenséget pinocytosis okozta (görög "pinot" ital). A folyadékfelszívódás folyamata hasonló a fagocitózishoz. Egy csepp folyadék merül a citoplazmába a "membráncsomagolásban". Azok a szerves anyagok, amelyek a sejtbe vízzel együtt lépnek be, a citoplazmában található enzimek hatására megemésztik.
A pinocitózis a természetben elterjedt, és állatok, növények, gombák, baktériumok és kék-zöld algák sejtjei.
A fág és a pinocitózis folyamata, az ionok és molekulák szállítása a sejtben képződő energiaköltséggel történik.