Tipiška ląstelės membranos struktūra susideda iš dviejų baltymų sluoksnių esančio fosfolipidinio sluoksnio, esančio tarp vidinių ir išorinių ląstelių fazių. Lipidų sluoksnis yra bimolekulinis, polinės grupės nukreiptos į baltymų sluoksnį, o apolinės grupės yra viena prieš kitą ir atlieka izoliacijos funkciją.
Ląstelių membranos, kurių storis yra tik 90 A, nesimato per pralaidų šviesos mikroskopą. Prieš atsirandant elektroninei mikroskopijai, citologai manė, kad ląstelę supa nematoma plėvelė, nes jei ši hipotetinė plėvelė būtų sulaužyta, jos turinys būtų matomas kaip nutekėjęs. Šiandien naudojant elektroninį mikroskopą membrana gali būti vizualizuojama kaip plona. dviguba vientisa linija Remiantis dabartinėmis hipotezėmis, membrana iš esmės susideda iš fosfolipidų ir cholesterolio molekulių, išdėstytų taip, kad jų hidrofobinės uodegos būtų pasuktos į vidų.
Membranos baltymų molekulių polipeptidinės grandinės yra statmenos lipidų molekulėms ir manoma, kad jos palaiko sanglaudą tarp skirtingų plazmos membranos dalių.
Membraninė struktūra atlieka užduotį atskirti ląstelinę aplinką nuo tarpląstelinės, branduolį nuo citoplazmos, taip pat medžiagą, esančią įvairių organelių viduje nuo citoplazminės matricos.
Kiekvienoje ląstelėje, nesvarbu, ar tai būtų gyvūnas, ar daržovė, periferinis protoplazmos sluoksnis turi morfologines ir funkcines membranos, išdėstytos dviem skirtingoms aplinkoms, savybes, kurias galima identifikuoti tirpalais, turinčiais skirtingas chemines ir fizines savybes bei sudėtį. Šios diafragmos funkcija yra leisti vandeniui ir kitiems smulkiems tirpikliams patekti į ląstelės vidų, tuo tarpu ji priešinasi didelės molekulinės masės tirpikliams. Apskritai srauto kryptį lemia tirpalo sudėties koncentracija šonuose Membranos srautas visada vyksta kryptimi nuo labiausiai praskiesto tirpalo iki labiausiai koncentruoto: tai yra, jis linkęs subalansuoti dvi koncentracijas ir nustoja pasiekti lygybę. Slėgis, reikalingas šiam judesiui visiškai sustabdyti, vadinamas osmosiniu slėgiu. Juo labiau, kuo tirštesnis tirpalas.
Ląstelių membrana nėra ideali pusiau pralaidi membrana, nes ji yra nepralaidi kai kurioms, bet ne visoms esančioms tirpioms medžiagoms. Membranos pralaidumas ištirpusioms medžiagoms priklauso ne tik nuo jos cheminių-fizinių struktūrinių savybių, bet daugiausia nuo reiškinių, glaudžiai susijusių su ląstelių metabolizmu.
Ląstelės, atsižvelgiant į jų elgesį, palyginti su osmosiniu slėgiu ir aplinkos slėgiu, yra suskirstytos į: poikilosmosines ir homoosmotines. Pirmųjų osmosinis slėgis yra lygus arba beveik toks pat, kaip ir jų aplinkoje, o antrieji sugeba išlaikyti osmosinį slėgį įvairiose reikšmėse, labai skirtingose nuo aplinkos. Atsižvelgdamas į šias gyvūnų ir augalų ląstelių elgesio ypatybes, J. Traube sukūrė specialų aparatą, susidedantį būtent iš pusiau pralaidžios membranos, kuri turėjo dirbtinai atkurti gyvų ląstelių elgesį duotų sprendimų akivaizdoje. Iš pradžių kaip membrana buvo naudojama vario ferocianido plėvelė; vėliau buvo įvestos pusiau pralaidžios membranos, su kuriomis buvo galima nustatyti didelį osmosinį slėgį.
Galiausiai galima teigti, kad įvairios medžiagos gali prasiskverbti pro plazmos membraną paprasčiausios difuzijos, palengvinimo ar aktyvaus transportavimo būdu.
Paprasta difuzija: pasyvus transportavimas per dvigubą lipidų sluoksnį. Difuzija - tai molekulių judėjimas iš vienos zonos į kitą po atsitiktinio terminio maišymo. Paprastos difuzijos metu membranos pralaidumą lemia šie veiksniai: a) difuzinės medžiagos tirpumas riebaluose, b) dydis ir difuzinių molekulių forma, c) temperatūra ir d) membranos storis.
Palengvinta difuzija: pasyvus transportavimas per membraninius baltymus. Palengvintą difuziją valdo dviejų rūšių transportiniai baltymai: a) transporteriai, kurie jungia molekules vienoje membranos pusėje ir perneša jas į kitą dėl konformacinės modifikacijos, ir b) kanalai, kurie sudaro poras, besitęsiančias nuo vienos. membranos pusę į kitą. Palengvinant difuziją, membranos pralaidumą lemia du veiksniai: a) atskirų nešiklių ar kanalų transportavimo greitis ir b) membranoje esančių nešiklių ar kanalų skaičius.
Aktyvus transportas. Yra du pagrindiniai aktyvaus transportavimo tipai: pirminis aktyvus transportas, kuriame naudojama ATP ar kitos cheminės energijos formos, ir antrinis aktyvus transportas, kurio metu kaip energijos šaltinis naudojamas medžiagos elektrocheminis gradientas, skatinantis aktyvią didelės medžiagos pernešimą.
Norėdami perskaityti išsamų tyrimą, spustelėkite įvairių organelių pavadinimus
Vaizdas paimtas iš www.progettogea.com