Povrch Jednotková buňka: struktura a funkce

Povrch jednotková buňka je univerzální subsystém. To určuje hranici mezi vnějším prostředím a cytoplazmě. PAK poskytuje regulaci jejich interakce. další považujeme zvláštnosti strukturální-funkční organizaci buněčného povrchu přístroje.

komponenty

Identifikovat následující komponenty na povrch zařízení eukaryotických buněk: plazmatickou membránu, nadmembranny a submemranny komplexy. První zastoupena ve formě uzavřeného kulového prvku. Plasmolemma považován za páteř povrchu buněčné jednotky. Nadmembranny komplex (to je také nazýván glykokalyx) - je vnější člen uspořádán přes plazmatickou membránu. Skládá se z různých komponent. Jedná se zejména zahrnují:

1. Sacharidová část glykoproteinů a glykolipidů.
2. Membrána periferní proteiny.
3. Specifické sacharidy.
4. Poluintegralnye a integrální proteiny.

Submembranny komplex se nachází na plasmolemma. Skládá se z izolované podpora-kontrakční systému a periferních hyaloplasm.

Elements submembrannogo komplex

S ohledem na konstrukci přístroje na buněčném povrchu, to znamená samostatný pohled na periferní hyaloplasm. Jedná se o specializovaný cytoplazmatický část a nachází se nad plasmolemma. Periferní hyaloplasm reprezentován jako vysoce diferencované heterogenní kapalnou látkou. Obsahuje řadu složky s vysokou a nízkou molekulovou hmotností v roztoku. Ve skutečnosti se jedná o mikroprostředí, ve kterém tok specifického a obecné metabolické procesy. Periferní hyaloplasm poskytuje větší počet povrchových funkcí stroje.

Poruchy pohybového systému stažitelný

Nachází se v periferní hyaloplasm. Nosná-kontrakční systém uvolňování:

1. Mikrovlákna.
2. Kosterní fibrily (meziprodukt vlákno).
3. Mikrotubuly.

Mikrovlákna jsou vláknité struktury. Kosterní fibrily jsou vytvořeny polymerací z řady proteinových molekul. Jejich počet a délka se řídí zvláštní úpravou. Když se změní anomálie vznikají buněčné funkce. Nejdále od plasmatické mikrotubulů. Jejich stěny jsou tvořeny tubuliny proteiny.

Struktura a funkce buněčného povrchu jednotky

Metabolismus se provádí tím, že má transportní mechanismy. Struktura povrchu jednotkové buňky umožňuje odsunutí sloučenin několika způsoby. Zejména následující druhy dopravy:

1. Jednoduché difúze.
2. Pasivní transport.
3. Aktivní pohyb.
4. Cytosis (výměna membrány v balíčku).

Kromě dopravy, odhalil povrchové vlastnosti, jako aparát buňky, jako je například:

1. Bariéra (dělení).
2. Receptor.
3. Identifikace.
4. Pohyb buněčné funkce prostřednictvím vzdělání filozofa, pseudo a lamellipodiem.

volný pohyb

Jednoduché difúze přes povrch jednotkové buňky se provádí výhradně v přítomnosti na obou stranách membrány elektrického gradientu. Jeho velikost určuje rychlost a směr pohybu. Bilipidny vrstva může vynechat jakéhokoliv typu molekuly hydrofobní. Nicméně, většina biologicky aktivní prvky jsou hydrofilní. V souladu s jejich volný pohyb obtížné.

pasivní transport

Tento typ sloučeniny pohybu je také nazýván usnadněná difúze. Také se provádí přes povrch elementárních buněk v přítomnosti gradientu a bez ATP spotřeby. Pasivní doprava je rychlejší než zdarma. V procesu zvyšování rozdílu v koncentračním gradientu je bod, ve kterém je rychlost pohybu ustálí.

nosiče

Transport přes povrchu aparátu buňky, poskytuje zvláštní molekul. Pomocí těchto vektorů podle koncentračního gradientu jsou velké molekuly hydrofilní typu (aminokyseliny, zejména). Povrch přístroje eukaryotické buňky zahrnují vektory pro různé pasivní iontů: K +, Na +, Ca +, Cl-, HCO 3. Tyto specifické molekuly jsou charakteristické vysokou selektivitou k přepravovanému zboží. Kromě toho je důležitou vlastností je jejich velkou rychlost pojezdu. To může dosáhnout 104 nebo více molekul za sekundu.

aktivní transport

Je charakterizována tím, že pohybuje prvky proti přechodu. Molekuly jsou přepravovány z oblasti nízkých koncentracích v částech vyšší. Tento pohyb vyžaduje určité náklady na ATP. Pro realizaci aktivní transport do struktury povrchu živočišných buněk zařízení zahrnuje specifické vektory. Nazývají se „pumpy“ nebo „čerpadla“. Mnoho z těchto vektorů se liší aktivitu ATPázy. To znamená, že jsou schopni rozebrat adenosintrifosfát a získat energii pro své činnosti. Aktivní transport umožňuje vytvoření iontových gradientů.

cytosis

Tato metoda se používá pro pohyb částic různých látek nebo větší molekuly. Během cytosis je transportován prvek obklopen membránou váčků. V případě, že pohyb je v kleci, pak se nazývá endocytóza. V souladu s tím, v opačném směru se nazývá exocytosa. V některých buňkách prvky procházejí. Tento typ přepravy je nazýván transcytóza nebo diatsiozom.

cytolemma

Struktura povrchu buněk zařízení se skládá z plasmové membrány, tvořená hlavně lipidů a proteinů v poměru asi 1: 1. Bylo navrženo První „Model sendvič“ prvku v roce 1935 v souladu s teorií, že základ plasmolemma tvoří lipidové molekuly uspořádány do dvou vrstev (vrstva bilipidny). Obrátili ocasy (hydrofobními oblastmi) k sobě, a vnější a vnitřní - hydrofilní hlavy. Tyto povrchy jsou potaženy vrstvou bilipidnogo proteinových molekul. Tento model byl potvrzen v 50. století, vulgární ultrastrukturální studie provedené s použitím elektronového mikroskopu. Bylo zejména zjištěno, že povrch jednotka zahrnuje zvířecí buněčné membrány tři vrstvy. Její tloušťka je 7,5 až 11 nm. Je přítomen průměr světlo a dva tmavé periferní vrstva. První odpovídá hydrofobní oblasti molekul lipidů. Tmavé části zase představují pevné povrchové vrstvy proteinu a hydrofilní hlavy.

jiné teorie

Různé elektronové mikroskopické studie, které byly provedeny v pozdní 50 - brzy 60-tých let. Poukázali univerzálnosti organizace membrány třívrstvé. To se odráží v teorii J. Robertson. Mezitím, na konci 60. let. nahromaděné jsem spoustu faktů, které nebyly vysvětleny z hlediska stávajícího modelu „sendvičové“. To dalo podnět k vývoji nových systémů, který zahrnoval model založený na přítomnosti hydrofobní-hydrofilní pojivo molekul proteinů a lipidů. Mezi jeden z nich byla teorie „lipoproteinu koberec.“ V souladu s tím, který se skládá z membránových proteinů přítomných dva typy: integrální a periferní. Nedávné vázány elektrostatickými interakcemi s polárními hlavami na lipidových molekul. Nicméně, oni nikdy tvoří souvislou vrstvu. Klíčovou roli při tvorbě membrány patří globulární proteiny. Oni se ponoří do něj i částečně uvedené poluintegralnymi. Když tyto proteiny, se provádí v kapalné fázi v lipidu. Tím je zajištěno, labilita a dynamiku celého membránového systému. V současné době je tento model je považován za nejčastější.

lipidy

Základní fyzikální a chemické vlastnosti membránové vrstvy jsou uspořádány prvky zobrazené - fosfolipidy sestávající z nepolárního (hydrofobního) ocasu a polární (hydrofilní) hlavy. Nejběžnější z nich jsou považovány za fosfoglyceridy a sfingolipidy. Nedávná zaměřit hlavně na vnější jednovrstvé. Mají připojení na oligosacharidových řetězcích. Vzhledem k tomu, že vztahy přesahují vnější část plasmolemma, získává asymetrický tvar. Glykolipidy hrají důležitou roli při provádění funkce povrchového receptoru zařízení. V rámci většiny membrány je také cholesterolu (cholesterol) - steroid lipid. Jeho množství je jiný, který je do značné míry kapalinovou membránou. Čím více cholesterolu, takže je shora. Hladina kapaliny závisí také na poměru nenasycených a nasycených zbytků mastných kyselin. Čím více z nich, takže je nad. Tekuté vliv na aktivitu enzymů v membráně.

proteiny

Lipidy určena hlavně bariérové vlastnosti. Proteiny naopak přispívá k provádění klíčových funkcí buňky. Zejména řízený transport sloučenin, regulaci metabolismu, příjem a tak dále. proteinové molekuly jsou distribuovány v lipidové dvojvrstvy mozaiky. Mohou být přesunuty do vnitrozemí. Tento pohyb je řízen, zdá se, že samotné buňky. Transportní mechanismus podílejí mikrovlákna. Ty jsou připojeny k jednotlivým integrální proteiny. Membránové prvky se liší v závislosti na své poloze ve vztahu k bilipidnomu vrstvě. Proteiny mohou být tedy periferní a integrální. První vrstva je lokalizován. Mají jemnou spojení s povrchem membrány. Integrální proteiny byly zcela ponořeny v něm. Mají silnou vazbu s lipidy a oddělen od membrány bez poškození bilipidnogo vrstvu. Proteiny, které proniknou přes to, nazvaný transmembránové. Interakce mezi proteinem a lipidových molekul různého charakteru zajišťuje stabilitu plasmatické.

glycocalyx

Lipoproteiny mají postranní řetězce. Molekuly oligosacharidové se může vázat na lipidy a glykolipidy formě. Jejich sacharidů část spolu s podobnými prvky, připojené k povrchu buňky glykoproteiny negativní náboj a tvoří páteř glykokalyx. Ten prezentovány s volnou vrstvou středně elektronové hustoty. Glykokalyx pokrývající vnější část plasmolemma. Jeho sacharidové části usnadňuje rozpoznání sousedních buněk a látky, mezi nimi, a také poskytuje adhezní spojení s ním. Glykokalyx také přítomné gitosovmestimosti a receptory hormonů, enzymů.

dodatečně

Membránové receptory jsou reprezentovány především glykoproteiny. Mají schopnost navázat komunikaci s vysoce specifických ligandů. Receptory přítomné v membráně, kromě toho, může regulovat pohyb určitých molekul do permeability buněčné plazmatické membrány. Jsou schopny konvertovat signály z prostředí, do vnitřních, upevňovací prvky extracelulární matrix a cytoskeletu. Někteří vědci se domnívají, že složení glykokalyx také zahrnuje molekuly poluintegralnye bílkovin. Jejich funkční oblasti se nacházejí v oblasti povrchu buněk nadmembrannoy přístroje.