• Ce este membrana celulară?
• Funcția membranei celulare
• Structura membranei celulare
• Transport activ și transport pasiv
• Endocitoza si exocitoza

Vă explicăm ce este membrana celulară și câteva dintre caracteristicile acesteia. În plus, funcția și structura acestui strat lipidic.

Membrana celulară are o grosime medie de 7,3 nm3.

Ce este membrana celulară?

Un strat dublu de fosfolipide care inconjoara si delimiteaza celulele se numeste membrana celulara, membrana plasmatica, plasmalema sau membrana citoplasmatica. celule, separând interiorul de exterior și permițând echilibrul fizic și chimic între mediu și citoplasma a celulei. Este partea cea mai exterioară a celulei.

Această membrană nu este vizibilă microscop optic (da la electronice), întrucât are o grosime medie de 8 nm (1 nm = 10-9 m) și se află, în celule vegetale iar în cele de ciuperci, sub peretele celular.

Caracteristica primară a membranei celulare este permeabilitatea sa selectivă, adică capacitatea sa de a permite sau respinge intrarea anumitor molecule în celulă, reglând astfel trecerea Apă, nutrienți sau săruri ionice, astfel încât citoplasma să fie întotdeauna în condițiile optime de potențial electrochimic (încărcat negativ), pH sau concentrare.

Funcția membranei celulare

Membrana permite trecerea substantelor dorite si a celor nedorite.

Membrana celulară îndeplinește următoarele funcții:

• Delimitare. Definește și protejează mecanic celula, distingând exteriorul de interior și o celulă de alta. În plus, este prima barieră de apărare împotriva altor agenți invadatori.
• management. Selectivitatea acestuia îi permite să lase loc substanțelor dorite în celulă și să interzică intrarea celor nedorite, servind ca comunicare între exterior și interior în timp ce se reglează traficul respectiv.
• Conservare. Prin schimbul de fluide și substanțe, membrana permite menținerea stabilă a concentrației de apă și altele substanțe dizolvate în citoplasmă, păstrează constant nivelul pH-ului și sarcina electrochimică.
• Comunicare. Membrana poate reacționa la stimuli din exterior, transmitând informații în interiorul celulei și punând în mișcare anumite procese precum diviziunea celulară, circulaţie celulare sau segregarea substanțelor biochimice.

Structura membranei celulare

Lipidele sunt în primul rând colesterolul, dar și fosfogliceridele și sfingolipidele.

Membrana celulară este formată din două straturi de lipide amfipatice, ale căror capete polare hidrofile (afinitate pentru apă) sunt orientate în și în afara celulei, ținându-și părțile hidrofobe (care resping apă) în contact, asemănător unui sandwich. Aceste lipide sunt în primul rând colesterolul, dar și fosfogliceridele și sfingolipidele.

De asemenea, deține 20% din proteină integrale și periferice, care îndeplinesc funcții de conectare, transport, recepție și cataliză. Proteinele membranare integrale sunt înglobate în stratul dublu cu suprafețele lor hidrofile expuse mediului apos și suprafețele lor hidrofobe în contact cu interiorul hidrofob al stratului dublu.

Proteinele transmembranare sunt proteine ​​integrale care se întind complet pe grosimea membranei. Proteinele membranei periferice se asociază cu suprafața stratului dublu, se leagă în mod normal la regiunile expuse ale proteinelor integrale și se detașează ușor fără a perturba structura membranei. Datorită lor există și recunoașterea celulară, o formă de comunicare biochimică.

În cele din urmă, membrana celulară are componente glucide (zaharuri), fie polizaharide, fie oligozaharide, care se găsesc la exteriorul membranei, formând un glicocalix. Aceste zaharuri reprezinta doar 8% din greutatea uscata a membranei si servesc ca material suport, ca identificatori in comunicarea intercelulara si ca protectie a suprafetei celulare de agresiunile mecanice si chimice.

Transport activ și transport pasiv

Membranele formează compartimente în interiorul Celulele eucariote Acestea permit o varietate de funcții separate. În plus, ele servesc ca suprafețe pentru reacții biochimice.

Mulți ionii iar moleculele mici se deplasează prin membranele biologice prin transport pasiv (fără cheltuială de energie) și prin transport activ (cu cheltuială de energie).

Difuzia este mișcarea netă a unei substanțe în josul gradientului său de concentrație dintr-o regiune cu concentrație mai mare la una cu concentrație mai mică.

Transportul pasiv prin bistratul lipidic se numește difuzie simplă, iar cel realizat prin canalele ionice și proteinele membranare se numește difuzie facilitată.

The osmoză Este un tip de difuzie în care moleculele de apă trec printr-o membrană semi-permeabilă dintr-o regiune cu o concentrație efectivă mai mare de apă într-o regiune în care concentrația lor efectivă este mai mică.

În transportul activ, celula cheltuiește energie metabolică pentru a deplasa ionii sau moleculele pe o membrană, împotriva unui gradient de concentrație.

Transportul activ primar, numit și transport activ direct, folosește energia metabolică direct pentru a transporta molecule prin membrană. De exemplu, pompa de sodiu-potasiu folosește ATP pentru a pompa ionii de sodiu din celulă și ionii de potasiu în celulă.

În cotransport, numit și transport activ indirect, două substanțe dizolvate sunt transferate în același timp. O pompă ATP alimentată menține un gradient de concentrație. Deci, o proteină purtătoare cotransportă două substanțe dizolvate. O substanță dizolvată se mișcă în jos în gradientul său de concentrație și folosește energia eliberată pentru a muta o altă substanță dizolvată împotriva gradientului său de concentrație.

Endocitoza si exocitoza

În endocitoză materialele sunt încorporate în celulă.

Unele dintre materialele mai mari, cum ar fi molecule mari, particule de alimente sau chiar celule mici, ele se mișcă și în interior sau în afara celulelor. Ele sunt transferate prin exocitoză și endocitoză. La fel ca transportul activ, aceste procese necesită o cheltuială de energie direct din celulă. Aceasta are loc prin formarea de vezicule în membrana celulară care, în funcție de faptul că intră sau ies, permit materialului dorit să se dizolve în citoplasma sau dimpotrivă, în mediu inconjurator.

• În exocitoză. O celulă expulzează substante deșeuri sau produse de secreție (cum ar fi hormonii) prin fuzionarea unei vezicule cu membrana plasmatică.
• În endocitoză. Materialele sunt încorporate în celulă. Mai multe tipuri de mecanisme de endocitoză operează în sistemele biologice, inclusiv fagocitoza, pinocitoza și endocitoza mediată de receptor.
  • În pinocitoză („celule de băut”). Celula preia materialele dizolvate.
  • În endocitoza mediată de receptor.Moleculele specifice se combină cu proteinele receptorului de pe membrana plasmatică. Endocitoza mediată de receptor este principalul mecanism prin care celulele eucariote preiau macromolecule.
  • În fagocitoză (literal, „celule care mănâncă”). Celula ingeră particule mari de solide ca hrană sau bacterii. Acesta din urmă este vital în cazul anumitor celule și organisme unicelulare care învăluie (învelesc în membrana lor) materialul la nutriție.