hücre zarı

Biyolog

2022

Hücre zarının ne olduğunu ve bazı özelliklerini açıklıyoruz. Ayrıca bu lipid tabakasının işlevi ve yapısı.

Hücre zarının ortalama kalınlığı 7.3 nm3'tür.

Hücre zarı nedir?

Hücreleri çevreleyen ve sınırlayan çift fosfolipid tabakasına hücre zarı, plazma zarı, plazmalemma veya sitoplazmik zar denir. hücreler, içeriyi dışarıdan ayıran ve çevre ile çevre arasındaki fiziksel ve kimyasal dengeyi sağlayan sitoplazma hücrenin. Hücrenin en dış kısmıdır.

Bu zar görünmez optik mikroskop (elektronik için evet), ortalama 8 nm (1 nm = 10-9 m) kalınlığa sahip olduğundan ve sebze hücreleri ve olanlarda mantarlar, hücre duvarının altında.

Hücre zarının birincil özelliği, seçici geçirgenliği, yani belirli hücrelerin girişine izin verme veya reddetme yeteneğidir. moleküller hücreye girmesini sağlar, böylece hücrenin geçişini düzenler. Suçlu, besinler veya iyonik tuzlar, böylece sitoplazma her zaman optimum elektrokimyasal potansiyel koşullarında (negatif yüklü), pH veya konsantrasyon.

Hücre zarı işlevi

Membran, istenilen maddelerin geçmesine ve istenmeyen maddelerin geçmesine izin verir.

Hücre zarı aşağıdaki işlevleri yerine getirir:

  • sınırlandırma. Hücreyi tanımlar ve mekanik olarak korur, dışını içeriden ve bir hücreyi diğerinden ayırır. Ayrıca, diğer istilacı ajanlara karşı ilk savunma bariyeridir.
  • Yönetmek. Seçiciliği, hücrede istenen maddelere yol vermesini ve istenmeyen maddelerin girişini engellemesini sağlar. iletişim söz konusu trafiği düzenlerken dış ve iç arasında.
  • Koruma. Sıvıların ve maddelerin değişimi yoluyla, membran, su ve diğer maddelerin konsantrasyonunu sabit tutmaya izin verir. çözünen sitoplazmada pH seviyesini ve elektrokimyasal yükünü sabit tutun.
  • İletişim. Zar, dışarıdan gelen uyaranlara tepki verebilir, hücrenin içine bilgi iletebilir ve hücre bölünmesi gibi belirli süreçleri harekete geçirebilir, hareket hücresel veya biyokimyasal maddelerin ayrılması.

Hücre zarı yapısı

Lipitler öncelikle kolesteroldür, aynı zamanda fosfogliseritler ve sfingolipidlerdir.

Hücre zarı iki katmandan oluşur lipitler hidrofilik kutup başları (suya afinitesi) hücrenin içine ve dışına yönlendirilmiş, hidrofobik (su reddeden) kısımlarını bir sandviçe benzer şekilde temas halinde tutan amfipatik. Bu lipidler öncelikle kolesteroldür, aynı zamanda fosfogliseridler ve sfingolipidlerdir.

Ayrıca %20'ye sahip protein bağlantı, taşıma, alım ve kataliz işlevlerini yerine getiren ayrılmaz ve çevresel. İntegral membran proteinleri, hidrofilik yüzeyleri sulu ortama maruz kalacak şekilde ve hidrofobik yüzeyleri çift tabakanın hidrofobik iç kısmı ile temas halinde olacak şekilde çift tabakaya gömülür.

Transmembran proteinler, zarın kalınlığını tamamen kaplayan integral proteinlerdir. Periferik zar proteinleri, çift tabakanın yüzeyi ile birleşir, normalde integral proteinlerin açıkta kalan bölgelerine bağlanır ve zar yapısını bozmadan kolayca ayrılır. Onlar sayesinde, bir biyokimyasal iletişim biçimi olan hücre tanıma da var.

Son olarak, hücre zarı, zarın dışında bulunan ve bir glikokaliks oluşturan polisakaritler veya oligosakkaritler olan karbonhidrat bileşenlerine (şekerler) sahiptir. Bu şekerler, zarın kuru ağırlığının sadece %8'ini temsil eder ve destek malzemesi olarak, hücreler arası iletişimde tanımlayıcılar olarak ve hücre yüzeyinin mekanik ve kimyasal saldırılara karşı korunması olarak hizmet eder.

Aktif taşıma ve pasif taşıma

Membranlar, içinde bölmeler oluşturur. ökaryotik hücreler Çeşitli ayrı işlevlere izin verirler. Ayrıca biyokimyasal reaksiyonlar için yüzey görevi görürler.

Birçok iyonlar ve küçük moleküller biyolojik zarlardan pasif taşıma (enerji harcaması olmadan) ve aktif taşıma (enerji harcaması ile) ile hareket eder.

Difüzyon, bir maddenin konsantrasyon gradyanında daha yüksek konsantrasyonlu bir bölgeden daha düşük konsantrasyonlu bir bölgeye doğru net hareketidir.

Lipid çift tabakasından pasif taşımaya basit difüzyon, iyon kanalları ve zar proteinleri yoluyla gerçekleştirilen taşımaya ise kolaylaştırılmış difüzyon denir.

bu ozmoz Su moleküllerinin yarı geçirgen bir zardan etkin su konsantrasyonunun yüksek olduğu bir bölgeden etkin konsantrasyonun daha düşük olduğu bir bölgeye geçtiği bir difüzyon türüdür.

Aktif taşımada hücre, iyonları veya molekülleri bir konsantrasyon gradyanına karşı bir zar boyunca hareket ettirmek için metabolik enerji harcar.

Doğrudan aktif taşıma olarak da adlandırılan birincil aktif taşıma, molekülleri zar boyunca taşımak için doğrudan metabolik enerjiyi kullanır. Örneğin, sodyum-potasyum pompası, sodyum iyonlarını hücreden dışarı ve potasyum iyonlarını hücreye pompalamak için ATP kullanır.

Dolaylı aktif taşıma olarak da adlandırılan birlikte taşımada, aynı anda iki çözünen aktarılır. Güçlendirilmiş bir ATP pompası, bir konsantrasyon gradyanını korur. Böylece bir taşıyıcı protein iki çözünen maddeyi birlikte taşır. Bir çözünen, konsantrasyon gradyanını aşağı doğru hareket ettirir ve salınan enerjiyi, konsantrasyon gradyanına karşı başka bir çözünen maddeyi hareket ettirmek için kullanır.

Endositoz ve ekzositoz

Endositozda maddeler hücreye dahil edilir.

Büyük moleküller, parçacıklar gibi daha büyük malzemelerin bazıları Gıda hatta küçük hücreler, ayrıca hücrelere girip çıkarlar. Ekzositoz ve endositoz yoluyla transfer edilirler. Aktif taşıma gibi, bu süreçler de doğrudan hücreden enerji harcamasını gerektirir. Bu, hücre zarında, girip girmemelerine veya ayrılmalarına bağlı olarak, istenen malzemenin hücre içinde çözünmesine izin veren veziküllerin oluşumu yoluyla gerçekleşir. sitoplazma veya tam tersine, Çevre.

  • Ekzositozda. Bir hücre dışarı atılır maddeler Plazma zarı ile bir keseciği kaynaştırarak atık veya salgı ürünleri (hormonlar gibi).
  • endositozda. Malzemeler hücreye dahil edilir. Biyolojik sistemlerde fagositoz, pinositoz ve reseptör aracılı endositoz gibi çeşitli endositoz mekanizmaları çalışır.
    • Pinositozda ("hücreler içiyor"). Hücre çözünmüş maddeleri alır.
    • Reseptör aracılı endositozda.Spesifik moleküller, plazma zarı üzerindeki reseptör proteinlerle birleşir. Reseptör aracılı endositoz, ökaryotik hücrelerin makromolekülleri aldığı ana mekanizmadır.
    • Fagositozda (kelimenin tam anlamıyla, "yiyen hücreler"). Hücre, büyük katı partikülleri yiyecek veya bakteri. İkincisi, belirli hücreler durumunda hayati önem taşır ve tek hücreli organizmalar malzemeyi içine çeken (zarlarına saran) beslenme.
!-- GDPR -->