במיוחד את המבנה והתפקוד של קרום התא

בשנת 1972 הוא היה לשים קדימה את התיאוריה כי קרום חדיר למחצה סביב התא ומבצע מספר משימות חיוניות, וכן את המבנה והתפקוד של קרום התא הם סוגיות משמעותיות ביחס לתפקודו התקין של כל התאים בגוף. תיאוריית תא הפכה נפוצה במאה ה -17, עם המצאת המיקרוסקופ. הוא למד כי רקמות הצמחים ובעלי החיים מורכבות תאים, אך בשל נמוכה ברזולוציה של המכשיר זה היה בלתי אפשרי לראות מחסומים בכל רחבי תאים מן החי. במאה ה -20, את האופי הכימי של הממברנה נחקר בפירוט רב יותר, נמצא כי הבסיס שלה הוא השומנים.

מבנה ותפקוד של ממברנות התא

קרום התא המקיף את הציטופלסמה של תאים חיים, הפרדת מרכיבים תאיים פיזית מן הסביבה החיצונית. פטריות, חיידקים וצמחים גם יש קירות תא אשר להגן ולמנוע מעבר של מולקולות גדולות. קרום תא גם לשחק תפקיד ביצירת שלד התא ואת מחוברת החלקיקים החיוניים האחרים מטריקס. זה הכרחי כדי לשמור אותם יחד ליצירת רקמות ואיברים. מאפיינים של מבנה קרום התא כוללים חדירות. עיקר תפקידם הוא להגן. הקרום מורכב מרובד פוספוליפידים עם חלבונים מוטבעים. חלק זה מעורב בתהליכים כגון הידבקות התא, מוליכות יון ומערכות איתות ומשמש כמשטח הרכבה למבנים מספר תאי, כולל קיר glycocalyx ו שלד התא הפנימי. הקרום גם שומר על הפוטנציאל של תאי, עובד כמסנן סלקטיבי. זה סלקטיבי חדיר ליונים ומולקולות אורגניות ושולט תנועת החלקיקים.

מנגנונים ביולוגיים המעורבים קרום תא

1. דיפוזיה פסיבית: כמה חומרים (מולקולות קטנות, יונים) כגון פחמן דו-חמצני (CO2) וחמצן (O2), יכול לחדור את הקרום פלזמה ידי דיפוזיה. מעשי המעטפת כמחסום מולקולות ויונים מסוימים, הם יכולים להיות מרוכזים בשני הצדדים.

2. ערוצי מובילי החלבון טראנסממברנלי: המזינים כגון חומצות אמינו לגלוקוז או, צריכים להיכנס לכלוב, ועוד כמה מוצרים מטבולית צריכים להשאיר אותו.

3. אנדוציטוזה - הוא התהליך שבו מולקולות נספגות. עיוות קלה (התפשלות מעי) נוצרה קרום הפלזמה, שבו החומר כדי להיות מועבר, הוא בלע. זה דורש אנרגיה, ולכן, הוא צורה של תחבורה פעילה.

4. Exocytosis: מתרחש בתאים שונים כדי להסיר שאריות חומרים מעוכלות אנדוציטוזה הביא להפריש חומרים, כגון הורמונים, אנזימים, חומר תחבורה לאורך כל דרך מכשול התא.

מבנה מולקולרי

קרום תא - קליפה ביולוגית המורכבת בעיקרו של פוספוליפידים והפרדת התוכן של כל התאים מפני הסביבה. תהליך ההיווצרות מתרחש באופן ספונטני בתנאים נורמלים. כדי להבין את התהליך הזה בצורה נכונה לתאר את המבנה והתפקוד של קרום התא, כמו גם את המאפיינים הדרושים כדי להעריך את טיב המבנה פוספוליפידים, אשר מאפיינת את הקיטוב מבניים. כאשר פוספוליפידים בסביבה המימית של הציטופלסמה להגיע לריכוז קריטי, הם משולבים לתוך מיצלות, אשר הן יותר יציבים בסביבה מימית.

תכונות הממברנה

• יציבות. משמעות הדבר היא כי לאחר ההיווצרות של קריסת הקרום סבירה.
• חוזק. מעטפת השומנים החזקה מספיק כדי למנוע המעבר של חומרים קוטביים, נוצרה דרך הגבול לא יכולה לעבור כמו מומסים (יונים, גלוקוז, חומצות אמינו), וכן מולקולות גדולות יותר מדי (חלבונים).
• האופי הדינמי. זהו אולי הנכס החשוב ביותר, אם ניקח בחשבון את מבנה התא. קרום התא עלול להיחשף זנים שונים, והוא יכול להיות מקופל לכופף ולא לשבור. בנסיבות מיוחדות, כגון שילוב של שלפוחית נביטה או שזה יכול להיות שבור, אבל רק באופן זמני. בטמפרטורת חדר, רכיבי השומנים נמצאים בתנועה מתמדת, כאוטי, יוצרים גבול נוזל יציב.

דגם פסיפס נוזל

אם כבר מדברים על המבנה והתפקוד של קרום התא, חשוב לציין כי במצגת של היום של קרום כמודל פסיפס נוזל, זה נבדק על ידי מדענים 1972 על ידי זינגר ניקולסון. התאוריה שלהם משקפת שלוש תכונות עיקריות של המבנה הממברנה. חלבון ממברנלי אינטגרלי לתרום דפוס הפסיפס עבור הממברנה, והם בעלי כושר תנועה לרוחב המטוס בשל האופי ההפכפך של ארגון השומנים. חלבון טראנסממברנלי הם גם פוטנציאל נייד. תכונה חשובה של מבנה הממברנה היא אסימטריה שלה. מהו המבנה של התא? התא קרום, גרעין, חלבונים וכן הלאה. תא הוא יחידת היסוד של החיים, ואת כל האורגניזמים מכילים תאים אחת או יותר, שלכל אחד מהם יש מחסום טבעי המפרידה בינו לבין הסביבה. הגבול החיצוני הזה של התא נקרא גם הממברנה. היא מורכבת מארבעה סוגים שונים של מולקולות: פוספוליפידים, כולסטרול, חלבונים ופחמימות. דגם פסיפס נוזל מתאר את מבנה קרום התא כדלקמן: גמיש ואלסטי, העקביות דומה שמן צמחי, כך שכל המולקולות הבודדות רק לצוף בתוך נוזל, והם מסוגלים לנוע רוחביים בתוך הקליפה הזאת. פסיפס מייצג משהו מורכב חלקים רבים ושונים. בשנת הממברנה שהוא מוצג פוספוליפידים, מולקולות כולסטרול, חלבונים ופחמימות.

פוספוליפידים

פוספוליפידים מהווים את המבנה הבסיסי של קרום התא. יש מולקולות אלה שני קצה שונה: ראש וזנב. סוף הראש כולל קבוצת פוספט הוא הידרופילי. משמעות הדבר היא כי הוא נמשך מולקולות מים. הזנב מורכב מאטומי פחמן ומימן, שנקרא שרשראות של חומצות שומן. שרשראות אלו הם הידרופובי, הם לא אוהבים לערבב עם מולקולות מים. תהליך זה דומה למה שקורה כשאתה לשפוך את השמן לתוך המים, כלומר זה אינו מתמוסס בו. מאפיינים של מבנה קרום התא הקשורים bilayer השומנים שנקרא, אשר מורכב של פוספוליפידים. ראשי פוספט הידרופיליות תמיד ממוקמים איפה יש מים בצורת נוזל תוך תאים ו תאי. זנבות הידרופובי של פוספוליפידים בממברנה מאורגנים בצורה כזו כי זה מרחיק אותם מן המים.

כולסטרול, חלבונים ופחמימות

לשמוע את המילה "כולסטרול", אנשים בדרך כלל חושבים שזה רע. אבל למעשה, הכולסטרול הוא מרכיב חשוב של קרום התא. המולקולה שלה מורכבת מארבע טבעות של אטומי פחמן ומימן. הם הידרופובי נמצאים בין הזנבות הידרופובי של דו-שכבת השומנים. החשיבות שלהם היא לשמור על עקביות, הם מחזקים את הקרום, מניעת מפגש. מולקולות כולסטרול גם להחזיק את הזנבות פוספוליפידים מלבוא במגע ו מתמצק. הדבר מבטיח נזילות וגמישות. חלבוני ממברנה יש פונקציה של אנזימים כדי להאיץ תגובות כימיות, לשמש קולטנים עבור מולקולות ספציפיות או חומרים מועברים דרך קרום התא.

פחמימות, סוכרים או, נמצאות רק בצד התאי של קרום התא. יחד הם מהווים את glycocalyx. הוא מספק ריפוד והגנה של הממברנה. בהתבסס על מבנים וסוגי פחמימות בגוף glycocalyx של תאים יכולים לזהות ולקבוע אם הם צריכים להיות שם או לא.

חלבונים בממברנה

המבנה של קרום התא של תא חי יעלה על דעת ללא מרכיב כה משמעותי של החלבון. למרות זאת, הם נחותים משמעותית את גודלו של הרכיב החשוב השני - שומנים. ישנם שלושה סוגים בסיסיים של חלבונים בממברנה.

• אינטגרל. הם מכסים לחלוטין את שכבת ה- BI, הציטופלסמה לבין המדיום התאי. הם ממלאים תפקיד הובלת איתות.
• היקפי. חלבונים מצורפים הממברנה באמצעות אלקטרוסטטית, או קשרי מימן במשטחים ציטופלסמית או תאיים שלהם. הם משתתפים בעיקר כמערכת לחיזוק אמצעי חלבונים נפרדים.
• Transmembrane. הם פועלים אנזימטי ופונקציות איתות, ולווסת את המבנה הבסיסי של קרום דו-שכבת השומנים.

פונקציות של ממברנות ביולוגיות

האפקט ההידרופובי אשר מסדיר את אופן הפעולה של פחמימנים במים, שליטת מבנים שהוקמו על ידי שומני קרום תא חלבונים בממברנה. תכונות הממברנה רבות נתונות נישאות דו-שכבות שומנים, היוצרים מבנה בסיס לכל ממברנות ביולוגיות. חלבון ממברנלי אינטגרלי מוסתר חלקית דו-שכבת השומנים. חלבון טראנסממברנלי יש ארגון מיוחד של חומצות אמינו ברצף העיקרי שלהם.

חלבונים בממברנה היקפיים דומים מאוד מסיס, אבל הם גם מקושרים ממברנות. קרום תא Specialized הוא פונקצית תא מיוחדת. כפי המבנה והפונקציות של קרום התא להשפיע על הגוף? על איך לבנות ממברנות ביולוגיות תלוי להבטיח את הפונקציונליות של האורגניזם כולו. מ אברונים תאיים, אינטראקציות תאיות תאי תאים, מבני קרום נחוצים לארגון וביצוע של תפקודים ביולוגיים. רב מהתכונות המבניות ותפקודיות המשותפים חיידקים, תאי איקריוטיים ווירוסים אפופים. כל ממברנות ביולוגיות בנוי על דו-שכבת השומנים, הגורמת נוכחות של מספר מאפיינים משותפים. חלבוני ממברנה יש מגוון של פונקציות ספציפיות.

• פקדים. ממברנות הפלזמה של תאים להגדיר את הגבולות של אינטראקציה תא עם הסביבה.
• תחבורה. קרום תא תאי מחולק לכמה בלוקים פונקציונליים עם הרכב פנימי שונה, כל אחד אשר נתמך על ידי פונקצית התחבורה הדרושה בשיתוף עם החדירות המלאות.
• הטרנסדוקציות. איחוי מספק מנגנון האזהרה שַׁלפּוּחִי תאי ומניעת כל מיני וירוסים בחופשיות להיכנס לתא.

ערך ומסקנות

המבנה של הקרום החיצוני של התא משפיע על הגוף כולו. זה ממלא תפקיד חשוב בהגנה על שלמות, המאפשר חדירה של חומרים נבחרים בלבד. זהו גם בסיס טוב עבור תיקון שלד התא ואת דופן התא, אשר מסייע בשמירה על צורת התא. ליפידים מהוות כ 50% מהמסה של הממברנה של רוב התאים, אם כי זה משתנה בהתאם לסוג של הממברנה. המבנה של קרום התא החיצוני של יונקים הם יותר קשים, יש הכיל ארבעה פוספוליפידים בסיסיים. מאפיין חשוב של דו-שכבות שומנים הוא שהם מתנהגים כמו נוזל דו-ממדי שבו המולקולות הבודדות חופשיות לסובב ולהזיז בכיוונים לרוחב. נזילות זו - זהו נכס חשוב של הקרום, אשר נקבע בהתאם לטמפרטורה ורכב שומנים. כולסטרול מבנה הטבעת פחמימנים בשל משחק תפקיד בקביעת נזילות הממברנה. החדירות הסלקטיבית של ממברנות ביולוגיות למולקולות קטנות מאפשר לתא כדי לפקח ולשמור על המבנה הפנימי שלה.

בהתחשב במבנה של התאים (קרום התא, גרעין, וכן הלאה), אנו יכולים להסיק כי האורגניזם - היא מערכת ויסות עצמי כי בלתי מזוינת לא יכול לפגוע בעצמך ותמיד יחפש דרכים לשחזר ולהגן על תפקוד תקין של כל תא.