Vn? je bu?ka pokryta plazmatickou membr?nou (nebo vn?j?? bun??nou membr?nou) o tlou??ce asi 6-10 nm.

Bun??n? membr?na je hust? film protein? a lipid? (hlavn? fosfolipid?). Molekuly lipid? jsou uspo??d?ny uspo??dan? - kolmo k povrchu, ve dvou vrstv?ch tak, ?e jejich ??sti, kter? intenzivn? interaguj? s vodou (hydrofiln?), sm??uj? ven a ??sti, kter? jsou v??i vod? inertn? (hydrofobn?), sm??uj? dovnit?.

Molekuly proteinu jsou um?st?ny v nesouvisl? vrstv? na povrchu lipidov? struktury na obou stran?ch. N?kter? z nich jsou pono?eny do lipidov? vrstvy a n?kter? p?es ni proch?zej? a vytv??ej? oblasti propustn? pro vodu. Tyto proteiny pln? r?zn? funkce – n?kter? z nich jsou enzymy, jin? transportn? proteiny pod?lej?c? se na p?enosu ur?it?ch l?tek z prost?ed? do cytoplazmy a naopak.

Z?kladn? funkce bun??n? membr?ny

Jednou z hlavn?ch vlastnost? biologick?ch membr?n je selektivn? permeabilita (semipermeabilita)- n?kter? l?tky jimi proch?zej? obt??n?, jin? snadno a dokonce k vy??? koncentraci.Pro v?t?inu bun?k je tedy koncentrace Na iont? uvnit? mnohem ni??? ne? v prost?ed?. Pro K ionty je charakteristick? obr?cen? pom?r: jejich koncentrace uvnit? bu?ky je vy??? ne? vn?. Proto maj? ionty Na v?dy tendenci vstupovat do bu?ky a ionty K - j?t ven. Vyrovn?n? koncentrac? t?chto iont? je zabr?n?no p??tomnost? speci?ln?ho syst?mu v membr?n?, kter? hraje roli pumpy, kter? pumpuje Na ionty ven z bu?ky a sou?asn? pumpuje K ionty dovnit?.

Touha Na iont? pohybovat se zven?? dovnit? se vyu??v? k transportu cukr? a aminokyselin do bu?ky. Aktivn?m odstra?ov?n?m Na iont? z bu?ky se vytv??ej? podm?nky pro vstup gluk?zy a aminokyselin do n?.

V mnoha bu?k?ch doch?z? k absorpci l?tek tak? fagocyt?zou a pinocyt?zou. V fagocyt?za pru?n? vn?j?? membr?na tvo?? malou prohlube?, kudy vstupuje zachycen? ??stice. Toto vybr?n? se zv?t?uje a, obklopen? ??st? vn?j?? membr?ny, je ??stice pono?ena do cytoplazmy bu?ky. Fenom?n fagocyt?zy je charakteristick? pro am?by a n?kter? dal?? prvoky a tak? leukocyty (fagocyty). Podobn? bu?ky absorbuj? tekutiny obsahuj?c? l?tky nezbytn? pro bu?ku. Tento jev byl naz?v?n pinocyt?za.

Vn?j?? membr?ny r?zn?ch bun?k se v?razn? li?? jak chemick?m slo?en?m sv?ch protein? a lipid?, tak i jejich relativn?m obsahem. Pr?v? tyto vlastnosti ur?uj? rozmanitost fyziologick? aktivity membr?n r?zn?ch bun?k a jejich roli v ?ivot? bun?k a tk?n?.

Endoplazmatick? retikulum bu?ky je spojeno s vn?j?? membr?nou. Pomoc? vn?j??ch membr?n se uskute??uj? r?zn? typy mezibun??n?ch kontakt?, tzn. komunikace mezi jednotliv?mi bu?kami.

Mnoho typ? bun?k se vyzna?uje p??tomnost? velk?ho po?tu v??n?lk?, z?hyb?, mikroklk? na jejich povrchu. P?isp?vaj? jak k v?razn?mu zv?t?en? povrchu bun?k a zlep?en? metabolismu, tak k pevn?j??m vazb?m jednotliv?ch bun?k mezi sebou.

Na vn?j?? stran? bun??n? membr?ny maj? rostlinn? bu?ky siln? membr?ny, kter? jsou jasn? viditeln? v optick?m mikroskopu, sest?vaj?c? z celul?zy (celul?zy). Vytv??ej? silnou oporu pro rostlinn? pletiva (d?evo).

N?kter? bu?ky ?ivo?i?n?ho p?vodu maj? tak? ?adu vn?j??ch struktur, kter? se nach?zej? na vrcholu bun??n? membr?ny a maj? ochrann? charakter. P??kladem je chitin kryc?ch bun?k hmyzu.

Funkce bun??n? membr?ny (stru?n?)

Cytoplazma- povinn? ??st bu?ky, uzav?en? mezi plazmatickou membr?nou a j?drem; D?l? se na hyaloplazmu (hlavn? l?tka cytoplazmy), organely (trval? slo?ky cytoplazmy) a inkluze (do?asn? slo?ky cytoplazmy). Chemick? slo?en? cytoplazmy: z?kladem je voda (60-90% celkov? hmoty cytoplazmy), r?zn? organick? a anorganick? slou?eniny. Cytoplazma je alkalick?. Charakteristick?m znakem cytoplazmy eukaryotick? bu?ky je neust?l? pohyb ( cykl?za). Je detekov?n p?edev??m pohybem bun??n?ch organel, jako jsou chloroplasty. Pokud se pohyb cytoplazmy zastav?, bu?ka zem?e, proto?e pouze v neust?l?m pohybu m??e plnit sv? funkce.

Hyaloplazma ( cytosol) je bezbarv?, slizk?, hust? a pr?hledn? koloidn? roztok. Pr?v? v n?m prob?haj? v?echny metabolick? procesy, zaji??uje propojen? j?dra a v?ech organel. V z?vislosti na p?evaze kapaln? ??sti nebo velk?ch molekul v hyaloplazm? se rozli?uj? dv? formy hyaloplazmy: sol- tekut?j?? hyaloplazma a gel- hust?? hyaloplazma. Mezi nimi jsou mo?n? vz?jemn? p?echody: gel se zm?n? na sol a naopak.

Funkce cytoplazmy:

1. integrace v?ech sou??st? bu?ky do jednoho syst?mu,
2. prost?ed? pro pr?chod mnoha biochemick?ch a fyziologick?ch proces?,
3. prost?ed? pro existenci a fungov?n? organel.

Bun??n? st?ny

Bun??n? st?ny limitn? eukaryotick? bu?ky. V ka?d? bun??n? membr?n? lze rozli?it alespo? dv? vrstvy. Vnit?n? vrstva p?il?h? k cytoplazm? a je reprezentov?na plazmatick? membr?na(synonyma - plazmalema, bun??n? membr?na, cytoplazmatick? membr?na), nad nimi? se tvo?? vn?j?? vrstva. V ?ivo?i?n? bu?ce je tenk? a je tzv glykokalyx(tvo?eno glykoproteiny, glykolipidy, lipoproteiny), v rostlinn? bu?ce - tlust?, tzv. bun??n? st?na(tvo?en? celul?zou).

V?echny biologick? membr?ny maj? spole?n? struktur?ln? rysy a vlastnosti. V sou?asn? dob? obecn? p?ij?m?no fluidn? mozaikov? model membr?nov? struktury. Z?kladem membr?ny je lipidov? dvojvrstva, tvo?en? p?ev??n? fosfolipidy. Fosfolipidy jsou triglyceridy, ve kter?ch je jeden zbytek mastn? kyseliny nahrazen zbytkem kyseliny fosfore?n?; ??st molekuly, ve kter? se nach?z? zbytek kyseliny fosfore?n?, se naz?v? hydrofiln? hlava, ??sti, ve kter?ch se nach?zej? zbytky mastn?ch kyselin, se naz?vaj? hydrofobn? ocasy. V membr?n? jsou fosfolipidy uspo??d?ny p?esn? uspo??dan?m zp?sobem: hydrofobn? ocasy molekul sm??uj? k sob? a hydrofiln? hlavy sm??uj? ven, sm?rem k vod?.

Krom? lipid? obsahuje membr?na proteiny (v pr?m?ru ? 60 %). Ur?uj? v?t?inu specifick?ch funkc? membr?ny (transport ur?it?ch molekul, katal?za reakc?, p?ij?m?n? a p?ev?d?n? sign?l? z okol? atd.). Rozli?ujte: 1) perifern? proteiny(nach?z? se na vn?j??m nebo vnit?n?m povrchu lipidov? dvojvrstvy), 2) semiintegr?ln? proteiny(pono?en do lipidov? dvojvrstvy do r?zn?ch hloubek), 3) integr?ln? nebo transmembr?nov? proteiny(prostupuj? membr?nou skrz naskrz, p?i?em? jsou v kontaktu s vn?j??m i vnit?n?m prost?ed?m bu?ky). Integr?ln? proteiny se v n?kter?ch p??padech naz?vaj? kan?lky nebo kan?lky, proto?e je lze pova?ovat za hydrofiln? kan?ly, kter?mi proch?zej? pol?rn? molekuly do bu?ky (lipidov? slo?ka membr?ny by je nepropustila).

A - hydrofiln? hlava fosfolipidu; C, hydrofobn? konce fosfolipidu; 1 - hydrofobn? oblasti protein? E a F; 2, hydrofiln? oblasti proteinu F; 3 - rozv?tven? oligosacharidov? ?et?zec p?ipojen? k lipidu v molekule glykolipidu (glykolipidy jsou m?n? ?ast? ne? glykoproteiny); 4 - rozv?tven? oligosacharidov? ?et?zec p?ipojen? k proteinu v molekule glykoproteinu; 5 - hydrofiln? kan?l (funguje jako p?r, kter?m mohou proch?zet ionty a n?kter? pol?rn? molekuly).

Membr?na m??e obsahovat sacharidy (a? 10 %). Sacharidovou slo?ku membr?n p?edstavuj? oligosacharidov? nebo polysacharidov? ?et?zce spojen? s proteinov?mi molekulami (glykoproteiny) nebo lipidy (glykolipidy). V z?sad? jsou sacharidy um?st?ny na vn?j??m povrchu membr?ny. Sacharidy zaji??uj? receptorov? funkce membr?ny. V ?ivo?i?n?ch bu?k?ch tvo?? glykoproteiny epimembr?nov? komplex, glykokalyx, tlust? n?kolik des?tek nanometr?. Nach?z? se v n? mnoho bun??n?ch receptor?, s jej? pomoc? doch?z? k bun??n? adhezi.

Molekuly b?lkovin, sacharid? a lipid? jsou pohybliv?, schopn? se pohybovat v rovin? membr?ny. Tlou??ka plazmatick? membr?ny je p?ibli?n? 7,5 nm.

Membr?nov? funkce

Membr?ny pln? n?sleduj?c? funkce:

1. odd?len? bun??n?ho obsahu od vn?j??ho prost?ed?,
2. regulace metabolismu mezi bu?kou a prost?ed?m,
3. rozd?len? bu?ky na kompartmenty ("kompartmenty"),
4. um?st?n? "enzymatick?ch dopravn?k?",
5. zaji?t?n? komunikace mezi bu?kami v tk?n?ch mnohobun??n?ch organism? (adheze),
6. rozpozn?v?n? sign?lu.

Nejd?le?it?j?? vlastnost membr?ny- selektivn? propustnost, tzn. membr?ny jsou vysoce propustn? pro n?kter? l?tky nebo molekuly a ?patn? propustn? (nebo zcela nepropustn?) pro jin?. Tato vlastnost je z?kladem regula?n? funkce membr?n, kter? zaji??uje v?m?nu l?tek mezi bu?kou a vn?j??m prost?ed?m. Proces, kter?m l?tky proch?zej? bun??nou membr?nou, se naz?v? transport l?tek. Rozli?ujte: 1) pasivn? doprava- proces m?jen? l?tek, prob?haj?c? bez energie; 2) aktivn? transport- proces p?ed?v?n? l?tek, spojen? s n?klady na energii.

V pasivn? doprava l?tky se p?esouvaj? z oblasti s vy??? koncentrac? do oblasti s ni???, tzn. pod?l koncentra?n?ho gradientu. V ka?d?m roztoku jsou molekuly rozpou?t?dla a rozpu?t?n? l?tky. Proces pohybu molekul rozpu?t?n? l?tky se naz?v? dif?ze, pohyb molekul rozpou?t?dla se naz?v? osm?za. Pokud je molekula nabit?, pak jej? transport je ovlivn?n elektrick?m gradientem. Proto se ?asto mluv? o elektrochemick?m gradientu, kter? kombinuje oba gradienty dohromady. Rychlost dopravy z?vis? na velikosti sp?du.

Lze rozli?it n?sleduj?c? typy pasivn? dopravy: 1) jednoduch? dif?ze- transport l?tek p??mo p?es lipidovou dvojvrstvu (kysl?k, oxid uhli?it?); 2) dif?ze p?es membr?nov? kan?ly- transport p?es kan?lotvorn? proteiny (Na +, K +, Ca 2+, Cl -); 3) usnadn?n? dif?ze- transport l?tek pomoc? speci?ln?ch transportn?ch protein?, z nich? ka?d? je zodpov?dn? za pohyb ur?it?ch molekul nebo skupin p??buzn?ch molekul (gluk?za, aminokyseliny, nukleotidy); ?ty?i) osm?za- transport molekul vody (ve v?ech biologick?ch syst?mech je rozpou?t?dlem voda).

Pot?eba aktivn? transport nast?v?, kdy? je pot?eba zajistit p?enos molekul p?es membr?nu proti elektrochemick?mu gradientu. Tento transport je prov?d?n speci?ln?mi nosn?mi proteiny, jejich? ?innost vy?aduje energetick? v?dej. Zdrojem energie jsou molekuly ATP. Aktivn? transport zahrnuje: 1) Na + /K + -pumpu (sodno-drasl?kov? pumpa), 2) endocyt?zu, 3) exocyt?zu.

Pr?ce Na + /K + -?erpadlo. Pro norm?ln? fungov?n? mus? bu?ka udr?ovat ur?it? pom?r iont? K + a Na + v cytoplazm? a ve vn?j??m prost?ed?. Koncentrace K + uvnit? bu?ky by m?la b?t v?razn? vy??? ne? mimo ni a Na + - naopak. Je t?eba poznamenat, ?e Na + a K + mohou voln? difundovat p?ry membr?ny. Na+/K+ pumpa p?sob? proti vyrovn?v?n? t?chto koncentrac? iont? a aktivn? pumpuje Na+ z bu?ky a K+ do bu?ky. Na+/K+-pumpa je transmembr?nov? protein schopn? konforma?n?ch zm?n, tak?e m??e v?zat K+ i Na+. Cyklus provozu Na + /K + -pumpy lze rozd?lit do n?sleduj?c?ch f?z?: 1) p?ipojen? Na + z vnit?ku membr?ny, 2) fosforylace proteinu pumpy, 3) uvoln?n? Na + v extracelul?rn?ho prostoru, 4) p?ipojen? K + z vn?j?? strany membr?ny, 5) defosforylace proteinu pumpy, 6) uvoln?n? K + v intracelul?rn?m prostoru. Sodno-drasl?kov? pumpa spot?ebuje t?m?? t?etinu ve?ker? energie nutn? pro ?ivot bu?ky. B?hem jednoho cyklu provozu pumpa od?erp? 3Na + z ?l?nku a pumpuje 2K +.

Endocyt?za- proces absorpce velk?ch ??stic a makromolekul bu?kou. Existuj? dva typy endocyt?zy: 1) fagocyt?za- zachycen? a absorpce velk?ch ??stic (bu?ky, bun??n? ??sti, makromolekuly) a 2) pinocyt?za- zachycen? a absorpce kapaln?ho materi?lu (roztok, koloidn? roztok, suspenze). Fenom?n fagocyt?zy objevil I.I. Mechnikov v roce 1882. Plazmatick? membr?na tvo?? p?i endocyt?ze invaginaci, jej? okraje spl?vaj? a do cytoplazmy jsou za?n?rov?ny struktury odd?len? od cytoplazmy jedinou membr?nou. Mnoho prvok? a n?kter? leukocyty jsou schopny fagocyt?zy. Pinocyt?za je pozorov?na v epiteli?ln?ch bu?k?ch st?eva, v endotelu krevn?ch kapil?r.

Exocyt?za- zp?tn? proces endocyt?zy: odstran?n? r?zn?ch l?tek z bu?ky. P?i exocyt?ze membr?na vezikuly splyne s vn?j?? cytoplazmatickou membr?nou, obsah vezikuly je odstran?n mimo bu?ku a jej? membr?na je zahrnuta do vn?j?? cytoplazmatick? membr?ny. T?mto zp?sobem se vylu?uj? hormony z bun?k ?l?z s vnit?n? sekrec? a u prvok? z?st?v? nestr?ven? potrava.

J?t do p?edn??ka ??slo 5"Bun??n? teorie." Typy bun??n? organizace»

J?t do p?edn??ka ??slo 7"Eukaryotick? bu?ka: struktura a funkce organel"

Bun??n? membr?na je struktura, kter? pokr?v? vn?j?? stranu bu?ky. Naz?v? se tak? cytolemma nebo plazmolema.

Tato formace je postavena z bilipidov? vrstvy (dvojvrstvy) se zabudovan?mi proteiny. Sacharidy, kter? tvo?? plasmalemu, jsou ve v?zan?m stavu.

Distribuce hlavn?ch slo?ek plazmatick? membr?ny je n?sleduj?c?: v?ce ne? polovinu chemick?ho slo?en? tvo?? b?lkoviny, ?tvrtinu zab?raj? fosfolipidy a desetinu tvo?? cholesterol.

Bun??n? membr?na a jej? typy

Bun??n? membr?na je tenk? film, kter? je zalo?en na vrstv?ch lipoprotein? a protein?.

Podle lokalizace se rozli?uj? membr?nov? organely, kter? maj? n?kter? vlastnosti v rostlinn?ch a ?ivo?i?n?ch bu?k?ch:

• mitochondrie;
• j?dro;
• endoplazmatick? retikulum;
• Golgiho komplex;
• lysozomy;
• chloroplasty (v rostlinn?ch bu?k?ch).

Existuje tak? vnit?n? a vn?j?? (plasmolema) bun??n? membr?na.

Struktura bun??n? membr?ny

Bun??n? membr?na obsahuje sacharidy, kter? ji pokr?vaj? ve form? glykokalyx. Jedn? se o supramembr?novou strukturu, kter? pln? bari?rovou funkci. Zde um?st?n? proteiny jsou ve voln?m stavu. Nenav?zan? proteiny se ??astn? enzymatick?ch reakc?, kter? zaji??uj? extracelul?rn? rozklad l?tek.

Proteiny cytoplazmatick? membr?ny jsou reprezentov?ny glykoproteiny. Podle chemick?ho slo?en? se izoluj? proteiny, kter? jsou zcela zahrnuty v lipidov? vrstv? (v cel?m rozsahu) - integr?ln? proteiny. Tak? perifern?, nedosahuj?c? jednoho z povrch? plazmalemy.

Prvn? z nich funguj? jako receptory, v??? se na neurotransmitery, hormony a dal?? l?tky. Inzer?n? proteiny jsou nezbytn? pro konstrukci iontov?ch kan?l?, kter?mi jsou transportov?ny ionty a hydrofiln? substr?ty. Posledn? jmenovan? jsou enzymy, kter? katalyzuj? intracelul?rn? reakce.

Z?kladn? vlastnosti plazmatick? membr?ny

Lipidov? dvojvrstva zabra?uje pronik?n? vody. Lipidy jsou hydrofobn? slou?eniny p??tomn? v bu?ce jako fosfolipidy. Fosf?tov? skupina je obr?cena ven a skl?d? se ze dvou vrstev: vn?j??, sm??uj?c? do extracelul?rn?ho prost?ed?, a vnit?n?, ohrani?uj?c? intracelul?rn? obsah.

Oblasti rozpustn? ve vod? se naz?vaj? hydrofiln? hlavy. M?sta mastn?ch kyselin jsou nasm?rov?na dovnit? bu?ky ve form? hydrofobn?ch ocas?. Hydrofobn? ??st interaguje se sousedn?mi lipidy, co? zaji??uje jejich vz?jemn? spojen?. Dvojit? vrstva m? selektivn? propustnost v r?zn?ch oblastech.

Tak?e uprost?ed je membr?na nepropustn? pro gluk?zu a mo?ovinu, voln? tudy proch?zej? hydrofobn? l?tky: oxid uhli?it?, kysl?k, alkohol. D?le?it? je cholesterol, jeho? obsah ur?uje viskozitu plazmatick? membr?ny.

Funkce vn?j?? membr?ny bu?ky

Charakteristiky funkc? jsou stru?n? uvedeny v tabulce:

Jak? v?znam m? bun??n? membr?na

Bun??n? membr?na se pod?l? na udr?ov?n? homeost?zy d?ky vysok? selektivit? l?tek vstupuj?c?ch a opou?t?j?c?ch bu?ku (v biologii se tomu ??k? selektivn? permeabilita).

V?r?stky plasmolemy rozd?luj? bu?ku na kompartmenty (kompartmenty) odpov?dn? za vykon?v?n? ur?it?ch funkc?. Specificky uspo??dan? membr?ny, odpov?daj?c? sch?matu tekutina-mozaika, zaji??uj? integritu bu?ky.

Pro nikoho nen? tajemstv?m, ?e v?echny ?iv? bytosti na na?? planet? se skl?daj? z jejich bun?k, t?chto nes?etn?ch "" organick?ch l?tek. Bu?ky jsou zase obklopeny speci?ln?m ochrann?m obalem - membr?nou, kter? hraje velmi d?le?itou roli v ?ivot? bu?ky, a funkce bun??n? membr?ny se neomezuj? pouze na ochranu bu?ky, ale p?edstavuj? nejslo?it?j?? zahrnut? mechanismus. p?i reprodukci, v??iv? a regeneraci bun?k.

Co je bun??n? membr?na

Samotn? slovo „membr?na“ se z latiny p?ekl?d? jako „film“, a?koli membr?na nen? jen druh filmu, ve kter?m je bu?ka zabalena, ale kombinace dvou film?, kter? jsou vz?jemn? propojeny a maj? r?zn? vlastnosti. Ve skute?nosti je bun??n? membr?na t??vrstv?m lipoproteinov?m (tukov?m proteinov?m) obalem, kter? odd?luje ka?dou bu?ku od sousedn?ch bun?k a prost?ed? a prov?d? ??zenou v?m?nu mezi bu?kami a prost?ed?m, to je akademick? definice toho, co je bu?ka membr?na je.

Hodnota membr?ny je prost? obrovsk?, proto?e nejen ?e odd?luje jednu bu?ku od druh?, ale tak? zaji??uje interakci bu?ky, jak s ostatn?mi bu?kami, tak s okol?m.

Historie v?zkumu bun??n?ch membr?n

D?le?it?m p??sp?vkem ke studiu bun??n? membr?ny byli dva n?me?t? v?dci Gorter a Grendel ji? v roce 1925. Tehdy se jim poda?ilo prov?st slo?it? biologick? experiment na ?erven?ch krvink?ch – erytrocytech, p?i kter?m v?dci dost?vali tzv. „st?ny“, pr?zdn? slupky erytrocyt?, kter? byly slo?eny do jedn? hrom?dky a m??ily povrch, a tak? vypo??tal mno?stv? lipid? v nich. Na z?klad? mno?stv? z?skan?ch lipid? do?li v?dci k z?v?ru, ?e na dvojitou vrstvu bun??n? membr?ny sta?? tak akor?t.

V roce 1935 dal?? dvojice v?zkumn?k? bun??n? membr?ny, tentokr?t Ameri?an? Daniel a Dawson, po s?rii dlouh?ch experiment? stanovila obsah b?lkovin v bun??n? membr?n?. Jinak se nedalo vysv?tlit, pro? m? membr?na tak vysok? povrchov? nap?t?. V?dci chyt?e p?edstavili model bun??n? membr?ny v podob? sendvi?e, v n?m? roli chleba hraj? homogenn? lipidoproteinov? vrstvy a mezi nimi m?sto m?sla je pr?zdnota.

V roce 1950, s p??chodem elektronick? teorie Daniela a Dawsona, ji? bylo mo?n? potvrdit praktick? pozorov?n? – na mikrosn?mc?ch bun??n? membr?ny byly jasn? patrn? vrstvy lipidov?ch a proteinov?ch hlav a tak? pr?zdn? prostor mezi nimi.

V roce 1960 vypracoval americk? biolog J. Robertson teorii o t??vrstv? struktu?e bun??n?ch membr?n, kter? byla dlouhou dobu pova?ov?na za jedinou pravdivou, ale s dal??m rozvojem v?dy se za?aly objevovat pochybnosti o jej? neomylnosti. Tak?e nap??klad z hlediska bun?k by bylo obt??n? a pracn? transportovat pot?ebn? u?ite?n? l?tky cel?m „sendvi?em“

A teprve v roce 1972 byli ameri?t? biologov? S. Singer a G. Nicholson schopni vysv?tlit nesrovnalosti Robertsonovy teorie pomoc? nov?ho fluidn?-mozaikov?ho modelu bun??n? membr?ny. Zejm?na zjistili, ?e bun??n? membr?na nen? slo?en?m homogenn?, nav?c je asymetrick? a napln?n? kapalinou. Krom? toho jsou bu?ky v neust?l?m pohybu. A notoricky zn?m? proteiny, kter? tvo?? bun??nou membr?nu, maj? r?zn? struktury a funkce.

Vlastnosti a funkce bun??n? membr?ny

Nyn? se pod?vejme, jak? funkce pln? bun??n? membr?na:

Bari?rov? funkce bun??n? membr?ny - membr?na jako skute?n? pohrani?n?k hl?d? hranice bu?ky, zdr?uje, nepropou?t? ?kodliv? nebo prost? nevhodn? molekuly

Transportn? funkce bun??n? membr?ny - membr?na je nejen pohrani?n? str??? u bran bu?ky, ale tak? jak?msi celn?m kontroln?m stanovi?t?m, p?es kter? neust?le proch?z? v?m?na u?ite?n?ch l?tek s ostatn?mi bu?kami a prost?ed?m.

Funkce matice - je to bun??n? membr?na, kter? ur?uje um?st?n? v??i sob? navz?jem, reguluje interakci mezi nimi.

Mechanick? funkce - je zodpov?dn? za omezen? jedn? bu?ky od druh? a paraleln? za spr?vn? spojen? bun?k mezi sebou, za jejich formov?n? do homogenn? tk?n?.

Ochrann? funkce bun??n? membr?ny je z?kladem pro vybudov?n? ochrann?ho ?t?tu bu?ky. V p??rod? m??e b?t tato funkce p??kladem tvrd?ho d?eva, hust? slupky, ochrann?ho obalu, to v?e d?ky ochrann? funkci membr?ny.

Enzymatick? funkce je dal?? d?le?itou funkc? vykon?vanou n?kter?mi bun??n?mi proteiny. Nap??klad d?ky t?to funkci doch?z? ve st?evn?m epitelu k synt?ze tr?vic?ch enzym?.

Krom? toho se bun??n? metabolismus prov?d? p?es bun??nou membr?nu, co? m??e prob?hat t?emi r?zn?mi reakcemi:

• Fagocyt?za je bun??n? v?m?na, p?i kter? fagocyt?rn? bu?ky ulo?en? v membr?n? zachycuj? a tr?v? r?zn? ?iviny.
• Pinocyt?za - je proces zachycen? bun??nou membr?nou, molekul tekutiny v kontaktu s n?. K tomu se na povrchu membr?ny vytv??ej? speci?ln? ?ponky, kter? jakoby obklopuj? kapku kapaliny a tvo?? bublinu, kter? je n?sledn? membr?nou „pohlcena“.
• Exocyt?za - je zp?tn? proces, kdy bu?ka uvol?uje sekre?n? funk?n? tekutinu p?es membr?nu na povrch.

Struktura bun??n? membr?ny

V bun??n? membr?n? jsou t?i t??dy lipid?:

• fosfolipidy (jsou kombinac? tuk? a fosforu),
• glykolipidy (kombinace tuk? a sacharid?),
• cholesterolu.

Fosfolipidy a glykolipidy se zase skl?daj? z hydrofiln? hlavy, do kter? zasahuj? dva dlouh? hydrofobn? ocasy. Cholesterol na druh? stran? zab?r? prostor mezi t?mito ocasy a br?n? jim v oh?b?n?, to v?e v n?kter?ch p??padech ?in? membr?nu ur?it?ch bun?k velmi tuhou. K tomu v?emu molekuly cholesterolu reguluj? strukturu bun??n? membr?ny.

Ale a? je to jak chce, nejd?le?it?j?? sou??st? struktury bun??n? membr?ny je protein, respektive r?zn? proteiny, kter? hraj? r?zn? d?le?it? role. Navzdory rozmanitosti protein? obsa?en?ch v membr?n? existuje n?co, co je spojuje – prstencov? lipidy se nach?zej? kolem v?ech membr?nov?ch protein?. Prstencov? lipidy jsou speci?ln? strukturovan? tuky, kter? slou?? jako jak?si ochrann? obal pro b?lkoviny, bez kter?ho by prost? nefungovaly.

Struktura bun??n? membr?ny m? t?i vrstvy: z?kladem bun??n? membr?ny je homogenn? tekut? lipidov? vrstva. B?lkoviny to pokr?vaj? z obou stran jako mozaika. Pr?v? proteiny, krom? v??e popsan?ch funkc?, pln? tak? roli zvl??tn?ch kan?lk?, kter?mi membr?nou proch?zej? l?tky, kter? nejsou schopny proniknout kapalnou vrstvou membr?ny. Pat?? mezi n? nap??klad draseln? a sodn? ionty, pro jejich pr?nik membr?nou poskytuje p??roda speci?ln? iontov? kan?ly bun??n?ch membr?n. Jin?mi slovy, proteiny zaji??uj? propustnost bun??n?ch membr?n.

Pod?v?me-li se na bun??nou membr?nu mikroskopem, uvid?me vrstvu lipid? tvo?enou mal?mi kulovit?mi molekulami, na kter?ch plavou b?lkoviny jako na mo?i. Nyn? v?te, jak? l?tky jsou sou??st? bun??n? membr?ny.

Bun??n? membr?na, video

A nakonec nau?n? video o bun??n? membr?n?.

bun??n? membr?na - molekul?rn? struktura, kter? se skl?d? z lipid? a protein?. Jeho hlavn? vlastnosti a funkce:

• odd?len? obsahu jak?koli bu?ky od vn?j??ho prost?ed?, zaji?t?n? jej? celistvosti;
• ??zen? a ?prava v?m?ny mezi prost?ed?m a bu?kou;
• intracelul?rn? membr?ny rozd?luj? bu?ku na speci?ln? kompartmenty: organely nebo kompartmenty.

Slovo „membr?na“ v latin? znamen? „film“. Pokud mluv?me o bun??n? membr?n?, pak se jedn? o kombinaci dvou film?, kter? maj? r?zn? vlastnosti.

Biologick? membr?na zahrnuje t?i druhy b?lkovin:

1. Perifern? - nach?z? se na povrchu filmu;
2. Integr?ln? - zcela pronikaj? membr?nou;
3. Polointegr?ln? - na jednom konci pronikaj? do bilipidov? vrstvy.

Jak? jsou funkce bun??n? membr?ny

1. Bun??n? st?na – pevn? obal bu?ky, kter? se nach?z? mimo cytoplazmatickou membr?nu. Pln? ochrann?, transportn? a konstruk?n? funkce. Je p??tomen v mnoha rostlin?ch, bakteri?ch, houb?ch a arche?ch.

2. Zaji??uje bari?rovou funkci, to znamen? selektivn?, regulovan?, aktivn? a pasivn? metabolismus s vn?j??m prost?ed?m.

3. Schopn? p?en??et a ukl?dat informace a tak? se pod?let na procesu reprodukce.

4. Prov?d? transportn? funkci, kter? m??e transportovat l?tky p?es membr?nu do bu?ky az bu?ky.

5. Bun??n? membr?na m? jednosm?rnou vodivost. D?ky tomu mohou molekuly vody bez prodlen? proj?t bun??nou membr?nou a molekuly jin?ch l?tek pronikaj? selektivn?.

6. Pomoc? bun??n? membr?ny se z?sk?v? voda, kysl?k a ?iviny a jej?m prost?ednictv?m se odstra?uj? produkty bun??n?ho metabolismu.

7. Prov?d? bun??nou v?m?nu p?es membr?ny a m??e je prov?d?t prost?ednictv?m 3 hlavn?ch typ? reakc?: pinocyt?za, fagocyt?za, exocyt?za.

8. Membr?na zaji??uje specifi?nost mezibun??n?ch kontakt?.

9. V membr?n? jsou ?etn? receptory, kter? jsou schopny vn?mat chemick? sign?ly – medi?tory, hormony a mnoho dal??ch biologicky aktivn?ch l?tek. Je tedy schopna zm?nit metabolickou aktivitu bu?ky.

10. Hlavn? vlastnosti a funkce bun??n? membr?ny:

• matice
• Bari?ra
• Doprava
• Energie
• Mechanick?
• Enzymatick?
• Receptor
• Ochrann?
• Ozna?en?
• Biopotenci?l

Jak? je funkce plazmatick? membr?ny v bu?ce?

1. Vymezuje obsah bu?ky;
2. Prov?d? tok l?tek do bu?ky;
3. Zaji??uje odstran?n? ?ady l?tek z bu?ky.

struktura bun??n? membr?ny

Bun??n? membr?ny obsahuj? lipidy 3 t??d:

• glykolipidy;
• fosfolipidy;
• Cholesterol.

V z?sad? se bun??n? membr?na skl?d? z protein? a lipid? a m? tlou??ku ne v?t?? ne? 11 nm. 40 a? 90 % v?ech lipid? jsou fosfolipidy. D?le?it? je tak? upozornit na glykolipidy, kter? jsou jednou z hlavn?ch sou??st? membr?ny.

Struktura bun??n? membr?ny je t??vrstv?. Uprost?ed je um?st?na homogenn? tekut? bilipidov? vrstva, kterou z obou stran pokr?vaj? proteiny (jako mozaika), ??ste?n? pronikaj?c? do tlou??ky. Proteiny jsou tak? nezbytn? k tomu, aby membr?na proch?zela uvnit? bun?k a transportovala z nich speci?ln? l?tky, kter? nemohou proniknout tukovou vrstvou. Nap??klad ionty sod?ku a drasl?ku.

• To je zaj?mav? -

Struktura bu?ky - video