Ak? funkciu pln? bunkov? membr?na – jej vlastnosti a funkcie. Bunka a bunkov? membr?na

Vonku je bunka pokryt? plazmatickou membr?nou (alebo vonkaj?ou bunkovou membr?nou) s hr?bkou asi 6-10 nm.

Bunkov? membr?na je hust? film prote?nov a lipidov (hlavne fosfolipidov). Molekuly lipidov s? usporiadan? usporiadane - kolmo na povrch, v dvoch vrstv?ch tak, ?e ich ?asti, ktor? intenz?vne interaguj? s vodou (hydrofiln?), smeruj? smerom von a ?asti, ktor? s? inertn? vo?i vode (hydrof?bne), smeruj? dovn?tra.

Prote?nov? molekuly s? umiestnen? v nespojitej vrstve na povrchu lipidov?ho r?mca na oboch stran?ch. Niektor? z nich s? ponoren? do lipidovej vrstvy a niektor? ?ou prech?dzaj? a vytv?raj? oblasti priepustn? pre vodu. Tieto prote?ny plnia r?zne funkcie – niektor? z nich s? enz?my, in? transportn? prote?ny podie?aj?ce sa na prenose ur?it?ch l?tok z prostredia do cytoplazmy a naopak.

Z?kladn? funkcie bunkovej membr?ny

Jednou z hlavn?ch vlastnost? biologick?ch membr?n je selekt?vna permeabilita (semipermeabilita)- niektor? l?tky cez ne prech?dzaj? ?a?ko, in? ?ahko a dokonca smerom k vy??ej koncentr?cii.Pre v???inu buniek je teda koncentr?cia i?nov Na vo vn?tri ove?a ni??ia ako v prostred?. Pre i?ny K je charakteristick? opa?n? pomer: ich koncentr?cia vo vn?tri bunky je vy??ia ako vonku. Preto i?ny Na v?dy maj? tendenciu vst?pi? do bunky a i?ny K - ?s? von. Vyrovnaniu koncentr?ci? t?chto i?nov br?ni pr?tomnos? ?peci?lneho syst?mu v membr?ne, ktor? hr? ?lohu pumpy, ktor? pumpuje Na i?ny von z bunky a s??asne pumpuje K i?ny dovn?tra.

T??ba Na i?nov pohybova? sa zvonku dovn?tra sa vyu??va na transport cukrov a aminokysel?n do bunky. Akt?vnym odstra?ovan?m i?nov Na z bunky sa vytv?raj? podmienky pre vstup gluk?zy a aminokysel?n do bunky.


V mnoh?ch bunk?ch doch?dza k absorpcii l?tok aj fagocyt?zou a pinocyt?zou. O fagocyt?za pru?n? vonkaj?ia membr?na tvor? mal? priehlbinu, kadia? vstupuje zachyten? ?astica. Toto vybranie sa zv???uje a ?astica je obklopen? ?as?ou vonkaj?ej membr?ny a je ponoren? do cytoplazmy bunky. Fenom?n fagocyt?zy je charakteristick? pre am?bu a niektor? ?al?ie prvoky, ako aj leukocyty (fagocyty). Podobne bunky absorbuj? tekutiny obsahuj?ce l?tky potrebn? pre bunku. Tento jav bol tzv pinocyt?za.

Vonkaj?ie membr?ny r?znych buniek sa v?razne l??ia tak v chemickom zlo?en? ich prote?nov a lipidov, ako aj v ich relat?vnom obsahu. Pr?ve tieto vlastnosti ur?uj? rozmanitos? fyziologickej aktivity membr?n r?znych buniek a ich ?lohu v ?ivote buniek a tkan?v.

Endoplazmatick? retikulum bunky je spojen? s vonkaj?ou membr?nou. Pomocou vonkaj??ch membr?n sa uskuto??uj? r?zne typy medzibunkov?ch kontaktov, t.j. komunik?cia medzi jednotliv?mi bunkami.

Mnoho typov buniek sa vyzna?uje pr?tomnos?ou ve?k?ho po?tu v??nelkov, z?hybov, mikroklkov na ich povrchu. Prispievaj? jednak k v?razn?mu zv???eniu povrchu buniek a zlep?eniu metabolizmu, ako aj k pevnej??m v?zb?m medzi jednotliv?mi bunkami.

Na vonkaj?ej strane bunkovej membr?ny maj? rastlinn? bunky hrub? membr?ny, ktor? s? jasne vidite?n? v optickom mikroskope, pozost?vaj?ce z celul?zy (celul?zy). Vytv?raj? siln? oporu pre rastlinn? pletiv? (drevo).

Niektor? bunky ?ivo???neho p?vodu maj? aj mno?stvo vonkaj??ch ?trukt?r, ktor? sa nach?dzaj? na vrchu bunkovej membr?ny a maj? ochrann? charakter. Pr?kladom je chit?n kryc?ch buniek hmyzu.

Funkcie bunkovej membr?ny (stru?ne)

FunkciaPopis
ochrann? bari?raOdde?uje vn?torn? organely bunky od vonkaj?ieho prostredia
Regula?n?Reguluje v?menu l?tok medzi vn?torn?m obsahom bunky a vonkaj??m prostred?m.
Vymedzovanie (roz?lenenie)Rozdelenie vn?torn?ho priestoru bunky na samostatn? bloky (priehradky)
Energia- Akumul?cia a transform?cia energie;
- sveteln? reakcie fotosynt?zy v chloroplastoch;
- Absorpcia a sekr?cia.
Receptor (inform?cie)Podie?a sa na tvorbe vzruchu a jeho veden?.
MotorVykon?va pohyb bunky alebo jej jednotliv?ch ?ast?.

Cytoplazma- povinn? ?as? bunky, uzavret? medzi plazmatickou membr?nou a jadrom; Del? sa na hyaloplazmu (hlavn? l?tka cytoplazmy), organely (trval? zlo?ky cytoplazmy) a inkl?zie (do?asn? zlo?ky cytoplazmy). Chemick? zlo?enie cytoplazmy: z?kladom je voda (60-90% celkovej hmotnosti cytoplazmy), r?zne organick? a anorganick? zl??eniny. Cytoplazma je alkalick?. Charakteristick?m znakom cytoplazmy eukaryotickej bunky je neust?ly pohyb ( cykl?za). Detekuje sa predov?etk?m pohybom bunkov?ch organel, ako s? chloroplasty. Ak sa pohyb cytoplazmy zastav?, bunka odumrie, preto?e len v neust?lom pohybe m??e vykon?va? svoje funkcie.

Hyaloplazma ( cytosol) je bezfarebn?, slizk?, hust? a prieh?adn? koloidn? roztok. Pr?ve v ?om prebiehaj? v?etky metabolick? procesy, zabezpe?uje prepojenie jadra a v?etk?ch organel. V z?vislosti od prevahy kvapalnej ?asti alebo ve?k?ch molek?l v hyaloplazme sa rozli?uj? dve formy hyaloplazmy: sol- tekutej?ia hyaloplazma a g?l- hustej?ia hyaloplazma. Medzi nimi s? mo?n? vz?jomn? prechody: g?l sa zmen? na s?l a naopak.

Funkcie cytoplazmy:

  1. integr?cia v?etk?ch komponentov bunky do jedn?ho syst?mu,
  2. prostredie pre prechod mnoh?ch biochemick?ch a fyziologick?ch procesov,
  3. prostredie pre existenciu a fungovanie organel.

Bunkov? steny

Bunkov? steny obmedzi? eukaryotick? bunky. V ka?dej bunkovej membr?ne mo?no rozl??i? aspo? dve vrstvy. Vn?torn? vrstva sused? s cytoplazmou a je reprezentovan? plazmatick? membr?na(synonym? - plazmal?ma, bunkov? membr?na, cytoplazmatick? membr?na), nad ktor?mi sa vytv?ra vonkaj?ia vrstva. V ?ivo???nej bunke je tenk? a tzv glykokalyx(tvoria sa glykoprote?nmi, glykolipidmi, lipoprote?nmi), v rastlinnej bunke - hust?, tzv. bunkov? stena(tvoren? celul?zou).

V?etky biologick? membr?ny maj? spolo?n? ?trukt?rne znaky a vlastnosti. V s??asnosti v?eobecne akceptovan? fluidn? mozaika model membr?novej ?trukt?ry. Z?kladom membr?ny je lipidov? dvojvrstva, tvoren? preva?ne fosfolipidmi. Fosfolipidy s? triglyceridy, v ktor?ch je jeden zvy?ok mastnej kyseliny nahraden? zvy?kom kyseliny fosfore?nej; ?as? molekuly, v ktorej sa nach?dza zvy?ok kyseliny fosfore?nej, sa naz?va hydrofiln? hlava, ?asti, v ktor?ch sa nach?dzaj? zvy?ky mastn?ch kysel?n, sa naz?vaj? hydrof?bne chvosty. V membr?ne s? fosfolipidy usporiadan? striktne usporiadan?m sp?sobom: hydrof?bne chvosty molek?l smeruj? k sebe a hydrofiln? hlavy smeruj? von, smerom k vode.

Okrem lipidov membr?na obsahuje prote?ny (v priemere ? 60 %). Ur?uj? v???inu ?pecifick?ch funkci? membr?ny (transport ur?it?ch molek?l, katal?za reakci?, pr?jem a premena sign?lov z prostredia at?.). Rozli?ujte: 1) perif?rne prote?ny(umiestnen? na vonkaj?om alebo vn?tornom povrchu lipidovej dvojvrstvy), 2) semiintegr?lne prote?ny(ponoren? v lipidovej dvojvrstve do r?znych h?bok), 3) integr?lne alebo transmembr?nov? prote?ny(prenikaj? membr?nou cez a cez, pri?om s? v kontakte s vonkaj??m aj vn?torn?m prostred?m bunky). Integr?lne prote?ny sa v niektor?ch pr?padoch naz?vaj? kan?likov? alebo kan?liky, ke??e ich mo?no pova?ova? za hydrofiln? kan?ly, cez ktor? prech?dzaj? pol?rne molekuly do bunky (lipidov? zlo?ka membr?ny by ich neprepustila).

A - hydrofiln? hlava fosfolipidu; C, hydrof?bne konce fosfolipidu; 1 - hydrof?bne oblasti prote?nov E a F; 2, hydrofiln? oblasti prote?nu F; 3 - rozvetven? oligosacharidov? re?azec pripojen? k lipidu v molekule glykolipidu (glykolipidy s? menej be?n? ako glykoprote?ny); 4 - rozvetven? oligosacharidov? re?azec pripojen? k prote?nu v molekule glykoprote?nu; 5 - hydrofiln? kan?l (funguje ako p?r, cez ktor? m??u prech?dza? i?ny a niektor? pol?rne molekuly).

Membr?na m??e obsahova? uh?ohydr?ty (a? 10%). Sacharidov? zlo?ku membr?n predstavuj? oligosacharidov? alebo polysacharidov? re?azce spojen? s prote?nov?mi molekulami (glykoprote?ny) alebo lipidmi (glykolipidy). V z?sade s? sacharidy umiestnen? na vonkaj?om povrchu membr?ny. Sacharidy zabezpe?uj? receptorov? funkcie membr?ny. V ?ivo???nych bunk?ch tvoria glykoprote?ny epimembr?nov? komplex, glykokalyx, hrub? nieko?ko desiatok nanometrov. Nach?dza sa v ?om ve?a bunkov?ch receptorov, s jeho pomocou doch?dza k bunkovej adh?zii.

Molekuly bielkov?n, sacharidov a lipidov s? mobiln?, schopn? sa pohybova? v rovine membr?ny. Hr?bka plazmatickej membr?ny je pribli?ne 7,5 nm.

Membr?nov? funkcie

Membr?ny vykon?vaj? tieto funkcie:

  1. oddelenie bunkov?ho obsahu od vonkaj?ieho prostredia,
  2. regul?cia metabolizmu medzi bunkou a prostred?m,
  3. rozdelenie bunky na kompartmenty ("kompartmenty"),
  4. umiestnenie "enzymatick?ch dopravn?kov",
  5. zabezpe?enie komunik?cie medzi bunkami v tkaniv?ch mnohobunkov?ch organizmov (adh?zia),
  6. rozpozn?vanie sign?lu.

Najd?le?itej?ie vlastnos? membr?ny- selekt?vna priepustnos?, t.j. membr?ny s? vysoko priepustn? pre niektor? l?tky alebo molekuly a slabo (alebo ?plne nepriepustn?) pre in?. T?to vlastnos? je z?kladom regula?nej funkcie membr?n, ktor? zabezpe?uje v?menu l?tok medzi bunkou a vonkaj??m prostred?m. Proces, ktor?m l?tky prech?dzaj? cez bunkov? membr?nu, sa naz?va transport l?tok. Rozli?ujte: 1) pas?vna doprava- proces prechodu l?tok bez energie; 2) akt?vny transport- proces odovzd?vania l?tok, ktor? s?vis? s n?kladmi na energiu.

O pas?vna doprava l?tky sa pres?vaj? z oblasti s vy??ou koncentr?ciou do oblasti s ni??ou, t.j. pozd?? koncentra?n?ho gradientu. V ka?dom roztoku s? molekuly rozp???adla a rozpustenej l?tky. Proces pohybu molek?l rozpustenej l?tky sa naz?va dif?zia, pohyb molek?l rozp???adla sa naz?va osm?za. Ak je molekula nabit?, jej transport je ovplyvnen? elektrick?m gradientom. Preto sa ?asto hovor? o elektrochemickom gradiente, ktor? kombinuje oba gradienty. R?chlos? dopravy z?vis? od ve?kosti st?pania.

Rozli?uj? sa tieto druhy pas?vnej dopravy: 1) jednoduch? dif?zia- transport l?tok priamo cez lipidov? dvojvrstvu (kysl?k, oxid uhli?it?); 2) dif?zia cez membr?nov? kan?ly- transport cez prote?ny tvoriace kan?l (Na +, K +, Ca 2+, Cl -); 3) u?ah?en? dif?zia- transport l?tok pomocou ?peci?lnych transportn?ch prote?nov, z ktor?ch ka?d? je zodpovedn? za pohyb ur?it?ch molek?l alebo skup?n pr?buzn?ch molek?l (gluk?za, aminokyseliny, nukleotidy); ?tyri) osm?za- transport molek?l vody (vo v?etk?ch biologick?ch syst?moch je rozp???adlom voda).

Potreba akt?vny transport nast?va vtedy, ke? je potrebn? zabezpe?i? prenos molek?l cez membr?nu proti elektrochemick?mu gradientu. Tento transport je realizovan? ?peci?lnymi nosn?mi prote?nmi, ktor?ch ?innos? si vy?aduje energetick? v?daj. Zdrojom energie s? molekuly ATP. Akt?vny transport zah??a: 1) Na + /K + -pumpu (sodno-drasl?kov? pumpa), 2) endocyt?zu, 3) exocyt?zu.

Pr?ca Na + /K + -?erpadlo. Pre norm?lne fungovanie mus? bunka udr?iava? ur?it? pomer i?nov K + a Na + v cytoplazme a vo vonkaj?om prostred?. Koncentr?cia K + vo vn?tri bunky by mala by? v?razne vy??ia ako mimo nej a Na + - naopak. Treba poznamena?, ?e Na + a K + m??u vo?ne difundova? cez membr?nov? p?ry. Na+/K+ pumpa p?sob? proti vyrovn?vaniu t?chto koncentr?ci? i?nov a akt?vne pumpuje Na+ z bunky a K+ do bunky. Na+/K+-pumpa je transmembr?nov? prote?n schopn? konforma?n?ch zmien, tak?e m??e pripoji? K+ aj Na+. Cyklus ?innosti Na + /K + -pumpy mo?no rozdeli? do nasleduj?cich f?z: 1) pripojenie Na + z vn?tra membr?ny, 2) fosforyl?cia prote?nu pumpy, 3) uvo?nenie Na + v extracelul?rny priestor, 4) pripojenie K + z vonkaj?ej strany membr?ny, 5) defosforyl?cia prote?nu pumpy, 6) uvo?nenie K + v intracelul?rnom priestore. Sodno-drasl?kov? pumpa spotrebuje takmer tretinu v?etkej energie potrebnej pre ?ivot bunky. Po?as jedn?ho cyklu prev?dzky pumpa od?erp? 3Na + z ?l?nku a pumpuje 2K +.

Endocyt?za- proces absorpcie ve?k?ch ?ast?c a makromolek?l bunkou. Existuj? dva typy endocyt?zy: 1) fagocyt?za- zachyt?vanie a absorpcia ve?k?ch ?ast?c (bunky, ?asti buniek, makromolekuly) a 2) pinocyt?za- zachyt?vanie a absorpcia tekut?ho materi?lu (roztok, koloidn? roztok, suspenzia). Fenom?n fagocyt?zy objavil I.I. Mechnikov v roku 1882. Plazmatick? membr?na tvor? pri endocyt?ze invagin?ciu, jej okraje sa sp?jaj? a do cytoplazmy sa za?nuruj? ?trukt?ry oddelen? od cytoplazmy jedinou membr?nou. Mnoho prvokov a niektor? leukocyty s? schopn? fagocyt?zy. Pinocyt?za sa pozoruje v epiteli?lnych bunk?ch ?reva, v endoteli krvn?ch kapil?r.

Exocyt?za- reverzn? proces endocyt?zy: odstr?nenie r?znych l?tok z bunky. Po?as exocyt?zy sa membr?na vezikuly spoj? s vonkaj?ou cytoplazmatickou membr?nou, obsah vezikuly sa odstr?ni mimo bunky a jej membr?na sa za?len? do vonkaj?ej cytoplazmatickej membr?ny. Z buniek ?liaz s vn?tornou sekr?ciou sa tak vylu?uj? horm?ny a v prvokoch zost?va nestr?ven? potrava.

    ?s? do predn??ka ??slo 5„Bune?n? te?ria. Typy bunkovej organiz?cie»

    ?s? do predn??ka ??slo 7"Eukaryotick? bunka: ?trukt?ra a funkcie organel"

Bunkov? membr?na je ?trukt?ra, ktor? pokr?va vonkaj?iu ?as? bunky. Naz?va sa tie? cytolema alebo plazmolema.

T?to form?cia je postaven? z bilipidovej vrstvy (dvojvrstvy) s prote?nmi zabudovan?mi v nej. Sacharidy, ktor? tvoria plazmalemu, s? vo viazanom stave.

Rozdelenie hlavn?ch zlo?iek plazmatickej membr?ny je nasledovn?: viac ako polovicu chemick?ho zlo?enia tvoria prote?ny, ?tvrtinu tvoria fosfolipidy a desatinu tvor? cholesterol.

Bunkov? membr?na a jej typy

Bunkov? membr?na je tenk? film, ktor? je zalo?en? na vrstv?ch lipoprote?nov a prote?nov.

Pod?a lokaliz?cie sa rozli?uj? membr?nov? organely, ktor? maj? niektor? znaky v rastlinn?ch a ?ivo???nych bunk?ch:

  • mitochondrie;
  • jadro;
  • endoplazmatick? retikulum;
  • Golgiho komplex;
  • lyzoz?my;
  • chloroplasty (v rastlinn?ch bunk?ch).

Existuje aj vn?torn? a vonkaj?ia (plazmolema) bunkov? membr?na.

?trukt?ra bunkovej membr?ny

Bunkov? membr?na obsahuje sacharidy, ktor? ju pokr?vaj? vo forme glykokalyx. Ide o supramembr?nov? ?trukt?ru, ktor? pln? bari?rov? funkciu. Prote?ny, ktor? sa tu nach?dzaj?, s? vo vo?nom stave. Neviazan? prote?ny sa z??ast?uj? enzymatick?ch reakci?, ktor? zabezpe?uj? extracelul?rny rozklad l?tok.

Prote?ny cytoplazmatickej membr?ny s? reprezentovan? glykoprote?nmi. Pod?a chemick?ho zlo?enia sa izoluj? prote?ny, ktor? s? ?plne zahrnut? v lipidovej vrstve (v celom rozsahu) - integr?lne prote?ny. Tie? perif?rne, nedosahuj?ce jeden z povrchov plazmalemy.

Prv? funguj? ako receptory, via?u sa na neurotransmitery, horm?ny a in? l?tky. Inzer?n? prote?ny s? nevyhnutn? pre kon?trukciu i?nov?ch kan?lov, cez ktor? s? transportovan? i?ny a hydrofiln? substr?ty. Posledne menovan? s? enz?my, ktor? katalyzuj? intracelul?rne reakcie.

Z?kladn? vlastnosti plazmatickej membr?ny

Lipidov? dvojvrstva zabra?uje prenikaniu vody. Lipidy s? hydrof?bne zl??eniny pr?tomn? v bunke ako fosfolipidy. Fosf?tov? skupina je obr?ten? smerom von a pozost?va z dvoch vrstiev: vonkaj?ej, smeruj?cej do extracelul?rneho prostredia, a vn?tornej, ohrani?uj?cej vn?trobunkov? obsah.

Oblasti rozpustn? vo vode sa naz?vaj? hydrofiln? hlavy. Miesta mastn?ch kysel?n s? nasmerovan? dovn?tra bunky vo forme hydrof?bnych chvostov. Hydrof?bna ?as? interaguje so susedn?mi lipidmi, ?o zabezpe?uje ich vz?jomn? spojenie. Dvojit? vrstva m? selekt?vnu priepustnos? v r?znych oblastiach.

Tak?e v strede je membr?na nepriepustn? pre gluk?zu a mo?ovinu, hydrof?bne l?tky tu vo?ne prech?dzaj?: oxid uhli?it?, kysl?k, alkohol. D?le?it? je cholesterol, jeho obsah ur?uje viskozitu plazmatickej membr?ny.

Funkcie vonkaj?ej membr?ny bunky

Charakteristiky funkci? s? stru?ne uveden? v tabu?ke:

Funkcia membr?ny Popis
bari?rov? rola Plazmalema pln? ochrann? funkciu, chr?ni obsah bunky pred ??inkami cudz?ch l?tok. V?aka ?peci?lnej organiz?cii bielkov?n, lipidov, sacharidov je zabezpe?en? polopriepustnos? plazmatickej membr?ny.
Funkcia receptora Prostredn?ctvom bunkovej membr?ny sa aktivuj? biologicky akt?vne l?tky v procese v?zby na receptory. Imunitn? reakcie s? teda sprostredkovan? rozpozn?van?m cudz?ch l?tok receptorov?m apar?tom buniek lokalizovan?ch na bunkovej membr?ne.
dopravn? funkcia Pr?tomnos? p?rov v plazmaleme umo??uje regulova? tok l?tok do bunky. Proces prenosu prebieha pas?vne (bez spotreby energie) pre zl??eniny s n?zkou molekulovou hmotnos?ou. Akt?vny prenos je spojen? s v?dajom energie uvo?nenej pri rozklade adenoz?ntrifosf?tu (ATP). T?to met?da sa pou??va na prenos organick?ch zl??en?n.
??as? na procesoch tr?venia L?tky sa ukladaj? na bunkov? membr?nu (sorpcia). Receptory sa via?u na substr?t a pos?vaj? ho vo vn?tri bunky. Vytvor? sa vezikula, ktor? vo?ne le?? vo vn?tri bunky. Zl??en?m tak?to vezikuly tvoria lyzoz?my s hydrolytick?mi enz?mami.
Enzymatick? funkcia Enz?my, nevyhnutn? zlo?ky vn?trobunkov?ho tr?venia. Reakcie vy?aduj?ce ??as? katalyz?torov prebiehaj? za ??asti enz?mov.

Ak? v?znam m? bunkov? membr?na

Bunkov? membr?na sa podie?a na udr?iavan? homeost?zy v?aka vysokej selektivite l?tok vstupuj?cich a op???aj?cich bunku (v biol?gii sa to naz?va selekt?vna permeabilita).

V?rastky plazmolemy rozde?uj? bunku na kompartmenty (kompartmenty) zodpovedn? za vykon?vanie ur?it?ch funkci?. ?pecificky usporiadan? membr?ny, zodpovedaj?ce sch?me tekutina-mozaika, zabezpe?uj? integritu bunky.

Pre nikoho nie je tajomstvom, ?e v?etky ?iv? bytosti na na?ej plan?te sa skladaj? z ich buniek, z t?chto nespo?etn?ch „“ organick?ch l?tok. Bunky s? zase obklopen? ?peci?lnym ochrann?m obalom - membr?nou, ktor? hr? ve?mi d?le?it? ?lohu v ?ivote bunky a funkcie bunkovej membr?ny sa neobmedzuj? len na ochranu bunky, ale predstavuj? najkomplexnej?? mechanizmus zapojen?. pri reprodukcii, v??ive a regener?cii buniek.

?o je bunkov? membr?na

Samotn? slovo „membr?na“ je prelo?en? z latin?iny ako „film“, hoci membr?na nie je len druh filmu, v ktorom je bunka zabalen?, ale kombin?cia dvoch filmov, ktor? s? navz?jom prepojen? a maj? r?zne vlastnosti. Bunkov? membr?na je v skuto?nosti trojvrstvov? lipoprote?nov? (tukov? prote?n) obal, ktor? odde?uje ka?d? bunku od susedn?ch buniek a prostredia a vykon?va riaden? v?menu medzi bunkami a prostred?m, toto je akademick? defin?cia toho, ?o bunka membr?na je.

Hodnota membr?ny je jednoducho obrovsk?, preto?e nielen?e odde?uje jednu bunku od druhej, ale zabezpe?uje aj interakciu bunky ako s ostatn?mi bunkami, tak aj s prostred?m.

Hist?ria v?skumu bunkov?ch membr?n

D?le?it? pr?spevok k ?t?diu bunkovej membr?ny urobili dvaja nemeck? vedci Gorter a Grendel u? v roku 1925. Vtedy sa im podarilo uskuto?ni? komplexn? biologick? experiment na ?erven?ch krvink?ch – erytrocytoch, po?as ktor?ho vedci dostali takzvan? „tiene“, pr?zdne obaly erytrocytov, ktor? sa poskladali do jednej k?pky a zmerali povrch, a tie? vypo??tal mno?stvo lipidov v nich. Vedci na z?klade mno?stva z?skan?ch lipidov dospeli k z?veru, ?e ich sta?? na dvojit? vrstvu bunkovej membr?ny.

V roku 1935 ?al?ia dvojica v?skumn?kov bunkov?ch membr?n, tentoraz Ameri?ania Daniel a Dawson, po s?rii dlh?ch experimentov ur?ila obsah bielkov?n v bunkovej membr?ne. Inak sa nedalo vysvetli?, pre?o m? membr?na tak? vysok? povrchov? nap?tie. Vedci ?ikovne predstavili model bunkovej membr?ny v podobe sendvi?a, v ktorom ?lohu chleba zohr?vaj? homog?nne lipidovo-prote?nov? vrstvy a medzi nimi je namiesto masla pr?zdnota.

V roku 1950, s pr?chodom elektronickej te?rie Daniela a Dawsona, u? bolo mo?n? potvrdi? praktick? pozorovania – na mikrosn?mkach bunkovej membr?ny boli jasne vidite?n? vrstvy lipidov?ch a prote?nov?ch hlavi?iek a tie? pr?zdny priestor medzi nimi.

V roku 1960 americk? biol?g J. Robertson vypracoval te?riu o trojvrstvovej ?trukt?re bunkov?ch membr?n, ktor? bola dlho pova?ovan? za jedin? pravdiv?, no s ?al??m rozvojom vedy sa za?ali objavova? pochybnosti o jej neomylnosti. Tak?e napr?klad z h?adiska buniek by bolo ?a?k? a nam?hav? prepravi? potrebn? u?ito?n? l?tky cez cel? „sendvi?“

A a? v roku 1972 boli americk? biol?govia S. Singer a G. Nicholson schopn? vysvetli? nezrovnalosti Robertsonovej te?rie pomocou nov?ho fluidno-mozaikov?ho modelu bunkovej membr?ny. Zistili najm?, ?e bunkov? membr?na nie je zlo?en?m homog?nna, navy?e je asymetrick? a naplnen? kvapalinou. Okrem toho s? bunky v neust?lom pohybe. A notoricky zn?me prote?ny, ktor? tvoria bunkov? membr?nu, maj? r?zne ?trukt?ry a funkcie.

Vlastnosti a funkcie bunkovej membr?ny

Teraz sa pozrime, ak? funkcie vykon?va bunkov? membr?na:

Bari?rov? funkcia bunkovej membr?ny - membr?na ako skuto?n? pohrani?n? str?? str??i hranice bunky, oneskoruje, neprep???a ?kodliv? alebo jednoducho nevhodn? molekuly.

Transportn? funkcia bunkovej membr?ny – membr?na je nielen pohrani?nou str??ou pri br?nach bunky, ale aj ak?msi coln?m kontroln?m bodom, cez ktor? neust?le prech?dza v?mena u?ito?n?ch l?tok s in?mi bunkami a prostred?m.

Funkcia matice - je to bunkov? membr?na, ktor? ur?uje umiestnenie vo?i sebe navz?jom, reguluje interakciu medzi nimi.

Mechanick? funkcia - zodpovedn? za obmedzenie jednej bunky od druhej a paralelne za spr?vne spojenie buniek medzi sebou, za ich formovanie do homog?nneho tkaniva.

Ochrann? funkcia bunkovej membr?ny je z?kladom pre budovanie ochrann?ho ?t?tu bunky. V pr?rode m??e by? t?to funkcia pr?kladom tvrd?ho dreva, hustej ko?e, ochrann?ho obalu, to v?etko v?aka ochrannej funkcii membr?ny.

Enzymatick? funkcia je ?al?ou d?le?itou funkciou, ktor? vykon?vaj? niektor? bunkov? prote?ny. Napr?klad v d?sledku tejto funkcie doch?dza k synt?ze tr?viacich enz?mov v ?revnom epiteli.

Okrem toho sa bunkov? metabolizmus uskuto??uje cez bunkov? membr?nu, ?o m??e prebieha? tromi r?znymi reakciami:

  • Fagocyt?za je bunkov? v?mena, pri ktorej fagocyt?rne bunky vlo?en? do membr?ny zachyt?vaj? a tr?via r?zne ?iviny.
  • Pinocyt?za - je proces zachytenia bunkovej membr?ny, molek?l tekutiny v kontakte s ?ou. Na tento ??el sa na povrchu membr?ny vytv?raj? ?peci?lne ?ponky, ktor? akoby obklopovali kvapku kvapaliny a vytv?rali bublinu, ktor? membr?na n?sledne „prehltne“.
  • Exocyt?za – je reverzn? proces, kedy bunka uvo??uje sekre?n? funk?n? tekutinu cez membr?nu na povrch.

?trukt?ra bunkovej membr?ny

V bunkovej membr?ne s? tri triedy lipidov:

  • fosfolipidy (s? kombin?ciou tukov a fosforu),
  • glykolipidy (kombin?cia tukov a sacharidov),
  • cholesterolu.

Fosfolipidy a glykolipidy zase pozost?vaj? z hydrofilnej hlavy, do ktorej zasahuj? dva dlh? hydrof?bne chvosty. Cholesterol na druhej strane zaber? priestor medzi t?mito chvostmi a br?ni im v oh?ban?, to v?etko v niektor?ch pr?padoch sp?sobuje, ?e membr?na ur?it?ch buniek je ve?mi pevn?. K tomu v?etk?mu molekuly cholesterolu reguluj? ?trukt?ru bunkovej membr?ny.

Ale nech je to akoko?vek, najd?le?itej?ou s??as?ou ?trukt?ry bunkovej membr?ny je prote?n, alebo sk?r r?zne prote?ny, ktor? zohr?vaj? r?zne d?le?it? ?lohy. Napriek r?znorodosti prote?nov obsiahnut?ch v membr?ne existuje nie?o, ?o ich sp?ja – prstencov? lipidy sa nach?dzaj? okolo v?etk?ch membr?nov?ch prote?nov. Prstencov? lipidy s? ?peci?lne ?trukt?rovan? tuky, ktor? sl??ia ako ak?si ochrann? ?krupina pre bielkoviny, bez ktorej by jednoducho nefungovali.

?trukt?ra bunkovej membr?ny m? tri vrstvy: z?kladom bunkovej membr?ny je homog?nna tekut? lipidov? vrstva. Bielkoviny ho pokr?vaj? z oboch str?n ako mozaika. S? to prote?ny, okrem funkci? op?san?ch vy??ie, tie? zohr?vaj? ?lohu zvl??tnych kan?lov, ktor?mi cez membr?nu prech?dzaj? l?tky, ktor? nie s? schopn? prenikn?? do tekutej vrstvy membr?ny. Patria sem napr?klad i?ny drasl?ka a sod?ka, pre ich prienik cez membr?nu pr?roda poskytuje ?peci?lne i?nov? kan?ly bunkov?ch membr?n. In?mi slovami, prote?ny zabezpe?uj? priepustnos? bunkov?ch membr?n.

Ak sa pozrieme na bunkov? membr?nu cez mikroskop, uvid?me vrstvu lipidov tvoren? mal?mi gu?ovit?mi molekulami, na ktor?ch pl?vaj? bielkoviny ako na mori. Teraz viete, ak? l?tky s? s??as?ou bunkovej membr?ny.

Bunkov? membr?na, video

A na z?ver vzdel?vacie video o bunkovej membr?ne.

bunkov? membr?na - molekul?rna ?trukt?ra, ktor? sa sklad? z lipidov a bielkov?n. Jeho hlavn? vlastnosti a funkcie:

  • oddelenie obsahu akejko?vek bunky od vonkaj?ieho prostredia, zabezpe?enie jej integrity;
  • riadenie a ?prava v?meny medzi prostred?m a bunkou;
  • intracelul?rne membr?ny rozde?uj? bunku na ?peci?lne kompartmenty: organely alebo kompartmenty.

Slovo „membr?na“ v latin?ine znamen? „film“. Ak hovor?me o bunkovej membr?ne, potom ide o kombin?ciu dvoch filmov, ktor? maj? r?zne vlastnosti.

Biologick? membr?na zah??a tri druhy bielkov?n:

  1. Perif?rne - umiestnen? na povrchu filmu;
  2. Integr?lne - ?plne prenikn?? cez membr?nu;
  3. Polointegr?lne - na jednom konci prenikaj? do bilipidovej vrstvy.

Ak? s? funkcie bunkovej membr?ny

1. Bunkov? stena – pevn? obal bunky, ktor? sa nach?dza mimo cytoplazmatickej membr?ny. Pln? ochrann?, transportn? a kon?truk?n? funkcie. Pr?tomn? v mnoh?ch rastlin?ch, bakt?ri?ch, hub?ch a arche?ch.

2. Zabezpe?uje bari?rov? funkciu, ?i?e selekt?vny, regulovan?, akt?vny a pas?vny metabolizmus s vonkaj??m prostred?m.

3. Schopn? pren??a? a uchov?va? inform?cie a tie? sa z??ast?uje procesu reprodukcie.

4. Vykon?va transportn? funkciu, ktor? dok??e transportova? l?tky cez membr?nu do bunky a von z nej.

5. Bunkov? membr?na m? jednosmern? vodivos?. V?aka tomu m??u molekuly vody bez me?kania prech?dza? cez bunkov? membr?nu a molekuly in?ch l?tok prenikaj? selekt?vne.

6. Pomocou bunkovej membr?ny sa z?skava voda, kysl?k a ?iviny, cez ?u sa odstra?uj? produkty bunkov?ho metabolizmu.

7. Vykon?va bunkov? v?menu cez membr?ny a m??e ich vykon?va? prostredn?ctvom 3 hlavn?ch typov reakci?: pinocyt?za, fagocyt?za, exocyt?za.

8. Membr?na poskytuje ?pecifickos? medzibunkov?ch kontaktov.

9. V membr?ne s? po?etn? receptory, ktor? s? schopn? vn?ma? chemick? sign?ly – medi?tory, horm?ny a mnoh? ?al?ie biologicky akt?vne l?tky. Tak?e je schopn? zmeni? metabolick? aktivitu bunky.

10. Hlavn? vlastnosti a funkcie bunkovej membr?ny:

  • matice
  • Bari?ra
  • Doprava
  • Energia
  • Mechanick?
  • Enzymatick?
  • Receptor
  • Ochrann?
  • Ozna?ovanie
  • Biopotenci?l

Ak? je funkcia plazmatickej membr?ny v bunke?

  1. Ohrani?uje obsah bunky;
  2. Vykon?va tok l?tok do bunky;
  3. Zabezpe?uje odstr?nenie mno?stva l?tok z bunky.

?trukt?ra bunkovej membr?ny

Bunkov? membr?ny zah??aj? lipidy 3 tried:

  • glykolipidy;
  • fosfolipidy;
  • Cholesterol.

Bunkov? membr?na v podstate pozost?va z prote?nov a lipidov a m? hr?bku nie v???iu ako 11 nm. 40 a? 90 % v?etk?ch lipidov tvoria fosfolipidy. Je tie? d?le?it? poznamena? glykolipidy, ktor? s? jednou z hlavn?ch zlo?iek membr?ny.

?trukt?ra bunkovej membr?ny je trojvrstvov?. V strede sa nach?dza homog?nna tekut? bilipidov? vrstva a prote?ny ju pokr?vaj? z oboch str?n (ako mozaika), ?iasto?ne prenikaj?ce do hr?bky. Prote?ny s? tie? potrebn? na to, aby membr?na pre?la do buniek a transportovala z nich ?peci?lne l?tky, ktor? nedok??u prenikn?? do tukovej vrstvy. Napr?klad i?ny sod?ka a drasl?ka.

  • Je to zauj?mav? -

?trukt?ra bunky - video