Mga pag-andar ng panlabas at panloob na lamad. Cell lamad: istraktura at pag-andar nito


lamad ng plasma , o plasmalemma,- ang pinakapermanente, basic, unibersal na lamad para sa lahat ng mga cell. Ito ang pinakamanipis (mga 10 nm) na pelikula na sumasakop sa buong cell. Ang plasmalemma ay binubuo ng mga molekula ng mga protina at phospholipid (Larawan 1.6).

Ang mga molekula ng phospholipid ay nakaayos sa dalawang hanay - ang hydrophobic ay nagtatapos sa loob, ang mga hydrophilic na ulo sa panloob at panlabas na kapaligiran ng tubig. Sa ilang mga lugar, ang bilayer (double layer) ng phospholipids ay pinapasok sa pamamagitan ng mga molekula ng protina (mga integral na protina). Sa loob ng naturang mga molekula ng protina ay may mga channel - mga pores kung saan dumadaan ang mga sangkap na nalulusaw sa tubig. Ang iba pang mga molekula ng protina ay tumagos sa lipid bilayer kalahati mula sa isang gilid o sa iba pa (semi-integral na mga protina). Sa ibabaw ng mga lamad ng mga eukaryotic na selula ay may mga peripheral na protina. Ang mga molekula ng lipid at protina ay pinagsasama-sama ng hydrophilic-hydrophobic na pakikipag-ugnayan.

Mga katangian at pag-andar ng mga lamad. Ang lahat ng mga cell membrane ay mga mobile fluid structures, dahil ang mga molecule ng lipids at proteins ay hindi naka-link ng covalent bonds at nakakagalaw ng medyo mabilis sa plane ng membrane. Dahil dito, maaaring baguhin ng mga lamad ang kanilang pagsasaayos, ibig sabihin, mayroon silang pagkalikido.

Ang mga lamad ay napaka-dynamic na mga istruktura. Mabilis silang nakabawi mula sa pinsala, at nag-uunat din at nagkontrata sa mga paggalaw ng cellular.

Ang mga lamad ng iba't ibang uri ng cell ay makabuluhang naiiba sa komposisyon ng kemikal at sa kamag-anak na nilalaman ng mga protina, glycoproteins, at lipid sa kanila, at, dahil dito, sa likas na katangian ng mga receptor na naroroon sa kanila. Ang bawat uri ng cell ay samakatuwid ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang indibidwalidad na pangunahing tinutukoy glycoproteins. Ang mga branched chain glycoproteins na nakausli mula sa cell membrane ay kasangkot sa pagkilala sa kadahilanan panlabas na kapaligiran, pati na rin sa kapwa pagkilala sa mga kaugnay na selula. Halimbawa, ang isang itlog at isang sperm cell ay kinikilala ang isa't isa sa pamamagitan ng cell surface glycoproteins na magkasya bilang magkahiwalay na elemento ng isang buong istraktura. Ang ganitong pagkilala sa isa't isa ay isang kinakailangang yugto bago ang pagpapabunga.

Ang isang katulad na kababalaghan ay sinusunod sa proseso ng pagkita ng kaibahan ng tissue. Sa kasong ito, ang mga cell na katulad sa istraktura sa tulong ng pagkilala sa mga seksyon ng plasmalemma ay wastong i-orient ang kanilang mga sarili na may kaugnayan sa isa't isa, sa gayon tinitiyak ang kanilang pagdirikit at pagbuo ng tissue. Kaugnay ng pagkilala regulasyon sa transportasyon mga molekula at ion sa pamamagitan ng lamad, pati na rin ang isang immunological na tugon kung saan ang mga glycoprotein ay gumaganap ng papel ng mga antigen. Kaya ang mga asukal ay maaaring gumana bilang mga molekula ng impormasyon (katulad ng mga protina at nucleic acid). Ang mga lamad ay naglalaman din ng mga tiyak na receptor, mga carrier ng elektron, mga nagko-convert ng enerhiya, mga enzymatic na protina. Ang mga protina ay kasangkot sa pagtiyak ng pagdadala ng ilang partikular na molekula papasok o palabas ng cell, isagawa ang istrukturang koneksyon ng cytoskeleton na may mga cell membrane, o nagsisilbing mga receptor para sa pagtanggap at pag-convert ng mga kemikal na signal mula sa kapaligiran.

Ang pinakamahalagang pag-aari ng lamad ay din selective permeability. Nangangahulugan ito na ang mga molekula at ion ay dumadaan dito sa iba't ibang bilis, at kung mas malaki ang sukat ng mga molekula, mas mabagal ang kanilang pagpasa sa lamad. Tinutukoy ng katangiang ito ang lamad ng plasma bilang osmotic barrier. Ang tubig at ang mga gas na natunaw dito ay may pinakamataas na lakas ng pagtagos; Ang mga ion ay dumaan sa lamad nang mas mabagal. Ang pagsasabog ng tubig sa isang lamad ay tinatawag osmosis.

Mayroong ilang mga mekanismo para sa transportasyon ng mga sangkap sa buong lamad.

Pagsasabog- pagtagos ng mga sangkap sa pamamagitan ng lamad kasama ang gradient ng konsentrasyon (mula sa lugar kung saan mas mataas ang kanilang konsentrasyon hanggang sa lugar kung saan mas mababa ang kanilang konsentrasyon). Ang nagkakalat na transportasyon ng mga sangkap (tubig, mga ion) ay isinasagawa kasama ang pakikilahok ng mga protina ng lamad, na may mga molekular na pores, o kasama ang paglahok ng lipid phase (para sa mga nalulusaw sa taba na sangkap).

Sa pinadali na pagsasabog ang mga espesyal na protina ng carrier ng lamad ay piling nagbubuklod sa isa o ibang ion o molekula at dinadala ang mga ito sa buong lamad kasama ang isang gradient ng konsentrasyon.

aktibong transportasyon ay nauugnay sa mga gastos sa enerhiya at nagsisilbing transportasyon ng mga sangkap laban sa kanilang gradient ng konsentrasyon. Siya na isinasagawa ng mga espesyal na protina ng carrier, na bumubuo sa tinatawag na mga bomba ng ion. Ang pinaka-pinag-aralan ay ang Na - / K - pump sa mga selula ng hayop, aktibong nagpapalabas ng Na + ions, habang sumisipsip ng K - ions. Dahil dito, ang isang malaking konsentrasyon ng K - at isang mas mababang Na + kumpara sa kapaligiran ay pinananatili sa cell. Ang prosesong ito ay kumakain ng enerhiya ng ATP.

Bilang resulta ng aktibong transportasyon sa tulong ng isang lamad na bomba, ang konsentrasyon ng Mg 2- at Ca 2+ ay kinokontrol din sa cell.

Sa proseso ng aktibong transportasyon ng mga ions sa cell, ang iba't ibang mga sugars, nucleotides, at amino acid ay tumagos sa pamamagitan ng cytoplasmic membrane.

Ang mga macromolecule ng mga protina, nucleic acid, polysaccharides, lipoprotein complex, atbp. ay hindi dumadaan sa mga lamad ng cell, hindi katulad ng mga ion at monomer. Ang transportasyon ng macromolecules, ang kanilang mga complex at particle sa cell ay nangyayari sa isang ganap na naiibang paraan - sa pamamagitan ng endocytosis. Sa endocytosis (endo...- sa loob) ang isang tiyak na seksyon ng plasmalemma ay kumukuha at, tulad nito, ay bumabalot sa extracellular na materyal, na nakapaloob dito sa isang lamad na vacuole na lumitaw bilang isang resulta ng invagination ng lamad. Kasunod nito, ang naturang vacuole ay konektado sa isang lysosome, ang mga enzyme na kung saan ay bumabagsak sa mga macromolecule sa monomer.

Ang kabaligtaran na proseso ng endocytosis ay exocytosis (exo...- sa labas). Salamat sa kanya, inaalis ng cell ang mga intracellular na produkto o mga hindi natutunaw na residues na nakapaloob sa mga vacuoles o pu-

mga bula. Ang vesicle ay lumalapit sa cytoplasmic membrane, sumasama dito, at ang mga nilalaman nito ay inilabas sa kapaligiran. Paano inilalabas ang mga digestive enzymes, hormones, hemicellulose, atbp.

Kaya, ang mga biological membrane, bilang pangunahing mga elemento ng istruktura ng cell, ay nagsisilbi hindi lamang bilang mga pisikal na hangganan, ngunit bilang mga dynamic na functional na ibabaw. Sa mga lamad ng organelles, maraming mga proseso ng biochemical ang isinasagawa, tulad ng aktibong pagsipsip ng mga sangkap, conversion ng enerhiya, synthesis ng ATP, atbp.

Mga function ng biological membranes ang mga sumusunod:

    Nililimitahan nila ang mga nilalaman ng cell mula sa panlabas na kapaligiran at ang mga nilalaman ng mga organelles mula sa cytoplasm.

    Nagbibigay sila ng transportasyon ng mga sangkap sa loob at labas ng cell, mula sa cytoplasm hanggang sa mga organelles at kabaliktaran.

    Ginagampanan nila ang papel ng mga receptor (pagtanggap at pag-convert ng mga signal mula sa kapaligiran, pagkilala sa mga sangkap ng cell, atbp.).

    Ang mga ito ay mga katalista (nagbibigay ng mga proseso ng kemikal ng lamad).

    Makilahok sa pagbabago ng enerhiya.

Ang lahat ng nabubuhay na organismo sa Earth ay binubuo ng mga cell, at ang bawat cell ay napapalibutan ng isang proteksiyon na shell - isang lamad. Gayunpaman, ang mga pag-andar ng lamad ay hindi limitado sa pagprotekta sa mga organel at paghihiwalay ng isang cell mula sa isa pa. Ang cell membrane ay isang kumplikadong mekanismo na direktang kasangkot sa pagpaparami, pagbabagong-buhay, nutrisyon, paghinga, at maraming iba pang mahahalagang function ng cell.

Ang terminong "cell membrane" ay ginamit nang halos isang daang taon. Ang salitang "membrane" sa pagsasalin mula sa Latin ay nangangahulugang "pelikula". Ngunit sa kaso ng isang cell lamad, magiging mas tama na magsalita ng isang kumbinasyon ng dalawang pelikula na magkakaugnay sa isang tiyak na paraan, bukod pa rito, ang iba't ibang panig ng mga pelikulang ito ay may iba't ibang mga katangian.

Ang cell membrane (cytolemma, plasmalemma) ay isang tatlong-layer na lipoprotein (fat-protein) na shell na naghihiwalay sa bawat cell mula sa mga kalapit na cell at sa kapaligiran, at nagsasagawa ng kontroladong pagpapalitan sa pagitan ng mga cell at ng kapaligiran.

Ang mapagpasyang kahalagahan sa kahulugang ito ay hindi na ang cell membrane ay naghihiwalay sa isang cell mula sa isa pa, ngunit tinitiyak nito ang pakikipag-ugnayan nito sa ibang mga cell at sa kapaligiran. Ang lamad ay isang napaka-aktibo, patuloy na gumaganang istraktura ng cell, kung saan maraming mga pag-andar ang itinalaga ng kalikasan. Mula sa aming artikulo, matututunan mo ang lahat tungkol sa komposisyon, istraktura, mga katangian at pag-andar ng lamad ng cell, pati na rin ang panganib na dulot ng kalusugan ng tao sa pamamagitan ng mga kaguluhan sa paggana ng mga lamad ng cell.

Kasaysayan ng pananaliksik sa lamad ng cell

Noong 1925, dalawang siyentipikong Aleman, sina Gorter at Grendel, ay nakapagsagawa ng isang kumplikadong eksperimento sa mga pulang selula ng dugo ng tao, mga erythrocytes. Gamit ang osmotic shock, nakuha ng mga mananaliksik ang tinatawag na "mga anino" - mga walang laman na shell ng mga pulang selula ng dugo, pagkatapos ay ilagay ang mga ito sa isang tumpok at sinukat ang lugar sa ibabaw. Ang susunod na hakbang ay upang kalkulahin ang dami ng mga lipid sa lamad ng cell. Sa tulong ng acetone, ang mga siyentipiko ay naghiwalay ng mga lipid mula sa "mga anino" at natukoy na sila ay sapat lamang para sa isang dobleng tuluy-tuloy na layer.

Gayunpaman, sa panahon ng eksperimento, dalawang malalaking pagkakamali ang nagawa:

    Ang paggamit ng acetone ay hindi nagpapahintulot sa lahat ng mga lipid na ihiwalay mula sa mga lamad;

    Ang ibabaw na lugar ng "mga anino" ay kinakalkula ng tuyong timbang, na hindi rin tama.

Dahil ang unang error ay nagbigay ng minus sa mga kalkulasyon, at ang pangalawa ay nagbigay ng plus, ang pangkalahatang resulta ay naging nakakagulat na tumpak, at dinala ng mga siyentipikong Aleman ang pinakamahalagang pagtuklas sa mundong pang-agham - ang lipid bilayer ng cell membrane.

Noong 1935, isa pang pares ng mga mananaliksik, sina Danielly at Dawson, pagkatapos ng mahabang mga eksperimento sa bilipid films, ay dumating sa konklusyon na ang mga protina ay naroroon sa mga lamad ng cell. Walang ibang paraan upang ipaliwanag kung bakit ang mga pelikulang ito ay may napakataas na pag-igting sa ibabaw. Ipinakita ng mga siyentipiko sa publiko ang isang eskematiko na modelo ng isang lamad ng cell, katulad ng isang sanwits, kung saan ang papel ng mga hiwa ng tinapay ay nilalaro ng mga homogenous na lipid-protein layer, at sa pagitan ng mga ito sa halip na langis ay kawalan ng laman.

Noong 1950, sa tulong ng unang mikroskopyo ng elektron, ang teorya ng Danielly-Dawson ay bahagyang nakumpirma - ang mga microphotograph ng lamad ng cell ay malinaw na nagpakita ng dalawang layer na binubuo ng mga ulo ng lipid at protina, at sa pagitan ng mga ito ay isang transparent na espasyo na puno lamang ng mga buntot ng mga lipid at mga protina.

Noong 1960, ginagabayan ng mga datos na ito, ang American microbiologist na si J. Robertson ay bumuo ng isang teorya tungkol sa tatlong-layer na istraktura ng mga lamad ng cell, na sa loob ng mahabang panahon ay itinuturing na ang tanging totoo. Gayunpaman, habang umuunlad ang agham, parami nang parami ang mga pagdududa tungkol sa homogeneity ng mga layer na ito. Mula sa punto ng view ng thermodynamics, ang gayong istraktura ay labis na hindi kanais-nais - napakahirap para sa mga cell na maghatid ng mga sangkap sa loob at labas ng buong "sandwich". Bilang karagdagan, napatunayan na ang mga lamad ng cell ng iba't ibang mga tisyu ay may iba't ibang kapal at paraan ng attachment, na dahil sa iba't ibang mga pag-andar ng mga organo.

Noong 1972, ang mga microbiologist na S.D. Singer at G.L. Naipaliwanag ni Nicholson ang lahat ng hindi pagkakapare-pareho ng teorya ni Robertson sa tulong ng isang bago, fluid-mosaic na modelo ng cell membrane. Natuklasan ng mga siyentipiko na ang lamad ay magkakaiba, walang simetriko, puno ng likido, at ang mga selula nito ay patuloy na gumagalaw. At ang mga protina na bumubuo dito ay may ibang istraktura at layunin, bilang karagdagan, ang mga ito ay matatagpuan sa iba't ibang kamag-anak sa bilipid layer ng lamad.

Ang mga lamad ng cell ay naglalaman ng tatlong uri ng mga protina:

    Peripheral - nakakabit sa ibabaw ng pelikula;

    semi-integral- bahagyang tumagos sa bilipid layer;

    Integral - ganap na tumagos sa lamad.

Ang mga peripheral na protina ay nauugnay sa mga ulo ng mga lipid ng lamad sa pamamagitan ng electrostatic na pakikipag-ugnayan, at sila ay hindi kailanman bumubuo ng isang tuluy-tuloy na layer, gaya ng dati nang pinaniniwalaan. At ang mga semi-integral at integral na protina ay nagsisilbing maghatid ng oxygen at nutrients sa cell, gayundin upang alisin ang pagkabulok mga produkto mula rito at higit pa para sa ilang mahahalagang feature, na malalaman mo sa ibang pagkakataon.


Ang cell membrane ay gumaganap ng mga sumusunod na function:

    Barrier - ang pagkamatagusin ng lamad para sa iba't ibang uri ng mga molekula ay hindi pareho. Upang ma-bypass ang lamad ng cell, ang molekula ay dapat magkaroon ng isang tiyak na laki, mga katangian ng kemikal at singil ng kuryente. Ang mga nakakapinsala o hindi naaangkop na molekula, dahil sa pag-andar ng hadlang ng lamad ng cell, ay hindi makapasok sa cell. Halimbawa, sa tulong ng reaksyon ng peroxide, pinoprotektahan ng lamad ang cytoplasm mula sa mga peroxide na mapanganib para dito;

    Transport - isang passive, aktibo, regulated at selective exchange na dumadaan sa lamad. Ang passive metabolism ay angkop para sa fat-soluble substances at mga gas na binubuo ng napakaliit na molecule. Ang ganitong mga sangkap ay tumagos sa loob at labas ng cell nang walang paggasta ng enerhiya, malaya, sa pamamagitan ng pagsasabog. Ang aktibong transport function ng cell lamad ay isinaaktibo kung kinakailangan, ngunit mahirap dalhin ang mga sangkap ay kailangang dalhin papasok o palabas ng cell. Halimbawa, ang mga may malaking sukat ng molekular, o hindi nakatawid sa bilipid layer dahil sa hydrophobicity. Pagkatapos ang mga bomba ng protina ay nagsisimulang gumana, kabilang ang ATPase, na responsable para sa pagsipsip ng mga potassium ions sa cell at ang pagbuga ng mga sodium ions mula dito. Ang kinokontrol na transportasyon ay mahalaga para sa pagtatago at pagbuburo function, tulad ng kapag ang mga cell ay gumagawa at naglalabas ng mga hormone o gastric juice. Ang lahat ng mga sangkap na ito ay umalis sa mga cell sa pamamagitan ng mga espesyal na channel at sa isang naibigay na dami. At ang pumipili na function ng transportasyon ay nauugnay sa napaka-integral na mga protina na tumagos sa lamad at nagsisilbing isang channel para sa pagpasok at paglabas ng mga mahigpit na tinukoy na uri ng mga molekula;

    Matrix - tinutukoy at inaayos ng lamad ng cell ang lokasyon ng mga organelle na nauugnay sa bawat isa (nucleus, mitochondria, chloroplasts) at kinokontrol ang pakikipag-ugnayan sa pagitan nila;

    Mechanical - tinitiyak ang paghihigpit ng isang cell mula sa isa pa, at, sa parehong oras, ang tamang koneksyon ng mga cell sa isang homogenous tissue at ang paglaban ng mga organo sa pagpapapangit;

    Proteksiyon - kapwa sa mga halaman at sa mga hayop, ang cell membrane ay nagsisilbing batayan para sa pagbuo ng isang proteksiyon na frame. Ang isang halimbawa ay ang matigas na kahoy, siksik na alisan ng balat, matinik na tinik. Sa mundo ng hayop, mayroon ding maraming mga halimbawa ng proteksiyon na pag-andar ng mga lamad ng cell - shell ng pagong, chitinous shell, hooves at sungay;

    Enerhiya - ang mga proseso ng photosynthesis at cellular respiration ay magiging imposible nang walang paglahok ng mga protina ng cell membrane, dahil ito ay sa tulong ng mga channel ng protina na ang mga cell ay nagpapalitan ng enerhiya;

    Receptor - ang mga protina na naka-embed sa cell membrane ay maaaring may isa pang mahalagang function. Nagsisilbi sila bilang mga receptor kung saan ang cell ay tumatanggap ng signal mula sa mga hormone at neurotransmitters. At ito, sa turn, ay kinakailangan para sa pagpapadaloy ng mga impulses ng nerve at ang normal na kurso ng mga proseso ng hormonal;

    Enzymatic - isa pang mahalagang function na likas sa ilang mga protina ng mga lamad ng cell. Halimbawa, sa epithelium ng bituka, ang mga digestive enzymes ay synthesized sa tulong ng naturang mga protina;

    Biopotential- ang konsentrasyon ng mga potassium ions sa loob ng cell ay mas mataas kaysa sa labas, at ang konsentrasyon ng mga sodium ions, sa kabaligtaran, ay mas malaki sa labas kaysa sa loob. Ipinapaliwanag nito ang potensyal na pagkakaiba: sa loob ng cell ang singil ay negatibo, sa labas ay positibo, na nag-aambag sa paggalaw ng mga sangkap sa cell at palabas sa alinman sa tatlong uri ng metabolismo - phagocytosis, pinocytosis at exocytosis;

    Pagmamarka - sa ibabaw ng mga lamad ng cell ay may tinatawag na "mga label" - mga antigen na binubuo ng glycoproteins (mga protina na may branched oligosaccharide side chain na nakakabit sa kanila). Dahil ang mga side chain ay maaaring magkaroon ng napakaraming iba't ibang mga configuration, ang bawat uri ng cell ay tumatanggap ng sarili nitong natatanging label na nagpapahintulot sa ibang mga cell sa katawan na makilala ang mga ito "sa pamamagitan ng paningin" at tumugon sa mga ito ng tama. Iyon ang dahilan kung bakit, halimbawa, ang mga immune cell ng tao, macrophage, ay madaling makilala ang isang dayuhan na pumasok sa katawan (impeksyon, virus) at subukang sirain ito. Ang parehong bagay ay nangyayari sa may sakit, mutated at lumang mga cell - ang label sa kanilang cell lamad ay nagbabago at ang katawan ay mapupuksa ang mga ito.

Ang palitan ng cellular ay nangyayari sa mga lamad, at maaaring isagawa sa pamamagitan ng tatlong pangunahing uri ng mga reaksyon:

    Ang phagocytosis ay isang proseso ng cellular kung saan ang mga phagocytic na selula na naka-embed sa lamad ay kumukuha at hinuhukay ang mga solidong particle ng nutrients. Sa katawan ng tao, ang phagocytosis ay isinasagawa ng mga lamad ng dalawang uri ng mga selula: granulocytes (granular leukocytes) at macrophage (immune killer cells);

    Ang Pinocytosis ay ang proseso ng pagkuha ng mga likidong molekula na nakikipag-ugnayan dito sa pamamagitan ng ibabaw ng lamad ng selula. Para sa nutrisyon sa pamamagitan ng uri ng pinocytosis, ang cell ay lumalaki ng manipis na malalambot na mga outgrowth sa anyo ng mga antena sa lamad nito, na kung saan, tulad nito, ay pumapalibot sa isang patak ng likido, at isang bula ay nakuha. Una, ang vesicle na ito ay nakausli sa itaas ng ibabaw ng lamad, at pagkatapos ay "nilamon" - nagtatago ito sa loob ng cell, at ang mga dingding nito ay sumanib sa panloob na ibabaw ng lamad ng cell. Ang pinocytosis ay nangyayari sa halos lahat ng mga buhay na selula;

    Ang Exocytosis ay isang baligtad na proseso kung saan ang mga vesicle na may secretory functional fluid (enzyme, hormone) ay nabuo sa loob ng cell, at dapat itong alisin mula sa cell papunta sa kapaligiran. Upang gawin ito, ang bula ay unang sumanib sa panloob na ibabaw ng lamad ng cell, pagkatapos ay bumubulusok palabas, sumabog, nagpapalabas ng mga nilalaman at muling sumanib sa ibabaw ng lamad, sa oras na ito mula sa labas. Ang exocytosis ay nagaganap, halimbawa, sa mga selula ng epithelium ng bituka at adrenal cortex.

Ang mga lamad ng cell ay naglalaman ng tatlong klase ng mga lipid:

    Phospholipids;

    Glycolipids;

    Cholesterol.

Phospholipids (isang kumbinasyon ng mga taba at phosphorus) at glycolipids (isang kumbinasyon ng mga taba at carbohydrates), sa turn, ay binubuo ng isang hydrophilic ulo, mula sa kung saan ang dalawang mahabang hydrophobic tails ay umaabot. Ngunit ang kolesterol kung minsan ay sumasakop sa puwang sa pagitan ng dalawang buntot na ito at hindi pinapayagan ang mga ito na yumuko, na ginagawang matibay ang mga lamad ng ilang mga selula. Bilang karagdagan, ang mga molekula ng kolesterol ay nag-streamline ng istraktura ng mga lamad ng cell at pinipigilan ang paglipat ng mga polar molecule mula sa isang cell patungo sa isa pa.

Ngunit ang pinakamahalagang sangkap, tulad ng makikita mula sa nakaraang seksyon sa mga pag-andar ng mga lamad ng cell, ay mga protina. Ang kanilang komposisyon, layunin at lokasyon ay napaka-magkakaibang, ngunit mayroong isang bagay na karaniwan na nagkakaisa sa kanilang lahat: ang mga annular lipid ay palaging matatagpuan sa paligid ng mga protina ng mga lamad ng cell. Ang mga ito ay mga espesyal na taba na malinaw na nakabalangkas, matatag, may mas maraming saturated fatty acid sa kanilang komposisyon, at inilabas mula sa mga lamad kasama ng mga "sponsored" na protina. Ito ay isang uri ng personal na proteksiyon na shell para sa mga protina, kung wala ito ay hindi ito gagana.

Ang istraktura ng lamad ng cell ay tatlong-layered. Ang isang medyo homogenous na likidong bilipid layer ay namamalagi sa gitna, at tinatakpan ito ng mga protina sa magkabilang panig na may isang uri ng mosaic, na bahagyang tumagos sa kapal. Iyon ay, mali na isipin na ang mga panlabas na layer ng protina ng mga lamad ng cell ay tuluy-tuloy. Ang mga protina, bilang karagdagan sa kanilang mga kumplikadong pag-andar, ay kinakailangan sa lamad upang makapasa sa loob ng mga selula at maihatid mula sa kanila ang mga sangkap na hindi makapasok sa taba na layer. Halimbawa, potassium at sodium ions. Para sa kanila, ang mga espesyal na istruktura ng protina ay ibinigay - mga channel ng ion, na tatalakayin natin nang mas detalyado sa ibaba.

Kung titingnan mo ang cell membrane sa pamamagitan ng mikroskopyo, makikita mo ang isang layer ng mga lipid na nabuo ng pinakamaliit na spherical molecule, kung saan, tulad ng dagat, lumulutang ang malalaking selula ng protina na may iba't ibang hugis. Eksakto ang parehong mga lamad na naghahati sa panloob na espasyo ng bawat cell sa mga compartment kung saan ang nucleus, chloroplast at mitochondria ay kumportableng matatagpuan. Kung walang hiwalay na "mga silid" sa loob ng selda, ang mga organel ay magkakadikit at hindi maisagawa nang tama ang kanilang mga tungkulin.

Ang isang cell ay isang hanay ng mga organelles na nakabalangkas at nililimitahan ng mga lamad, na kasangkot sa isang kumplikadong mga proseso ng enerhiya, metabolic, impormasyon at reproductive na nagsisiguro sa mahahalagang aktibidad ng organismo.

Tulad ng makikita mula sa kahulugan na ito, ang lamad ay ang pinakamahalagang bahagi ng pagganap ng anumang cell. Ang kahalagahan nito ay kasinglaki ng nucleus, mitochondria at iba pang mga cell organelles. At ang mga natatanging katangian ng lamad ay dahil sa istraktura nito: binubuo ito ng dalawang pelikula na magkakasama sa isang espesyal na paraan. Ang mga molekula ng phospholipid sa lamad ay matatagpuan na may mga hydrophilic na ulo palabas, at hydrophobic na mga buntot sa loob. Samakatuwid, ang isang bahagi ng pelikula ay nabasa ng tubig, habang ang isa ay hindi. Kaya, ang mga pelikulang ito ay konektado sa isa't isa na may hindi nababasang mga gilid sa loob, na bumubuo ng isang bilipid layer na napapalibutan ng mga molekula ng protina. Ito ang mismong "sandwich" na istraktura ng lamad ng cell.

Mga channel ng ion ng mga lamad ng cell

Isaalang-alang natin nang mas detalyado ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga channel ng ion. Ano ang kailangan nila? Ang katotohanan ay ang mga sangkap lamang na nalulusaw sa taba ay maaaring malayang tumagos sa lipid membrane - ito ay mga gas, alkohol at taba mismo. Kaya, halimbawa, sa mga pulang selula ng dugo mayroong patuloy na pagpapalitan ng oxygen at carbon dioxide, at para dito ang ating katawan ay hindi kailangang gumamit ng anumang karagdagang mga trick. Ngunit ano ang tungkol sa kung kailan kinakailangan na maghatid ng mga may tubig na solusyon, tulad ng sodium at potassium salts, sa pamamagitan ng cell membrane?

Imposibleng bigyang daan ang mga naturang sangkap sa bilipid layer, dahil ang mga butas ay agad na humihigpit at magkakadikit pabalik, ganoon ang istraktura ng anumang adipose tissue. Ngunit ang kalikasan, gaya ng dati, ay nakahanap ng isang paraan sa labas ng sitwasyon at lumikha ng mga espesyal na istruktura ng transportasyon ng protina.

Mayroong dalawang uri ng conductive protein:

    Ang mga transporter ay semi-integral na mga bomba ng protina;

    Ang mga channeloformer ay mahalagang mga protina.

Ang mga protina ng unang uri ay bahagyang nahuhulog sa bilipid layer ng lamad ng cell, at tumingin sa labas gamit ang kanilang mga ulo, at sa pagkakaroon ng nais na sangkap, nagsisimula silang kumilos tulad ng isang bomba: inaakit nila ang molekula at sinisipsip ito sa cell. At ang mga protina ng pangalawang uri, integral, ay may isang pinahabang hugis at matatagpuan patayo sa bilipid layer ng lamad ng cell, na tumatagos dito at sa pamamagitan ng. Sa pamamagitan ng mga ito, tulad ng sa pamamagitan ng mga tunnel, ang mga sangkap na hindi makadaan sa taba ay papasok at palabas ng cell. Ito ay sa pamamagitan ng mga channel ng ion na ang mga potassium ions ay tumagos sa cell at nag-iipon dito, habang ang mga sodium ions, sa kabaligtaran, ay inilalabas. Mayroong pagkakaiba sa mga potensyal na elektrikal, kaya kinakailangan para sa wastong paggana ng lahat ng mga selula ng ating katawan.

Ang pinakamahalagang konklusyon tungkol sa istraktura at pag-andar ng mga lamad ng cell

Palaging mukhang kawili-wili at promising ang teorya kung magagamit ito sa pagsasanay. Ang pagtuklas ng istraktura at pag-andar ng mga lamad ng cell ng katawan ng tao ay nagpapahintulot sa mga siyentipiko na gumawa ng isang tunay na tagumpay sa agham sa pangkalahatan, at sa medisina sa partikular. Ito ay hindi nagkataon na tayo ay nanirahan sa mga channel ng ion sa ganoong detalye, dahil narito ang sagot sa isa sa pinakamahalagang tanong sa ating panahon: bakit ang mga tao ay lalong nagkakasakit ng oncology?

Ang cancer ay kumikitil ng humigit-kumulang 17 milyong buhay sa buong mundo bawat taon at ito ang pang-apat na nangungunang sanhi ng lahat ng pagkamatay. Ayon sa WHO, ang insidente ng cancer ay patuloy na tumataas, at sa pagtatapos ng 2020 maaari itong umabot sa 25 milyon bawat taon.

Ano ang nagpapaliwanag sa tunay na epidemya ng kanser, at ano ang kinalaman ng function ng cell membranes dito? Sasabihin mo: ang dahilan ay sa mahihirap na kondisyon sa kapaligiran, malnutrisyon, masamang gawi at matinding pagmamana. At, siyempre, magiging tama ka, ngunit kung pag-uusapan natin ang problema nang mas detalyado, kung gayon ang dahilan ay ang pag-aasido ng katawan ng tao. Ang mga negatibong salik na nakalista sa itaas ay humahantong sa pagkagambala ng mga lamad ng cell, pagbawalan ng paghinga at nutrisyon.

Kung saan dapat mayroong plus, isang minus ang nabuo, at ang cell ay hindi maaaring gumana nang normal. Ngunit ang mga selula ng kanser ay hindi nangangailangan ng alinman sa oxygen o isang alkaline na kapaligiran - nagagawa nilang gumamit ng isang anaerobic na uri ng nutrisyon. Samakatuwid, sa mga kondisyon ng gutom sa oxygen at mga antas ng pH na wala sa sukat, ang mga malulusog na selula ay nagmu-mute, gustong umangkop sa kapaligiran, at nagiging mga cancerous na selula. Ito ay kung paano nagkakaroon ng cancer ang isang tao. Upang maiwasan ito, kailangan mo lamang uminom ng sapat na malinis na tubig araw-araw, at iwanan ang mga carcinogens sa pagkain. Ngunit, bilang isang patakaran, alam ng mga tao ang mga nakakapinsalang produkto at ang pangangailangan para sa mataas na kalidad na tubig, at walang ginagawa - umaasa silang malalampasan sila ng problema.

Alam ang mga tampok ng istraktura at pag-andar ng mga lamad ng cell ng iba't ibang mga cell, maaaring gamitin ng mga doktor ang impormasyong ito upang magbigay ng naka-target, naka-target na mga therapeutic effect sa katawan. Maraming mga modernong gamot, na pumapasok sa ating katawan, ay naghahanap ng tamang "target", na maaaring maging mga channel ng ion, enzyme, receptor at biomarker ng mga lamad ng cell. Ang pamamaraang ito ng paggamot ay nagbibigay-daan sa iyo upang makamit ang mas mahusay na mga resulta na may kaunting epekto.

Ang mga antibiotics ng pinakabagong henerasyon, kapag inilabas sa dugo, ay hindi pinapatay ang lahat ng mga cell nang sunud-sunod, ngunit hinahanap ang eksaktong mga selula ng pathogen, na tumutuon sa mga marker sa mga lamad ng cell nito. Ang pinakabagong mga anti-migraine na gamot, ang triptans, ay nagsisikip lamang sa mga inflamed vessel sa utak, na halos walang epekto sa puso at peripheral circulatory system. At kinikilala nila ang kinakailangang mga sisidlan nang tumpak sa pamamagitan ng mga protina ng kanilang mga lamad ng cell. Mayroong maraming mga tulad na mga halimbawa, kaya maaari naming sabihin nang may kumpiyansa na ang kaalaman tungkol sa istraktura at pag-andar ng mga lamad ng cell ay sumasailalim sa pag-unlad ng modernong agham medikal, at nagliligtas ng milyun-milyong buhay bawat taon.


Edukasyon: Moscow Medical Institute. I. M. Sechenov, specialty - "Medicine" noong 1991, noong 1993 "Mga sakit sa trabaho", noong 1996 "Therapy".

Ang cell lamad ay ang istraktura na sumasaklaw sa labas ng cell. Ito ay tinatawag ding cytolemma o plasmolemma.

Ang pagbuo na ito ay binuo mula sa isang bilipid layer (bilayer) na may mga protina na naka-embed dito. Ang mga carbohydrate na bumubuo sa plasmalemma ay nasa isang nakatali na estado.

Ang pamamahagi ng mga pangunahing bahagi ng plasmalemma ay ang mga sumusunod: higit sa kalahati ng komposisyon ng kemikal ay nahuhulog sa mga protina, isang quarter ay inookupahan ng mga phospholipid, at isang ikasampu ay kolesterol.

Cell lamad at mga uri nito

Ang lamad ng cell ay isang manipis na pelikula, na batay sa mga layer ng lipoprotein at protina.

Sa pamamagitan ng lokalisasyon, ang mga organel ng lamad ay nakikilala, na may ilang mga tampok sa mga selula ng halaman at hayop:

  • mitochondria;
  • core;
  • endoplasmic reticulum;
  • Golgi complex;
  • lysosomes;
  • mga chloroplast (sa mga selula ng halaman).

Mayroon ding panloob at panlabas (plasmolemma) na lamad ng selula.

Ang istraktura ng lamad ng cell

Ang lamad ng cell ay naglalaman ng mga karbohidrat na sumasakop dito sa anyo ng isang glycocalyx. Ito ay isang supra-membrane na istraktura na gumaganap ng isang barrier function. Ang mga protina na matatagpuan dito ay nasa isang libreng estado. Ang mga hindi nakatali na protina ay kasangkot sa mga reaksyong enzymatic, na nagbibigay ng extracellular breakdown ng mga sangkap.

Ang mga protina ng cytoplasmic membrane ay kinakatawan ng glycoproteins. Ayon sa komposisyon ng kemikal, ang mga protina ay nakahiwalay na ganap na kasama sa lipid layer (sa kabuuan) - mga integral na protina. Pati peripheral, hindi umaabot sa isa sa mga ibabaw ng plasmalemma.

Ang dating ay gumaganap bilang mga receptor, na nagbubuklod sa mga neurotransmitter, hormone, at iba pang mga sangkap. Ang mga insertion protein ay kinakailangan para sa pagbuo ng mga channel ng ion kung saan dinadala ang mga ions at hydrophilic substrates. Ang huli ay mga enzyme na nagpapagana ng mga reaksyon ng intracellular.

Mga pangunahing katangian ng lamad ng plasma

Pinipigilan ng lipid bilayer ang pagtagos ng tubig. Ang mga lipid ay mga hydrophobic compound na naroroon sa cell bilang mga phospholipid. Ang pangkat ng pospeyt ay nakabukas sa labas at binubuo ng dalawang layer: ang panlabas, nakadirekta sa extracellular na kapaligiran, at ang panloob, na naglilimita sa mga nilalaman ng intracellular.

Ang mga lugar na nalulusaw sa tubig ay tinatawag na mga hydrophilic na ulo. Ang mga site ng fatty acid ay nakadirekta sa loob ng cell, sa anyo ng mga hydrophobic tails. Ang hydrophobic na bahagi ay nakikipag-ugnayan sa mga kalapit na lipid, na nagsisiguro ng kanilang attachment sa isa't isa. Ang double layer ay may selective permeability sa iba't ibang lugar.

Kaya, sa gitna, ang lamad ay hindi natatagusan ng glucose at urea, ang mga hydrophobic na sangkap ay malayang pumasa dito: carbon dioxide, oxygen, alkohol. Ang kolesterol ay mahalaga, ang nilalaman ng huli ay tumutukoy sa lagkit ng lamad ng plasma.

Mga pag-andar ng panlabas na lamad ng cell

Ang mga katangian ng mga function ay maikling nakalista sa talahanayan:

Pag-andar ng lamad Paglalarawan
papel na hadlang Ang plasmalemma ay gumaganap ng isang proteksiyon na function, na nagpoprotekta sa mga nilalaman ng cell mula sa mga epekto ng mga dayuhang ahente. Dahil sa espesyal na organisasyon ng mga protina, lipid, carbohydrates, ang semi-permeability ng plasma membrane ay natiyak.
Pag-andar ng receptor Sa pamamagitan ng lamad ng cell, ang mga biologically active substance ay isinaaktibo sa proseso ng pagbubuklod sa mga receptor. Kaya, ang mga reaksyon ng immune ay pinagsama sa pamamagitan ng pagkilala sa mga dayuhang ahente ng receptor apparatus ng mga cell na naisalokal sa lamad ng cell.
function ng transportasyon Ang pagkakaroon ng mga pores sa plasmalemma ay nagpapahintulot sa iyo na ayusin ang daloy ng mga sangkap sa cell. Ang proseso ng paglipat ay nagpapatuloy nang pasibo (nang walang pagkonsumo ng enerhiya) para sa mga compound na may mababang molekular na timbang. Ang aktibong paglipat ay nauugnay sa paggasta ng enerhiya na inilabas sa panahon ng pagkasira ng adenosine triphosphate (ATP). Ang pamamaraang ito ay nagaganap para sa paglipat ng mga organikong compound.
Pakikilahok sa mga proseso ng panunaw Ang mga sangkap ay idineposito sa lamad ng cell (sorption). Ang mga receptor ay nagbubuklod sa substrate, inililipat ito sa loob ng cell. Ang isang vesicle ay nabuo, na malayang nakahiga sa loob ng cell. Ang pagsasama, ang mga naturang vesicle ay bumubuo ng mga lysosome na may hydrolytic enzymes.
Enzymatic function Mga enzyme, mga kinakailangang bahagi ng intracellular digestion. Ang mga reaksyon na nangangailangan ng pakikilahok ng mga catalyst ay nagpapatuloy sa pakikilahok ng mga enzyme.

Ano ang kahalagahan ng cell membrane

Ang cell membrane ay kasangkot sa pagpapanatili ng homeostasis dahil sa mataas na selectivity ng mga substance na pumapasok at umaalis sa cell (sa biology ito ay tinatawag na selective permeability).

Ang mga outgrowth ng plasmolemma ay naghahati sa cell sa mga compartment (compartment) na responsable para sa pagsasagawa ng ilang mga function. Ang mga partikular na nakaayos na lamad, na naaayon sa fluid-mosaic scheme, ay tinitiyak ang integridad ng cell.

Ang lamad ay isang hyperfine na istraktura na bumubuo sa ibabaw ng mga organelles at ang cell sa kabuuan. Ang lahat ng mga lamad ay may katulad na istraktura at konektado sa isang sistema.

Komposisyong kemikal

Ang mga lamad ng cell ay chemically homogenous at binubuo ng mga protina at lipid ng iba't ibang grupo:

  • phospholipids;
  • galactolipids;
  • sulfolipids.

Naglalaman din sila ng mga nucleic acid, polysaccharides at iba pang mga sangkap.

Mga katangiang pisikal

Sa normal na temperatura, ang mga lamad ay nasa liquid-crystalline na estado at patuloy na nagbabago. Ang kanilang lagkit ay malapit sa langis ng gulay.

Ang lamad ay mababawi, malakas, nababanat at may mga pores. Ang kapal ng mga lamad ay 7 - 14 nm.

TOP 4 na artikulona nagbabasa kasama nito

Para sa malalaking molekula, ang lamad ay hindi natatagusan. Ang mga maliliit na molekula at ion ay maaaring dumaan sa mga pores at sa lamad mismo sa ilalim ng impluwensya ng pagkakaiba ng konsentrasyon sa iba't ibang panig ng lamad, pati na rin sa tulong ng mga protina ng transportasyon.

Modelo

Ang istraktura ng mga lamad ay karaniwang inilalarawan gamit ang isang fluid mosaic na modelo. Ang lamad ay may isang frame - dalawang hilera ng mga molekula ng lipid, mahigpit, tulad ng mga brick, na katabi ng bawat isa.

kanin. 1. Sandwich-type na biological membrane.

Sa magkabilang panig, ang ibabaw ng mga lipid ay natatakpan ng mga protina. Ang pattern ng mosaic ay nabuo ng mga molekula ng protina na hindi pantay na ipinamamahagi sa ibabaw ng lamad.

Ayon sa antas ng paglulubog sa bilipid layer, ang mga molekula ng protina ay nahahati sa tatlong pangkat:

  • transmembrane;
  • lubog sa tubig;
  • mababaw.

Ang mga protina ay nagbibigay ng pangunahing pag-aari ng lamad - ang selektibong pagkamatagusin nito para sa iba't ibang mga sangkap.

Mga uri ng lamad

Ang lahat ng mga lamad ng cell ayon sa lokalisasyon ay maaaring nahahati sa ang mga sumusunod na uri:

  • panlabas;
  • nukleyar;
  • mga lamad ng organelle.

Ang panlabas na cytoplasmic membrane, o plasmolemma, ay ang hangganan ng cell. Kumokonekta sa mga elemento ng cytoskeleton, pinapanatili nito ang hugis at sukat nito.

kanin. 2. Cytoskeleton.

Ang nuclear membrane, o karyolemma, ay ang hangganan ng nuclear content. Ito ay binuo mula sa dalawang lamad, na halos kapareho sa panlabas. Ang panlabas na lamad ng nucleus ay konektado sa mga lamad ng endoplasmic reticulum (ER) at, sa pamamagitan ng mga pores, sa panloob na lamad.

Ang mga lamad ng EPS ay tumagos sa buong cytoplasm, na bumubuo ng mga ibabaw kung saan ang iba't ibang mga sangkap ay synthesize, kabilang ang mga protina ng lamad.

Mga lamad ng organoid

Karamihan sa mga organel ay may istraktura ng lamad.

Ang mga pader ay itinayo mula sa isang lamad:

  • Golgi complex;
  • vacuoles;
  • mga lysosome.

Ang mga plastid at mitochondria ay binuo mula sa dalawang patong ng mga lamad. Ang kanilang panlabas na lamad ay makinis, at ang panloob ay bumubuo ng maraming tiklop.

Ang mga tampok ng mga photosynthetic na lamad ng mga chloroplast ay naka-embed na mga molekula ng chlorophyll.

Ang mga selula ng hayop ay may carbohydrate layer na tinatawag na glycocalyx sa ibabaw ng panlabas na lamad.

kanin. 3. Glycocalyx.

Ang glycocalyx ay pinaka-binuo sa mga selula ng epithelium ng bituka, kung saan lumilikha ito ng mga kondisyon para sa panunaw at pinoprotektahan ang plasmolemma.

Talahanayan "Istruktura ng lamad ng cell"

Ano ang natutunan natin?

Sinuri namin ang istraktura at pag-andar ng lamad ng cell. Ang lamad ay isang pumipili (selective) na hadlang ng cell, nucleus at organelles. Ang istraktura ng lamad ng cell ay inilalarawan ng isang fluid-mosaic na modelo. Ayon sa modelong ito, ang mga molekula ng protina ay naka-embed sa isang double layer ng viscous lipids.

Pagsusulit sa paksa

Pagsusuri ng Ulat

Average na rating: 4.5. Kabuuang mga rating na natanggap: 270.

1 - polar head ng phospholipid molecule

2 - fatty acid tail ng phospholipid molecule

3 - mahalagang protina

4 - peripheral na protina

5 - semi-integral na protina

6 - glycoprotein

7 - glycolipid

Ang panlabas na lamad ng selula ay likas sa lahat ng mga selula (mga hayop at halaman), may kapal na humigit-kumulang 7.5 (hanggang 10) nm at binubuo ng mga molekula ng lipid at protina.

Sa kasalukuyan, ang fluid-mosaic na modelo ng pagtatayo ng lamad ng cell ay laganap. Ayon sa modelong ito, ang mga molekula ng lipid ay nakaayos sa dalawang layer, na ang kanilang mga dulo ng tubig-repellent (hydrophobic - fat-soluble) ay nakaharap sa isa't isa, at nalulusaw sa tubig (hydrophilic) - sa paligid. Ang mga molekula ng protina ay naka-embed sa lipid layer. Ang ilan sa mga ito ay matatagpuan sa panlabas o panloob na ibabaw ng bahagi ng lipid, ang iba ay bahagyang nahuhulog o tumagos sa lamad sa pamamagitan at sa pamamagitan.

Mga function ng lamad :

Proteksiyon, hangganan, hadlang;

Transportasyon;

Receptor - ay isinasagawa sa gastos ng mga protina - mga receptor, na may pumipili na kakayahan para sa ilang mga sangkap (mga hormone, antigens, atbp.), Pumasok sa mga pakikipag-ugnayan ng kemikal sa kanila, nagsasagawa ng mga signal sa loob ng cell;

Makilahok sa pagbuo ng mga intercellular contact;

Nagbibigay sila ng paggalaw ng ilang mga cell (amoeboid movement).

Ang mga selula ng hayop ay may manipis na layer ng glycocalyx sa ibabaw ng panlabas na lamad ng selula. Ito ay isang complex ng carbohydrates na may lipids at carbohydrates na may protina. Ang glycocalyx ay kasangkot sa mga intercellular na pakikipag-ugnayan. Ang mga cytoplasmic membrane ng karamihan sa mga cell organelle ay may eksaktong parehong istraktura.

Sa mga selula ng halaman sa labas ng cytoplasmic membrane. ang cell wall ay binubuo ng selulusa.

Transport ng mga sangkap sa cytoplasmic membrane .

Mayroong dalawang pangunahing mekanismo para sa pagpasok ng mga sangkap sa cell o sa labas ng cell sa labas:

1. Passive na transportasyon.

2. Aktibong transportasyon.

Ang passive na transportasyon ng mga sangkap ay nangyayari nang walang paggasta ng enerhiya. Ang isang halimbawa ng naturang transportasyon ay ang pagsasabog at osmosis, kung saan ang paggalaw ng mga molekula o mga ion ay isinasagawa mula sa isang rehiyon na may mataas na konsentrasyon patungo sa isang rehiyon ng mas mababang konsentrasyon, halimbawa, mga molekula ng tubig.

Aktibong transportasyon - sa ganitong uri ng transportasyon, ang mga molekula o ion ay tumagos sa lamad laban sa isang gradient ng konsentrasyon, na nangangailangan ng enerhiya. Ang isang halimbawa ng aktibong transportasyon ay ang sodium-potassium pump, na aktibong nagbobomba ng sodium palabas ng cell at sumisipsip ng mga potassium ions mula sa panlabas na kapaligiran, na inililipat ang mga ito sa cell. Ang bomba ay isang espesyal na protina ng lamad na nagpapakilos nito sa ATP.

Ang aktibong transportasyon ay nagpapanatili ng isang pare-parehong dami ng cell at potensyal ng lamad.

Ang mga sangkap ay maaaring madala sa pamamagitan ng endocytosis at exocytosis.

Endocytosis - ang pagtagos ng mga sangkap sa cell, exocytosis - sa labas ng cell.

Sa panahon ng endocytosis, ang plasma membrane ay bumubuo ng isang invagination o outgrowths, na pagkatapos ay bumabalot sa substance at, lacing off, nagiging vesicle.

Mayroong dalawang uri ng endocytosis:

1) phagocytosis - ang pagsipsip ng mga solidong particle (phagocyte cells),

2) pinocytosis - ang pagsipsip ng likidong materyal. Ang pinocytosis ay katangian ng amoeboid protozoa.

Sa pamamagitan ng exocytosis, ang iba't ibang mga sangkap ay inalis mula sa mga cell: ang mga hindi natutunaw na mga residu ng pagkain ay tinanggal mula sa mga digestive vacuoles, ang kanilang likidong sikreto ay tinanggal mula sa mga secretory cell.

Cytoplasm -(cytoplasm + nucleus ay bumubuo ng protoplasm). Ang cytoplasm ay binubuo ng isang matubig na sangkap ng lupa (cytoplasmic matrix, hyaloplasm, cytosol) at iba't ibang mga organelles at mga pagsasama dito.

Mga pagsasama- mga produktong basura ng cell. Mayroong 3 grupo ng mga inklusyon - trophic, secretory (gland cells) at espesyal na (pigment) na halaga.

Organelles - Ito ay mga permanenteng istruktura ng cytoplasm na gumaganap ng ilang mga function sa cell.

Maglaan ng mga organel na may pangkalahatang kahalagahan at espesyal. Ang mga espesyal ay matatagpuan sa karamihan ng mga cell, ngunit naroroon sa makabuluhang bilang lamang sa mga cell na gumaganap ng isang partikular na function. Kabilang dito ang microvilli ng bituka epithelial cells, cilia ng epithelium ng trachea at bronchi, flagella, myofibrils (nagbibigay ng contraction ng kalamnan, atbp.).

Kasama sa mga organelles ng pangkalahatang kahalagahan ang EPS, ang Golgi complex, mitochondria, ribosomes, lysosomes, centrioles ng cell center, peroxisomes, microtubule, microfilaments. Ang mga selula ng halaman ay naglalaman ng mga plastid at vacuoles. Ang mga organel na may pangkalahatang kahalagahan ay maaaring nahahati sa mga organel na may istraktura ng lamad at hindi lamad.

Ang mga organel na may istraktura ng lamad ay dalawang lamad at isang lamad. Kasama sa mga cell na may dalawang lamad ang mitochondria at plastids. Sa single-membrane - endoplasmic reticulum, Golgi complex, lysosomes, peroxisomes, vacuoles.

Mga organelle na walang lamad: ribosome, cell center, microtubule, microfilament.

Mitokondria Ito ay mga bilog o hugis-itlog na organelles. Binubuo sila ng dalawang lamad: panloob at panlabas. Ang panloob na lamad ay may mga outgrowth - cristae, na naghahati sa mitochondria sa mga compartment. Ang mga compartment ay puno ng isang sangkap - isang matrix. Ang matrix ay naglalaman ng DNA, mRNA, tRNA, ribosome, calcium at magnesium salts. Dito nagaganap ang biosynthesis ng protina. Ang pangunahing pag-andar ng mitochondria ay ang synthesis ng enerhiya at ang akumulasyon nito sa mga molekula ng ATP. Ang mga bagong mitochondria ay nabuo sa cell bilang isang resulta ng paghahati ng mga luma.

mga plastid organelles na nakararami na matatagpuan sa mga selula ng halaman. Ang mga ito ay may tatlong uri: mga chloroplast na naglalaman ng berdeng pigment; chromoplasts (mga pigment na pula, dilaw, kulay kahel); leucoplasts (walang kulay).

Ang mga chloroplast, salamat sa berdeng pigment na chlorophyll, ay nakakapag-synthesize ng mga organikong sangkap mula sa mga di-organikong gamit ang enerhiya ng araw.

Ang mga Chromoplast ay nagbibigay ng maliliwanag na kulay sa mga bulaklak at prutas.

Ang mga leucoplast ay nakakaipon ng mga reserbang nutrients: starch, lipids, proteins, atbp.

Endoplasmic reticulum ( EPS ) ay isang kumplikadong sistema ng mga vacuole at channel na nililimitahan ng mga lamad. Mayroong makinis (agranular) at magaspang (granular) EPS. Ang makinis ay walang ribosome sa lamad nito. Naglalaman ito ng synthesis ng mga lipid, lipoprotein, ang akumulasyon at pag-alis ng mga nakakalason na sangkap mula sa cell. Ang Granular EPS ay may mga ribosome sa mga lamad kung saan ang mga protina ay synthesize. Pagkatapos ang mga protina ay pumasok sa Golgi complex, at mula doon palabas.

Golgi complex (Golgi apparatus) ay isang stack ng mga flattened membrane sac - mga cistern at isang sistema ng mga bula na nauugnay sa kanila. Ang stack ng cisterns ay tinatawag na dictyosome.

Mga function ng Golgi complex : pagbabago ng protina, polysaccharide synthesis, transportasyon ng sangkap, pagbuo ng lamad ng cell, pagbuo ng lysosome.

Mga lysosome ay mga vesicle na nakagapos sa lamad na naglalaman ng mga enzyme. Nagsasagawa sila ng intracellular cleavage ng mga sangkap at nahahati sa pangunahin at pangalawa. Ang mga pangunahing lysosome ay naglalaman ng mga enzyme sa isang hindi aktibong anyo. Matapos ipasok ang mga organelles ng iba't ibang mga sangkap, ang mga enzyme ay isinaaktibo at ang proseso ng panunaw ay nagsisimula - ito ay pangalawang lysosome.

Mga peroxisome may hitsura ng mga bula na nakatali sa isang solong lamad. Naglalaman ang mga ito ng mga enzyme na sumisira sa hydrogen peroxide, na nakakalason sa mga selula.

Mga vacuole Ito ay mga organel ng selula ng halaman na naglalaman ng cell sap. Maaaring naglalaman ang cell sap ng mga ekstrang sustansya, pigment, at mga produktong dumi. Ang mga vacuole ay kasangkot sa paglikha ng presyon ng turgor, sa regulasyon ng metabolismo ng tubig-asin.

Mga ribosom organelles na binubuo ng malaki at maliit na subunits. Maaari silang matatagpuan sa alinman sa ER o malayang matatagpuan sa cell, na bumubuo ng mga polysome. Binubuo sila ng rRNA at protina at ginawa sa nucleolus. Ang synthesis ng protina ay nagaganap sa mga ribosom.

Cell Center matatagpuan sa mga selula ng mga hayop, fungi, mas mababang halaman at wala sa mas matataas na halaman. Binubuo ito ng dalawang centriole at isang nagliliwanag na globo. Ang centriole ay may anyo ng isang guwang na silindro, ang dingding nito ay binubuo ng 9 na triplets ng microtubule. Kapag naghahati, ang mga cell ay bumubuo ng mga thread ng mitotic spindle, na tinitiyak ang pagkakaiba-iba ng mga chromatids sa anaphase ng mitosis at homologous chromosome sa panahon ng meiosis.

microtubule tubular formations ng iba't ibang haba. Ang mga ito ay bahagi ng centrioles, mitotic spindle, flagella, cilia, gumaganap ng isang pagsuporta sa function, itaguyod ang paggalaw ng mga intracellular na istruktura.

Mga microfilament filamentous thin formations na matatagpuan sa buong cytoplasm, ngunit lalo na marami sa kanila ang nasa ilalim ng cell membrane. Kasama ng mga microtubule, bumubuo sila ng cytoskeleton ng cell, tinutukoy ang daloy ng cytoplasm, intracellular na paggalaw ng mga vesicle, chloroplast, at iba pang mga organelles.

ebolusyon ng cell

Mayroong dalawang yugto sa ebolusyon ng cell:

1.Kemikal.

2. Biyolohikal.

Ang yugto ng kemikal ay nagsimula mga 4.5 bilyong taon na ang nakalilipas. Sa ilalim ng pagkilos ng ultraviolet radiation, radiation, paglabas ng kidlat (mga mapagkukunan ng enerhiya), una ang mga simpleng compound ng kemikal - mga monomer, at pagkatapos ay mas kumplikado - ang mga polimer at ang kanilang mga kumplikado (carbohydrates, lipid, protina, nucleic acid) ay nabuo.

Ang biological na yugto ng pagbuo ng cell ay nagsisimula sa paglitaw ng mga probiont - hiwalay na mga kumplikadong sistema na may kakayahang pagpaparami ng sarili, regulasyon sa sarili at natural na pagpili. Ang mga Probionts ay lumitaw 3-3.8 bilyong taon na ang nakalilipas. Ang unang prokaryotic cells, bacteria, ay nagmula sa probionts. Ang mga eukaryotic cell ay nag-evolve mula sa mga prokaryote (1-1.4 bilyong taon na ang nakalilipas) sa dalawang paraan:

1) Sa pamamagitan ng symbiosis ng ilang prokaryotic cells - ito ay isang symbiotic hypothesis;

2) Sa pamamagitan ng invagination ng cell lamad. Ang kakanyahan ng invagination hypothesis ay ang prokaryotic cell ay naglalaman ng ilang mga genome na nakakabit sa cell membrane. Pagkatapos ay naganap ang invagination - invagination, detachment ng cell membrane, at ang mga genome na ito ay naging mitochondria, chloroplasts, at nucleus.

Pagkita ng kaibhan at pagdadalubhasa ng cell .

Ang pagkita ng kaibhan ay ang pagbuo ng iba't ibang uri ng mga selula at tisyu sa panahon ng pagbuo ng isang multicellular na organismo. Ang isang hypothesis ay nauugnay sa pagkita ng kaibahan sa pagpapahayag ng gene sa panahon ng indibidwal na pag-unlad. Ang pagpapahayag ay ang proseso ng paggawa ng ilang mga gene sa trabaho, na lumilikha ng mga kondisyon para sa direktang synthesis ng mga sangkap. Samakatuwid, mayroong isang pag-unlad at pagdadalubhasa ng mga tisyu sa isang direksyon o iba pa.


Katulad na impormasyon.