Ang ibabaw na unit ng cell: istraktura at pag-andar

Ang ibabaw na unit ng cell ay isang unibersal na subsystem. Tinutukoy nito ang hangganan sa pagitan ng mga panlabas na kapaligiran at ang saytoplasm. PAK ay nagbibigay ng mga regulasyon ng kanilang mga pakikipag-ugnayan. Kami susunod na isaalang-alang ang peculiarities ng structural-functional na organisasyon ng cell ibabaw patakaran ng pamahalaan.

mga bahagi

Kilalanin ang mga sumusunod na mga bahagi ng aparato ibabaw ng mga selulang eukaryotiko: plasma lamad, nadmembranny at submemranny complexes. Ang unang kinakatawan sa anyo ng isang closed spherical elemento. Plasmolemma itinuturing na gulugod ng ang ibabaw ng cell unit. Nadmembranny complex (ito ay tinatawag din glycocalyx) - ay isang panlabas na miyembro itapon sa ibabaw ng membranong plasma. Binubuo ito ng iba't-ibang mga bahagi. Sa partikular, ang mga ito ay kinabibilangan ng:

1. Ang karbohidrat na bahagi ng mga glycoprotein at glycolipids.
2. Ang lamad peripheral protina.
3. Tukoy carbohydrates.
4. Poluintegralnye at mahalagang protina.

Submembranny kumplikadong ay matatagpuan sa plasmolemma. Binubuo ito ng nakahiwalay na pag-nagpapaikli system at paligid hyaloplasm.

Elemento submembrannogo complex

Isinasaalang-alang ang istruktura ng mga patakaran ng pamahalaan ng cell ibabaw, ito ay tumatagal ng isang hiwalay na pagtingin sa paligid hyaloplasm. Ito ay isang dalubhasang cytoplasmic bahagi at matatagpuan sa itaas plasmolemma. Peripheral hyaloplasm kinakatawan bilang mataas na differentiated magkakaiba likido sangkap. Ito ay naglalaman ng isang iba't ibang mga mataas at mababang molekular timbang sangkap sa solusyon. Sa katunayan, ito ay isang microenvironment kung saan ang flow-tiyak at pangkalahatang metabolic proseso. Peripheral hyaloplasm nagbibigay ng mayorya ng mga ibabaw ng mga function ng machine.

Musculoskeletal nagpapaikli ng sistema

Matatagpuan ito sa paligid hyaloplasm. Ang pagsuporta sa-nagpapaikli ng sistema release:

1. Microfibrils.
2. Ng kalansay fibrils (intermediate filament).
3. Microtubules.

Microfibrils ay filamentous istraktura. Ng kalansay fibrils ay nabuo sa pamamagitan ng polimerisiyesyon ng isang bilang ng mga molecules protina. Ang kanilang numero at haba ay pinamamahalaan ng mga espesyal na kasunduan. Kapag binago nila anomalya lumabas dahil cellular function. Pinakamalayong mula sa plasmalemma microtubules. Ang kanilang mga pader ay binuo tubulins protina.

Ang istraktura at pag-andar ng mga cell ibabaw unit

Metabolismo ay ginanap sa pamamagitan ng pagkakaroon mekanismo transportasyon. Ang istraktura ng ang ibabaw unit cell ay nagbibigay-daan sa paggalaw ng compounds sa pamamagitan ng ilang mga pamamaraan. Sa partikular, ang mga sumusunod na uri ng transportasyon:

1. Simple pagsasabog.
2. Passive transportasyon.
3. Aktibong paggalaw.
4. Cytosis (exchange lamad sa pakete).

Bilang karagdagan sa transportasyon, ipinahayag tampok na ibabaw tulad patakaran ng pamahalaan ng cell, tulad ng:

1. Barrier (paghahati).
2. Receptor.
3. Pagkakakilanlan.
4. Function cell kilusan sa pamamagitan ng edukasyon pilosopo, pseudo at lamellipodia.

libreng kilusan

Simple pagsasabog sa pamamagitan ng mga ibabaw na unit ng cell ay isinasagawa ng eksklusibo sa presensya sa magkabilang panig ng lamad electrical gradient. ang laki nito ay tumutukoy sa bilis at direksyon ng paggalaw. Bilipidny layer ay maaaring laktawan ang anumang uri ng Molekyul hydrophobic. Gayunman, karamihan sa biologically aktibong mga sangkap ay hydrophilic. Alinsunod dito, ang kanilang libreng kilusan mahirap.

passive transport

Ang uri ng compound na kilos ay tinatawag din facilitated pagsasabog. Ito ay din natupad sa pamamagitan ng mga cell ibabaw unit sa presensya ng isang gradient at walang ATP pagkonsumo. Passive transport ay mas mabilis kaysa sa libreng. Sa proseso ng pagtaas ng pagkakaiba sa concentration gradient ay isang punto kung saan ang bilis gumalaw nagiging pare-pareho.

carrier

Transport sa pamamagitan ng mga ibabaw na patakaran ng pamahalaan ng cell ay ibinigay ng espesyal na molecules. Sa pamamagitan ng mga vectors sa pamamagitan ng concentration gradient Malalaki ang molecules ng hydrophilic uri (amino acids, sa partikular). Ibabaw ng patakaran ng pamahalaan ng mga selulang eukaryotiko ay kinabibilangan ng vectors para sa isang iba't ibang mga passive ions: K +, Na +, Ca +, CL-, HCO3-. Ang mga tiyak na molecules ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na selectivity sa transported item. Bilang karagdagan, ang isang mahalagang tampok ay ang kanilang mahusay na bilis ng paglalakbay. Ito ay maaaring maabot ang 104 o higit pang mga molecule bawat segundo.

aktibong transportasyon

Ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng paggalaw sa mga elemento laban sa mga gradient. Molecule ay transported mula sa isang rehiyon ng mababang konsentrasyon sa mga bahagi ng mas mataas. Ang nasabing kilusan ay nangangailangan ng isang tiyak na halaga ng ATP. Upang ipatupad aktibong transportasyon sa ang istraktura ng ang ibabaw ng hayop cell patakaran ng pamahalaan ay kabilang ang mga tiyak na vectors. Ang mga ito ay tinatawag na "sapatos na pangbabae" o "mga sapatos na pangbabae". Marami sa mga vectors ay nag-iiba ATPase aktibidad. Ito ay nangangahulugan na ang mga ito ay magagawang upang masira adenosine triphosphate at i-extract ang enerhiya para sa operasyon nito. Aktibong transportasyon ay nagbibigay-daan sa paglikha ng mga ion gradients.

cytosis

Ang pamamaraan na ito ay ginagamit upang ilipat ang mga particle ng iba't ibang mga sangkap o mas malaki molecules. Sa panahon cytosis transported elemento ay napapalibutan ng isang lamad vesicle. Kung ang mga kilusan ay nasa hawla, pagkatapos ito ay tinatawag na endocytosis. Alinsunod dito, ang kabaligtaran direksyon ay tinatawag exocytosis. Sa ilang mga selula ng mga elemento pumasa sa pamamagitan ng. Ang uri ng transportasyon ay tinatawag transcytosis o diatsiozom.

cytolemma

Ang istraktura ng cell ibabaw patakaran ng pamahalaan ay nagsasama ng isang plasma lamad nabuo higit sa lahat lipids at protina sa isang ratio ng tungkol sa 1: 1. Ang unang "Sandwich modelo" ng mga elemento ay iminungkahi sa 1935 Alinsunod sa mga teorya, ang batayan plasmolemma bumubuo ng lipid molecules nakaayos sa dalawang mga layer (layer bilipidny). Sila ay naka-kanilang mga buntot (hydrophobic rehiyon) sa bawat isa, at ang labas at loob - ang hydrophilic ulo. Ang mga ibabaw ay pinahiran na may isang layer bilipidnogo protina molecules. modelo na ito ay nakumpirma sa 50s bulgar na siglo ultrastructural pag-aaral na isinasagawa gamit ang isang elektron mikroskopyo. Ito ay lalo na natagpuan na ang ibabaw unit comprises ng isang tatlong-layer hayop cell lamad. Kapal nito ay 7.5-11 nm. Ito ay naroroon average liwanag at dalawang madilim na paligid na layer. Ang unang tumutugon sa hydrophobic rehiyon ng lipid molecules. Dark bahagi naman, ay kumakatawan sa mga solid layer ibabaw ng protina at hydrophilic ulo.

iba pang mga theories

Ang iba't-ibang mga elektron-microscopic pag-aaral, na isinasagawa sa huling bahagi ng 50 ni - maagang 60-ngian. Itinuro nila ang pagiging pandaigdigan ng organisasyon ng isang tatlong-layer lamad. Ito ay masasalamin sa ang teorya ng J. Robertson. Samantala, sa pagtatapos ng 60s. Ako naipon ng maraming ng mga katotohanan na hindi pa na ipinaliwanag sa mga tuntunin ng mga umiiral na "sandwich model". Ito ibinigay puwersa sa pag-unlad ng mga bagong schemes, na kasama modelo batay sa pagkakaroon ng hydrophobic-hydrophilic tagapagbalat ng aklat ng protina at lipid molecules. Kabilang sa isa sa mga ito ay ang teorya ng "lipoprotein rug." Alinsunod sa mga ito, na binubuo ng mga lamad protina kasalukuyan dalawang uri: integral at paligid. Kamakailang masaklawan ng electrostatic pakikipag-ugnayan sa polar ulo sa lipid molecules. Gayunman, sila ay hindi kailanman bumuo ng isang tuloy-tuloy na layer. Ang isang pangunahing papel sa pagbuo ng lamad ay kabilang globular protina. Sila ay nahuhulog sa ito at bahagyang tinutukoy poluintegralnymi. Ang paglipat ng mga protina ay isinasagawa sa liquid phase ng lipid. Sinisiguro nito lability, at dynamism ng buong lamad system. Sa kasalukuyan, ang model na ito ay itinuturing na ang pinaka-karaniwang.

lipids

Key pisikal at kemikal na mga katangian ng ang lamad layer ay ibinibigay, ang mga elemento na ipinapakita - phospholipids na binubuo ng nonpolar (hydrophobic) buntot at isang polar (hydrophilic) ulo. Ang pinaka-karaniwang ng mga ito ay isinasaalang-alang phosphoglycerides at sphingolipids. Kamakailang focus higit sa lahat sa panlabas na monolayer. Mayroon silang isang koneksyon sa chain oligosaccharide. Dahil sa ang katunayan na ang mga link mapalawak nang higit sa outer part plasmolemma, ito acquires isang asymmetrical hugis. Glycolipids-play ang isang mahalagang papel sa ang pagpapatupad ng ang aparato ibabaw receptor function. Bilang bahagi ng karamihan ng mga lamad ding kolesterol (cholesterol) - isang steroid lipid. Ang kanyang numero ay naiiba, na kung saan ay sa kalakhan tinutukoy sa pamamagitan ng likidong lamad. Ang mas maraming kolesterol, kaya ito ay sa itaas. liquid antas din ay depende sa ratio ng unsaturated at lunod mataba acid residues. Ang mas maraming mga ito, kaya ito ay sa itaas. Liquid makakaapekto sa aktibidad ng mga enzymes sa membrane.

protina

Ang mga lipid tinutukoy pangunahin hadlang properties. Protina, sa kaibahan, mag-ambag sa ang pagpapatupad ng ang susi function ng cell. Sa partikular, ang mga kinokontrol na transportasyon ng mga compounds, metabolismo regulasyon, reception at iba pa. Protina molecules ay ibinahagi sa sa lipid bilayer ng isang mosaic. Maaari silang ililipat sa interior. Kilusan na ito ay kinokontrol ng, tila, ang cell mismo. Ang sasakyan na mekanismo na kasangkot microfilaments. Ang mga ito ay naka-attach sa mga indibidwal na mga mahalagang protina. Ang lamad elemento ay naiiba depende sa iyong lokasyon na may kaugnayan sa bilipidnomu layer. Protina ay maaaring sa gayon ay maging ang paligid at integral. Ang unang layer ay naka-localize. Mayroon silang isang manipis na may kaugnayan sa lamad ibabaw. Mahalagang protina ay ganap na sa ilalim ng tubig sa loob nito. Mayroon silang isang malakas na bono sa mga lipids at pinaghiwalay mula sa membrano nang walang damaging bilipidnogo layer. Protina na tumagos sa pamamagitan nito, na tinatawag na transmembrane. Pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga protina at lipid molecules ng iba't ibang likas na katangian ay nagbibigay plasmalemma katatagan.

glycocalyx

Lipoproteins ay may side chain. Ang oligosaccharide molecule ay maaaring magbigkis sa lipids at glycolipids form. Ang kanilang karbohidrat na bahagi ng sama-sama na may katulad na mga elemento na naka-attach sa cell ibabaw glycoproteins negatibong singil at bumubuo sa gulugod ng glycocalyx. Siya bibigyan ng isang maluwag na layer ng moderate elektron density. Glycocalyx na sumasaklaw sa panlabas na bahagi plasmolemma. Nito karbohidrat bahagi mapadali ang pagkilala ng kalapit na mga cell at sangkap therebetween, at nagbibigay din ng malagkit na koneksyon kasabay niyon. Ang glycocalyx din kasalukuyan gitosovmestimosti at hormone receptors, enzymes.

Bukod pa rito

Lamad receptors ay pangunahing kinakatawan glycoprotein. Mayroon silang ang kakayahan upang magtatag ng komunikasyon sa isang mataas na tukoy na ligands. Receptors naroroon sa mga lamad, bilang karagdagan, maaari kontrolin ang kilusan ng mga tiyak na molecules sa cell pagkamatagusin ng lamad. ay magagawang i-convert ang mga signal mula sa kapaligiran sa panloob na, umiiral na mga elemento ng ekstraselyular matrix at ang cytoskeleton nila. Ang ilang mga mananaliksik ay naniniwala na ang mga bahagi ng glycocalyx Kasama rin poluintegralnye protina molecules. Ang kanilang mga functional lugar ay matatagpuan sa lugar ng ibabaw ng cell nadmembrannoy patakaran ng pamahalaan.