Tekutý mozaikový model

Vysvetľujeme, aký je tekutý mozaikový model, štruktúra bunkovej membrány a jej funkcie.

Štruktúra modelu mozaiky tekutiny

Čo je to tekutý mozaikový model?

On tekutý mozaikový model Uvádza sa v ňom, že bunkové alebo biomembránové membrány sú dynamické štruktúry, ktoré majú plynulosť svojich rôznych molekulárnych zložiek, ktoré sa môžu pohybovať laterálne. To znamená, že tieto komponenty sú v pohybe a netatické, ako sa predtým domnievalo.

Tento model bol vychovaný s. Jonathan Singer a Garth. L. Nicolson v roku 1972 a dnes vedecká komunita všeobecne akceptuje. Všetky bunky sú obsiahnuté bunkovou membránou s osobitosťami v jej ústave a funkcii.

Táto membrána definuje limity bunky, čo umožňuje existenciu rozdielov medzi cytosolom (alebo bunkovým interiérom) a vonkajším prostredím. Tiež reguluje výmenu látok medzi bunkou a vonkajšou časťou.

V eukaryotických bunkách interné membrány tiež definujú kompartmenty a organely s rôznymi funkciami, ako sú mitochondrie, chloroplasty, jadrový obal, endoplazmatický retikula, Golgiho aparát, okrem iného.

Štruktúra bunkovej membrány

Všeobecná činnosť

- Bunková membrána pozostáva z nepremokavej štruktúry molekúl a iónov rozpustných vo vode medzi 7 a 9 nanometrami hrúbkami. V elektronických mikrotografiách sa pozoruje ako dvojitá kontinuálna a tenká čiara, ktorá obklopuje bunkovú cytoplazmu.

- Skladá sa z fosfolipidovej dvojvrstvy, s proteínmi zabudovanými pozdĺž jej štruktúry a usporiadanými na povrchu.

- Obsahuje molekuly uhľohydrátov na oboch povrchoch (vnútorných aj vonkajších) av prípade živočíšnych eukaryotických buniek, tiež predstavuje molekuly cholesterolu rozptýlené vo vnútri dvojvrstvovej hodnoty.

Fosfolipidová dvojvrda

Fosfolipidy sú amfipatické molekuly, ktoré majú hydropofický koncový -waterfin -a ďalší hydrofóbny -ktorý odpudzuje vodu-.

Fosfolipidová dvojvrstvová hodnota, ktorá tvorí bunkovú membránu, má hydrofóbne (apolárne) reťazce usporiadané vo vnútri membrány a hydrofilné (polárne) extrémy umiestnené smerom k vonkajšiemu médiu.

Môže vám slúžiť: Flora a fauna zo Spojených štátov

Hlavy fosfátových skupín fosfolipidov sú teda vystavené na vonkajšom povrchu membrány.

Pripomeňme, že vonkajší aj vnútorný alebo cytosol sú vodné. To ovplyvňuje usporiadanie dvojitej fosfolipidovej vrstvy, pričom jej polárne časti interagujú s vodou a jej hydrofóbne časti tvoriace vnútornú membránovú maticu.

Cholesterol

V membráne živočíšnych buniek Eukaryot sú molekuly cholesterolu vložené do hydrofóbnych chvostov fosfolipidov.

Tieto molekuly sa nenachádzajú v membránach prokaryotických buniek, niektorých protistov, rastlín a húb.

Komplexné membránové alebo transmembránové proteíny

Vo vnútri fosfolipidovej dvojvrstvy.

Tieto interagujú nie kovalentne prostredníctvom ich hydrofóbnych častí, s lipidovou dvojvrstvou.

Konfigurácia membránových proteínov

Môžu prezentovať jednoduchú konfiguráciu vo forme bastonu, s alfa hydrofóbnymi a vloženými vrtuľami alfa vo vnútri membranálneho interiéru a s predĺženými hydrofilnými časťami do strán do bokov.

Môžu tiež predstavovať väčšiu konfiguráciu guľového typu a so zložitou terciárnou alebo kvartérnou štruktúrou.

Ten často prechádza cez bunkovú membránu niekoľkokrát s opakovanými segmentmi vrtule alfa a usporiadaných do kľukatej lipidovej dvojvrstvy.

Póry v membránach

Niektoré z týchto globulárnych proteínov majú hydrofilné vnútorné časti, tvoria kanály alebo póry, cez ktoré sa vyskytuje výmena polárnych látok z bunky vonku po cytosol a naopak.

Periférne proteíny

Na povrchu cytoplazmatickej tváre bunkovej membrány sa nachádzajú periférne membránové proteíny spojené s vynikajúcimi časťami niektorých integrálnych proteínov.

Môže vám slúžiť: Apthénia Cordifolia: Charakteristiky, biotop, vlastnosti, kultivácia

Tieto proteíny neprenikajú do hydrofóbneho jadra lipidovej dvojvrstvy.

Kryt uhľohydrátov

Na oboch membránových povrchoch sú molekuly uhľohydrátov.

Obzvlášť vonkajší povrch membrány má množstvo glukolipidov. Krátke sacharidové reťazce sa tiež pozorujú exponované a kovalentne pripevnené k vynikajúcim proteínovým častiam nazývaným glykoproteíny.

Bunková membránová plynulosť

Podiel nasýtených mastných kyselín vs. nenasýtený

Fluidita membrány závisí hlavne od podielu medzi fosfolipidmi nasýtených a nenasýtených mastných kyselín.

Táto membránska plynulosť klesá, keď sa zvyšuje podiel fosfolipidov nasýtených reťazcov mastných kyselín, pokiaľ ide o nenasýtené.

Je to preto, že súdržnosť je väčšia medzi dlhými a jednoduchými reťazcami nasýtených mastných kyselín, vzhľadom na súdržnosť medzi krátkymi a nenasýtenými reťazcami nenasýtených mastných kyselín.

Väčšia súdržnosť medzi jeho molekulárnymi zložkami bude membrána prezentovať nižšia plynulosť.

Cholesterol

Molekuly cholesterolu interagujú cez ich tuhé krúžky s lipidovými uhľovodíkovými reťazcami, zvyšujú tuhosť membrány a znižujú priepustnosť rovnakej.

V membránach väčšiny eukaryotických buniek, kde je relatívna koncentrácia s vysokým obsahom cholesterolu, to bráni v spojení s nízkymi teplotami sýtenými reťazcami. Očakáva sa, že to zmrazí membránu pri nízkych teplotách.

Osobnosť

Rôzne typy bunkových membrán predstavujú osobitosti v ich množstve a type bielkovín a uhľohydrátov, ako aj v rôznych existujúcich lipidoch.

Tieto osobitosti sú spojené so špecifickými bunkovými funkciami.

Medzi eukaryot a prokaryotickými bunkovými membránami a medzi membránmi organel, ale aj medzi regiónmi tej istej membrány, nie sú len konštitutívne rozdiely.

Môže vám slúžiť: proteíny SSB: Charakteristiky, štruktúra a funkcie

Funkcie bunkovej membrány

- Bunková membrána vymedzuje bunku a umožňuje jej udržiavať stabilný stav v cytosóle, ktorý sa líši od podmienky vonkajšieho prostredia.

- Prostredníctvom aktívnej a pasívnej regulácie priechodu látok (voda, ióny a metabolity) cez seba zachováva potrebný elektrochemický potenciál pre bunkovú prevádzku.

- Umožňuje bunke reagovať na externé stredné signály prostredníctvom chemických membránových receptorov a poskytuje ukotvenie miest pre cytoskeletové vlákna.

- V prípade eukaryotických buniek sa tiež podieľa na vytvorení vnútorných kompartmentov a organel s špecifickými metabolickými funkciami.

Proteínová funkcia v membráne  

Existujú rôzne membránové proteíny so špecifickými funkciami, medzi ktorými môžeme spomenúť:

- Enzýmy, ktoré katalyzujú (urýchľujú) chemické reakcie.

- Membránové receptory, ktoré sa zúčastňujú na rozpoznávaní a spojení s signalizačnými molekulami (napríklad hormóny).

- Transportné proteíny prenosu látok cez membránu (do cytosolu a od toho do exteriéru buniek). Tieto udržiavajú elektrochemický gradient vďaka prepravu iónov.

Funkcia krytu externého uhľohydrátu

Sacharidy alebo glukolipidy sa zúčastňujú na priľne buniek navzájom a na procese rozpoznávania a interakcie bunkovej membrány s molekulami, ako sú protilátky, hormóny a vírus.

Odkazy

1. Bagsover, s. R., Hyams, J. Siež., Shephard, e. Do., Biela, h. Do. a Wiedemann, C. G. (2003). Bunková biológia, na krátky kurz. Druhé vydanie. Mokra.
2. Engelman, D. (2005). Sú viac mozaiky tekuté membrány. Nature 438 (7068).
3. Raven, J. (2002). Biológia. Šieste vydanie. Mgh.