Membranele biologice stau la baza multor proprietăți importante ale celulei, dintre care nu cea din urmă este aceea de a defini fizic limitele celulei și, la eucariote, limitele fiecărui organit intracelular. Cu toate acestea, ele nu sunt granițe complet impermeabile și, prin intermediul proteinelor încorporate, membrana servește drept gardian pentru trecerea unor molecule specifice în interiorul (de exemplu, nutrienți) și în afara (de exemplu, deșeuri) celulei. Alte proteine încorporate pot identifica celula cu alte celule și participă la numeroase interacțiuni cu mediul înconjurător sau cu alte celule. În cele din urmă, membrana sau, mai precis, gradienții chimici de-a lungul membranei, reprezintă o sursă importantă de energie pentru celulă.
- 4.1: Structura și compoziția membranei Deoarece majoritatea celulelor trăiesc într-un mediu apos, iar conținutul celulei este, de asemenea, în cea mai mare parte apos, este de la sine înțeles că o membrană care separă o parte de cealaltă trebuie să fie hidrofobă pentru a forma o barieră eficientă împotriva scurgerilor accidentale de materiale sau de apă. Membranele celulare au fost parțial definite ca fiind compuse în principal din fosfolipide: molecule care constau dintr-un grup de cap polar fosforilat atașat la o coloană vertebrală de glicerol care are două cozi lungi de hidrocarburi.
- 4.2: Permeabilitatea membranei Un bistrat fosfolipidic pur, indiferent de compoziția lipidică, este o membrană semipermeabilă care este, în general, respingătoare pentru moleculele mari și pentru ioni. Moleculele polare mici pot trece uneori cu ușurință (de exemplu, etanolul), dar cel mai adesea trec la viteze mici, dacă trec deloc (de exemplu, apa). Cu toate acestea, moleculele nepolare mici sunt capabile să treacă prin membrană cu relativă ușurință. Motivele ar trebui să fie evidente: moleculele mai mari pur și simplu nu pot încăpea între moleculele lipidice pentru a-și croi drum prin ea.
- 4.3: Proteinele de transport membranar Proteinele de membrană sunt de două tipuri de bază: proteinele membranare integrale (uneori numite intrinseci), care sunt inserate direct în interiorul stratului bistrat de fosfolipide, și proteinele membranare periferice (uneori numite extrinseci), care sunt situate foarte aproape sau chiar în contact cu o față a membranei, dar nu se extind în miezul hidrofob al stratului bistrat. Proteinele membranare integrale se pot extinde complet prin membrană, intrând în contact atât cu mediul extracelular, cât și cu citoplasma.
- 4.4: Potențialul de acțiune în neuroni Transportul de soluturi în și din celule este esențial pentru viață. Cu toate acestea, în neuroni, mișcarea ionilor are o altă funcție crucială la animalele metazoare: producerea de potențiale de acțiune utilizate pentru neurotransmisie. Această specializare permite transmiterea extrem de rapidă a informațiilor pe distanțe mari. Un exemplu pe care mentorul meu îl folosea atunci când preda neuroștiințe de bază elevilor era un neuron bipolar care se întinde de la degetul de la picior până la creier.
Theumbnail: Membrana celulară, numită și membrană plasmatică sau plasmalemă, este un bistrat lipidic semipermeabil comun tuturor celulelor vii. Aceasta conține o varietate de molecule biologice, în principal proteine și lipide, care sunt implicate într-o gamă largă de procese celulare. De asemenea, servește ca punct de fixare atât pentru citoscheletul intracelular, cât și, dacă este prezent, pentru peretele celular. (Domeniu public; LadyofHats via Wikipedia.
.