Blant egenskapene til plasmamembranen er dens selektive permeabilitet en av de viktigste. Takket være det dannes delingen av det flytende mediet til en flercellet organisme i rom, i hver av dem dannes dens egen sammensetning av elektrolytter og organiske stoffer. Enhver organell eller celle innrammet av en plasmamembran separerer miljøet i kroppen strengt og regulerer transporten av stoffer i to retninger.
Definisjon og egenskaper
Selektiv permeabilitet er en unik egenskap ved fosfolipid-dobbeltlaget i membranen med ionekanaler innebygd i tykkelsen. Denne kvaliteten er karakteristisk for enhver celle, så vel som membranorganeller: lysosomer, mitokondrier, kjerne, Golgi-kompleks, retikulum. Selektiviteten til membranen er basert på strukturen, som inkluderer hydrofobe områder av fosfolipider.
Etter utdanningfomfolipid-dobbeltlag med hydrofobe områder vendt mot hverandre, er permeabiliteten til vann gjennom plasmalemmaet begrenset. Det kan komme inn i og utenfor cellen bare gjennom transmembrane kanaler, transport gjennom hvilke utføres i henhold til osmoselovene ved diffusjon. Selektiv permeabilitet for vannmolekyler reguleres av osmotisk trykk. Ved en økning i konsentrasjonen av s alter inne i cellen trenger vann gjennom kanalene inn i cytoplasmaet, og ved en økning i ekstracellulært osmotisk trykk suser det inn i det intercellulære rommet.
Transport
Cellemembranen skiller to rom - det intercellulære rommet med cytoplasma (eller hulrommet i organellen og cytoplasmaet). Og mellom hvert rom må det være en konstant utveksling av stoffer. Plasmalemmaet er preget av aktiv og passiv transport.
Active fortsetter med energikostnader og lar deg transportere stoffer fra et område med lavere konsentrasjon til et større område. Passiv transport er fri penetrasjon av lipofile stoffer inn i cellen gjennom plasmalemmaet, samt overføring av ioner gjennom spesielle kanaler fra et område med høy konsentrasjon til et område med lavere innhold av samme type ioner.
Transmembranreseptorer
Den selektive permeabiliteten til membranen for ioner er regulert av spesialiserte ionekanaler innebygd i plasmalemmaet. For hvert ion er de forskjellige og regulerer rask aktiv transport eller passiv langsom transport av hydratiserte ioner. Ionekanaler for kalium alltidåpen, og kaliumutveksling utføres avhengig av membranpotensialet.
Natrium er preget av tilstedeværelsen av både langsomme og raske kanaler. Langsomme fungerer etter et lignende prinsipp som kalium, og drift av raske kanaler er et eksempel på aktiv transport som skjer med energikostnader. Det finner sted i tilfelle generering av aksjonspotensial, når en høyintensiv intracellulær tilstrømning av natriumioner tilveiebringes ved kortsiktig aktivering av raske kanaler, etterfulgt av membranoppladning.
Den selektive permeabiliteten til plasmalemmaet er viktig for transport av proteinmolekyler, aminosyrer, vitaminer og viktige kofaktorer i celleenzymsystemer. Disse molekylene er polare og hydrofile, og er derfor ute av stand til å trenge gjennom det hydrofobe lipid-dobbeltlaget. For deres transport er det spesielle kanaler i tykkelsen av membranen, som er komplekse glykoproteiner.
Transmembranoverføring
Festing av spesialiserte ligander til reseptorer aktiverer passasjen av et stoff inn i cellen. For hver type slike molekyler er dens egen spesifikke bærer bygget inn i tykkelsen på membranen. Dette er den strengeste og mest spesifikke måten å organisere cellens selektive permeabilitet på - en garanti for at ingen substans som er unødvendig i denne fasen av utviklingen vil trenge inn i cytoplasmaet.
Strukturen til den transmembranspesifikke bæreren er kodet i det genetiske materialet til kjernen. Og prosessen med å sette sammen en nykanalen for transport av stoffer reguleres av cellen selv. Dette betyr at den på hvert trinn av differensieringen er i stand til å initiere eller stoppe strømmen av visse stoffer inn i cytoplasmaet, avhengig av ytre forhold.
Intracellulære reseptorer
Celle- og membranorganeller har selektiv permeabilitet på grunn av intracellulære reseptorer. De er designet for å motta signaler fra lipofile stoffer. I motsetning til hydrofobe, er slike molekyler i stand til å integreres i lipid-dobbeltlaget i membranen og svømme i det i lang tid, hvoretter de trenger inn i cytoplasmaet og kommer i kontakt med den intracellulære eller nukleære reseptoren.
Et eksempel er penetrasjon av steroidhormoner. De passerer fritt gjennom cytolemmaet og, etter kontakt med en spesifikk reseptor, aktiverer eller undertrykker de et bestemt ledd i metabolske kjedene. Muligheten for fri passasje av lipofile stoffer gjennom plasmamembranen er også et eksempel på selektiv permeabilitet.
Alle lipofile stoffer som kan overvinne lipid-dobbeltlaget, oppløses i det, har en intracellulær reseptor. Hydrofile molekyler frastøter polariserte områder av membranen og må derfor enten feste seg til en transmembrantransportør eller feste seg til overflatereseptormolekylene i membranen for å overføre signaler eller komme inn i cellen.
