Đặc điểm, chức năng và cấu trúc màng Plasmatic

các màng huyết tương, màng tế bào, plasmalemma hoặc màng tế bào chất, là một cấu trúc của bản chất lipid bao quanh và phân định các tế bào, là một thành phần không thể thiếu trong kiến ​​trúc của nó. Biomembranes có đặc tính bao quanh một cấu trúc nhất định với bên ngoài của chúng. Chức năng chính của nó là phục vụ như một rào cản.

Ngoài ra, nó kiểm soát quá trình vận chuyển của các hạt có thể vào và thoát. Protein màng hoạt động như "cánh cửa phân tử" với những người gác cổng khá khắt khe. Thành phần của màng cũng có vai trò nhận biết tế bào.

Về mặt cấu trúc, chúng là hai lớp được hình thành bởi các phospholipid, protein và carbohydrate tự nhiên. Tương tự, một phospholipid đại diện cho một phốt pho có đầu và đuôi. Đuôi được cấu thành bởi các chuỗi carbon không hòa tan trong nước, chúng được nhóm lại vào trong.

Ngược lại, các đầu là cực và cung cấp cho môi trường tế bào nước. Các màng là cấu trúc cực kỳ ổn định. Các lực duy trì chúng là các lực của van der Waals, trong số các phospholipid tạo ra chúng; điều này cho phép chúng bao quanh chắc chắn các cạnh của các tế bào.

Tuy nhiên, chúng cũng khá năng động và trôi chảy. Các tính chất của màng thay đổi tùy theo loại tế bào được phân tích. Ví dụ, các tế bào hồng cầu phải đàn hồi để di chuyển qua các mạch máu. 

Ngược lại, trong tế bào thần kinh, màng (vỏ myelin) có cấu trúc cần thiết để cho phép dẫn truyền xung thần kinh một cách hiệu quả.

Chỉ số

• 1 Đặc điểm chung
  • 1.1 Tính lỏng của màng
  • 1.2 Độ cong
  • 1.3 Phân phối lipid
• 2 chức năng
• 3 Cấu trúc và thành phần
  • 3.1 Mô hình khảm lỏng
  • 3.2 Các loại lipit
  • 3.3 bè lipid
  • 3,4 Protein màng
• 4 tài liệu tham khảo

Đặc điểm chung

Màng lọc có cấu trúc khá năng động, khác nhau tùy thuộc vào loại tế bào và thành phần của lipit của chúng. Các màng được sửa đổi theo các đặc điểm này theo cách sau:

Tính lỏng của màng

Màng không phải là một thực thể tĩnh, nó hoạt động như một chất lỏng. Mức độ linh động của cấu trúc phụ thuộc vào một số yếu tố, bao gồm thành phần lipid và nhiệt độ mà màng tiếp xúc.

Khi tất cả các liên kết tồn tại trong chuỗi carbon đã bão hòa, màng có xu hướng hoạt động giống như một gel và các tương tác van der Waals ổn định. Ngược lại, khi có liên kết đôi, các tương tác nhỏ hơn và tính lưu động tăng

Ngoài ra, có một ảnh hưởng của chiều dài của chuỗi carbon. Càng để lâu, càng có nhiều tương tác xảy ra với các nước láng giềng, do đó làm tăng tính lưu loát. Khi nhiệt độ tăng, tính lưu động của màng cũng tăng.

Cholesterol có vai trò không thể thiếu trong việc điều tiết chất lỏng và phụ thuộc vào nồng độ cholesterol. Khi đuôi dài, cholesterol đóng vai trò là chất cố định của chúng, làm giảm tính lưu động. Hiện tượng này xảy ra ở mức cholesterol bình thường.

Hiệu quả thay đổi khi nồng độ cholesterol thấp hơn. Khi tương tác với đuôi của lipit, tác động gây ra là tách chúng ra, làm giảm tính lưu động.

Độ cong

Giống như tính lưu động, độ cong của màng được xác định bởi các lipit tạo thành từng màng nói riêng.

Độ cong phụ thuộc vào kích thước của đầu lipid và đuôi. Những người có đuôi dài và đầu lớn là phẳng; những người có đầu tương đối nhỏ hơn có xu hướng cong hơn nhiều so với nhóm trước.

Tính chất này rất quan trọng trong các hiện tượng thoát hơi màng, hình thành túi tinh, microvilli, trong số những thứ khác.

Phân phối lipid

Hai "tấm" tạo thành mỗi màng - chúng tôi nhớ rằng đó là một lớp kép - không có cùng thành phần lipit bên trong nó; do đó người ta nói rằng sự phân phối là không đối xứng. Thực tế này có hậu quả chức năng quan trọng.

Một ví dụ cụ thể là thành phần của màng hồng cầu của hồng cầu. Trong các tế bào máu này, sprialomyelin và phosphatidylcholine (tạo thành màng có tính lưu động tương đối lớn hơn) được tìm thấy bằng cách đối mặt với bên ngoài của tế bào.

Lipid có xu hướng hình thành các cấu trúc chất lỏng hơn đối mặt với cytosol. Mô hình này không theo cholesterol, được phân phối ít nhiều đồng nhất ở cả hai lớp.

Chức năng

Chức năng của màng của từng loại tế bào có liên quan chặt chẽ đến cấu trúc của nó. Tuy nhiên, chúng đáp ứng các chức năng cơ bản.

Biomembranes chịu trách nhiệm phân định môi trường tế bào. Tương tự, có các khoang màng trong tế bào.

Ví dụ, ty thể và lục lạp được bao quanh bởi màng và các cấu trúc này có liên quan đến các phản ứng sinh hóa xảy ra trong các bào quan này.

Các màng điều chỉnh sự đi qua của vật liệu đến tế bào. Nhờ rào cản này, các vật liệu cần thiết có thể nhập, một cách thụ động hoặc chủ động (với nhu cầu ATP). Ngoài ra, vật liệu không mong muốn hoặc độc hại không nhập.

Các màng duy trì thành phần ion của tế bào ở mức độ thích hợp, thông qua các quá trình thẩm thấu và khuếch tán. Nước có thể đi lại tự do tùy thuộc vào nồng độ gradient của nó. Các muối và chất chuyển hóa có chất vận chuyển cụ thể và cũng điều chỉnh pH tế bào.

Nhờ sự hiện diện của protein và các kênh trên bề mặt của màng, các tế bào lân cận có thể tương tác và trao đổi vật liệu. Theo cách này, các tế bào kết hợp với nhau và các mô được hình thành.

Cuối cùng, màng chứa một số lượng đáng kể các protein tín hiệu và cho phép tương tác với các hormone, chất dẫn truyền thần kinh, trong số những người khác..

Cấu trúc và thành phần

Thành phần cơ bản của màng là các phospholipid. Các phân tử này là lưỡng tính, chúng có một cực và một vùng cực. Cực cho phép chúng tương tác với nước, trong khi đuôi là chuỗi carbon kỵ nước.

Sự liên kết của các phân tử này xảy ra một cách tự nhiên trong hai lớp, với các đuôi kỵ nước tương tác với nhau và các đầu chỉ ra bên ngoài.

Trong một tế bào động vật nhỏ, chúng tôi tìm thấy một số lượng lớn lipit, theo thứ tự 10⁹ phân tử Các màng có độ dày khoảng 7 nm. Lõi bên trong kỵ nước, trong hầu hết các màng, chiếm độ dày từ 3 đến 4nm.

Mô hình khảm lỏng

Mô hình hiện đang được xử lý bằng sinh khối được gọi là "khảm chất lỏng", được xây dựng vào những năm 70 bởi các nhà nghiên cứu Singer và Nicolson. Mô hình đề xuất rằng các màng được hình thành không chỉ của lipid, mà còn của carbohydrate và protein. Thuật ngữ khảm đề cập đến hỗn hợp nói.

Mặt của màng phải đối mặt với bên ngoài của tế bào được gọi là mặt exoplasmic. Ngược lại, bên trong là tế bào học.

Danh pháp tương tự này áp dụng cho các sinh khối tạo nên các bào quan, ngoại trừ khuôn mặt ngoại bào trong trường hợp này chỉ vào bên trong tế bào chứ không phải bên ngoài tế bào.

Các lipit tạo nên màng không tĩnh. Chúng có khả năng di chuyển, với một số mức độ tự do trong các khu vực cụ thể, thông qua cấu trúc.

Các màng bao gồm ba loại lipit cơ bản: phosphoglyceride, sphingolipids và steroid; chúng đều là các phân tử lưỡng tính. Tiếp theo chúng tôi sẽ mô tả chi tiết từng nhóm:

Các loại lipit

Nhóm đầu tiên, bao gồm phosphoglyceride, đến từ glycerol-3-phosphate. Đuôi, với đặc tính kỵ nước, bao gồm hai chuỗi axit béo. Độ dài của các chuỗi là khác nhau: chúng có thể có từ 16 đến 18 nguyên tử cacbon. Chúng có thể có liên kết đơn hoặc đôi giữa các nguyên tử cacbon.

Phân loại của nhóm này được đưa ra bởi loại đầu mà họ trình bày. Phosphatidylcholines là phong phú nhất và đầu chứa choline. Trong các loại khác, các phân tử khác nhau như ethanolamine hoặc serine tương tác với nhóm phốt phát.

Một nhóm phosphoglyceride khác là plasmalogens. Chuỗi lipid được liên kết với glycerol bằng liên kết este; lần lượt, có một chuỗi carbon liên kết với glycerol bằng liên kết ether. Chúng khá phong phú trong tim và trong não.

Sphingolipids đến từ sphingosine. Sphingomyelin là một sp Breatholipid dồi dào. Các glycolipids được cấu thành bởi các đầu hình thành từ đường.

Lớp lipid thứ ba và cuối cùng cấu thành màng là steroid. Chúng là những chiếc nhẫn được hình thành từ các nguyên tử cacbon, hợp nhất thành nhóm bốn người. Cholesterol là một steroid có trong màng và đặc biệt có nhiều ở động vật có vú và vi khuẩn.

Lipid bè

Có các khu vực cụ thể của màng của các sinh vật nhân chuẩn, nơi tập trung cholesterol và spakenolipids. Những miền này còn được gọi là bè lipit.

Trong các khu vực này, chúng cũng chứa các protein khác nhau, có chức năng là tín hiệu tế bào. Người ta tin rằng các thành phần lipid điều chỉnh các thành phần protein trong bè.

Protein màng

Trong màng plasma được neo một loạt các protein. Chúng có thể tách rời, neo vào lipit hoặc nằm ở ngoại vi.

Các tích phân đi qua màng. Do đó, chúng phải sở hữu các miền protein ưa nước và kỵ nước để có thể tương tác với tất cả các thành phần.

Trong các protein được neo vào lipit, chuỗi carbon được neo vào một trong các lớp của màng. Protein không thực sự đi vào màng.

Cuối cùng, những cái ngoại vi không tương tác trực tiếp với vùng kỵ nước của màng. Ngược lại, chúng có thể được nối bằng một protein tích hợp hoặc bằng các đầu cực. Chúng có thể nằm ở cả hai phía của màng.

Tỷ lệ protein trong mỗi màng rất khác nhau: từ 20% trong tế bào thần kinh đến 70% trong màng ty thể, vì nó cần một lượng lớn các yếu tố protein để thực hiện các phản ứng trao đổi chất xảy ra ở đó.

Tài liệu tham khảo

1. Kraft, M. L. (2013). Tổ chức và chức năng màng plasma: di chuyển qua bè lipid. Sinh học phân tử của tế bào, 24(18), 2765-2768.
2. Tạm biệt, H. (2002). Sinh học phân tử của tế bào. Tái bản lần thứ 4 Khoa học vòng hoa
3. Tạm biệt, H. (2005). Sinh học tế bào và phân tử. Ed. Panamericana Y tế.
4. Lombard, J. (2014). Ngày xửa ngày xưa, màng tế bào: 175 năm nghiên cứu ranh giới tế bào. Sinh học trực tiếp, 9(1), 32.
5. Thibodeau, G.A., Patton, K.T., & Howard, K. (1998). Cấu trúc và chức năng. Elsevier Tây Ban Nha.