Познание мира

1. Наружная тонкая мембрана или слой живой клетки называется клеточной мембраной.
2. Она также известна как плазматическая мембрана в клетках животных.
3. В клетках растений известна как плазмалемма.
4. Термин «клеточная мембрана» был дан Нагели и Крамером (1885) для обозначения мембраны, покрывающей протопласт.

Есть два типа клеточной мембраны: цитоплазматическая мембрана: окружает всю протоплазму. Внутренняя мембрана: окружает различные клеточные органеллы и вакуоли.

1. Внутри находятся белки, углеводы и нуклеиновые кислоты. Обычно они имеют большие размеры. Они растворимы в воде и состоят из заряда.
2. Внешняя среда клетки немного отличается. Клетке также необходимы питательные вещества для своего роста и развития. Такие питательные вещества вместе с токсичными веществами, вредными для клетки, могут присутствовать во внешней среде.
3. Может присутствовать ионы, кислоты и щелочи.
4. Здесь клеточная мембрана действует как барьер.
5. Небольшие молекулы, растворенные в жирах, могут проникать внутрь клеточной мембраны, но большие молекулы, растворимые в воде вещества, не могут проникать внутрь.
6. Для них это непроницаемо. Таким образом, есть различные механизмы, с помощью которых такие вещества могут вводиться и выводиться.
7. Присутствуют фасилитаторы и насосы.
8. Он позволяет проникать внутрь только тем вещам, которые необходимы клеткам, но ограничивает попадание таких токсичных веществ. 
9. Все продукты жизнедеятельности камеры выводятся наружу.
10. Клеточная мембрана помогает поддерживать гомеостаз.
11. Он обеспечивает защиту всех внутренних органелл клетки.

Состав клеточной мембраны

1. Большая часть клеточной мембраны состоит из 40-50% белков и 50-60% липидов.
2. Мембранные липиды бывают трех типов: а) фосфолипиды б) гликолипиды в) стероиды.
3. В разных мембранах пропорция липидов варьируется:

В состав плазматической мембраны входит:

1. Фосфолипиды — 55%.
2. Гликолипиды — 5%.
3. Стероиды — 20%.
4. Прочие липиды — 20%.

Состав бактериальной мембраны:

1. Холестерин — 70%.
2. Фосфолипиды — 30%.

Строение клеточной мембраны

Строение клеточной мембраны объясняется различными моделями:

1. Триламинарная модель Даниэля Доусона.
2. Мозаичная модель Сингера и Николсона.
3. Клеточная мембрана Робертсона.

Триламинарная модель Даниэля Доусона

1. Модель была предложена Даниэлем Доусоном и Хью Давсаном в 1935 году. 
2. Эта модель предлагает клеточную мембрану как твердую и стабильную структуру.  
3. В ней присутствует четыре молекулярных слоя, то есть два фосфолипидных и два белковых слоя.
4. Состоит из фосфолипида. В его основе лежат физические и химические свойства плазматической мембраны.
5. Плазматическая мембрана считается белок-липид-белок. 
6. Внешний и внутренний более плотный белок представляет собой монослой.
7. Белок и липид присутствуют в паттерне PLLP.
8. Молекулы белков содержат как полярные, так и неполярные боковые цепи.
9. Они глобулярны и помогают придать стабильность плазматической мембране.
10. Каждая молекула фосфолипида является полярной молекулой и состоит из гидрофильного и гидрофобного конца.
11. Голова (глицерины) молекулы фосфолипида: они направлены в противоположные стороны.
12. Они связаны с молекулами белка водородной связью, ионной связью и электростатической силой притяжения.
13. Конец хвоста (жирные кислоты): удерживаются вместе, и лежат лицом друг к другу.
14. Плазматическая мембрана представляет собой пористую мембрану с микроскопическими порами 7-10 A.

Недостатки модели Даниэля Доусона

1. Клеточная мембрана — это динамическая, но не стабильная структура.
2. Клеточная мембрана не является твердой структурой. Скорее это полутвердая структура.
3. Это не объясняет функциональную специфичность и вариабельность биомембраны.
4. Модель не объясняет такие движения, как активный перенос и перемещение водорастворимых веществ.
5. Активный и объемный перенос материала через мембрану не может быть объяснен.

Мозаичная модель Зингера и Николсона

1. Модель была предложена Зингером и Николсоном в 1972 году.
2. Эта модель предполагает, что клеточная мембрана представляет собой квазифлюидную (полутвердую) и динамическую структуру.
3. Эта модель также известна как белковые айсберги в море фосфолипидов.
4. В этой модели липиды и интегральные белки расположены в мозаичном стиле.
5. Между липидами и белками существует взаимодействие, которое приводит к текучести мембраны.
6. Присутствуют два типа глобулярных белков, которые встроены в фосфолипидные бислои.

Мембранные белки бывают двух типов:

1. Собственный белок.
2. Внешний белок.

Собственный белок

1. Внутри фосфолипидного бислоя эти внутренние белки встроены внутрь. 
2. Внутренние или интегральные белки или туннельные белки растворимы по своей природе. Интегральные белки образуют канал для прохождения воды, ионов и других водорастворимых растворенных веществ небольшого размера. 
3.  Состоит из двух частей: гидрофильная голова: полярная по своей природе. Выступает из клеточной мембраны. Гидрофобный хвост: неполярный по своей природе. Находятся внутри мембраны, обращенной к центру. 

Внешний белок

1. Присутствуют на двух поверхностях мембраны в плавающей форме.
2. Внешние белки прикреплены к фосфорильной поверхности.
3. Они тоже электрически заряжены. Ионные связи или кальциевые мостики помогают в прикреплении.
4. Они прикреплены неплотно.
5. Их еще называют периферическими белками.
6. Они расположены вне липидного бислоя.
7. Они растворимы в природе.

Мембранные белки бывают пяти типов:

1. Структурный белок: помогает поддерживать стабильность.
2. Белок канала: он участвует в транспортировке воды и некоторых растворенных веществ.
3. Белки-переносчики: для активной транспортировки.
4. Ферменты: для различной метаболической активности.
5. Рецепторный белок: для транспортировки гормонов и проведения нервных импульсов.

Преимущества мозаичной модели

1. Эта модель объясняет динамическую и полужидкую структуру.
2. Объясняется изменчивость клеточной мембраны.
3. Объясняет перенос растворенного вещества и растворителя через клеточную мембрану.
4. Объясняет активный и объемный перенос материала через клеточную мембрану.
5. Соотношение липид: белок поддерживает эту модель. 

Эта жидкая мозаичная модель является научной и широко принятой моделью клеточной мембраны.

Функции клеточной мембраны

 Распознавание клеток

1. В клеточной мембране присутствуют гликолипиды и гликопротеины. Это помогает в распознавании клетки.
2.  Это важно во время защиты от микробов и образования тканей.
3. Связывание лигандов со специфическими рецепторами вызывает передачу сигнала.

Группа крови

На основе антигенов, присутствующих в клеточной мембране, можно определить группы крови и разделить их на A, B, AB, O.

Пищеварение

1. В желудочно-кишечном тракте присутствуют микроворсинки.
2. Это модифицированная клеточная мембрана, которая помогает переваривать пищевые продукты.

Передвижение

У амебы для передвижения присутствуют псевдоподии, которые представляют собой измененную структуру клеточной мембраны.

Активный носитель

Белок-носитель, присутствующий в клеточной мембране, помогает в активном переносе материалов.

Экзоцитоз

Это помогает в удалении шлаков и секреторных материалов.

Осмос

Он показывает полупроницаемую активность для транспортировки воды путем осмоса.

Диффузия

1. Обмен газов с внешней средой происходит путем диффузии.
2. Диффузия бывает двух типов: простая диффузия и облегченная диффузия.

Метаболизм

1. Клеточная мембрана выполняет метаболические функции.
2.  На поверхности клетки присутствует несколько ферментов, которые участвуют в расщеплении внеклеточных питательных веществ.
3. Некоторые участвуют в биосинтезе клеточной стенки.
4. В случае прокариот дыхательные ферменты обнаруживаются в плазматической мембране.