หลัก หน่วยโครงสร้างสิ่งมีชีวิต - เซลล์ซึ่งเป็นพื้นที่ที่แตกต่างของไซโตพลาสซึมล้อมรอบด้วยเยื่อหุ้มเซลล์ เนื่องจากเซลล์มีหน้าที่สำคัญหลายอย่าง เช่น การสืบพันธุ์ โภชนาการ การเคลื่อนไหว เปลือกต้องเป็นพลาสติกและหนาแน่น

ประวัติการค้นพบและวิจัยเยื่อหุ้มเซลล์

ในปี 1925 Grendel และ Gorder ได้ทำการทดลองที่ประสบความสำเร็จในการระบุ "เงา" ของเม็ดเลือดแดงหรือเปลือกที่ว่างเปล่า แม้จะมีข้อผิดพลาดร้ายแรงหลายอย่าง แต่นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบ bilayer ไขมัน งานของพวกเขาดำเนินต่อไปโดย Danielli, Dawson ในปี 1935, Robertson ในปี 1960 อันเป็นผลมาจากการทำงานหลายปีและการสะสมข้อโต้แย้งในปี 2515 ซิงเกอร์และนิโคลสันได้สร้างแบบจำลองโมเสกของไหลของโครงสร้างของเมมเบรน การทดลองและการศึกษาเพิ่มเติมยืนยันผลงานของนักวิทยาศาสตร์

ความหมาย

เยื่อหุ้มเซลล์คืออะไร? คำนี้เริ่มใช้เมื่อร้อยกว่าปีที่แล้วแปลจากภาษาละตินแปลว่า "ฟิล์ม", "ผิวหนัง" ดังนั้นจงกำหนดเส้นขอบของเซลล์ซึ่งเป็นอุปสรรคตามธรรมชาติระหว่างเนื้อหาภายในและสภาพแวดล้อมภายนอก โครงสร้างของเยื่อหุ้มเซลล์แสดงถึงความสามารถในการซึมผ่านได้กึ่งหนึ่ง เนื่องจากความชื้น สารอาหาร และผลิตภัณฑ์ที่เน่าเปื่อยสามารถผ่านเข้าไปได้ เชลล์นี้สามารถเรียกได้ว่าเป็นองค์ประกอบโครงสร้างหลักขององค์กรของเซลล์

พิจารณาหน้าที่หลักของเยื่อหุ้มเซลล์

1. แยกเนื้อหาภายในของเซลล์และส่วนประกอบของสภาพแวดล้อมภายนอก

2. ช่วยรักษาองค์ประกอบทางเคมีของเซลล์ให้คงที่

3. ควบคุมการเผาผลาญที่ถูกต้อง

4. ให้การเชื่อมต่อระหว่างเซลล์

5. รับรู้สัญญาณ

6. ฟังก์ชั่นการป้องกัน

"พลาสม่าเชลล์"

เยื่อหุ้มเซลล์ชั้นนอกหรือที่เรียกว่าพลาสมาเมมเบรน เป็นฟิล์มอุลตร้าไมโครสโคปที่มีความหนาห้าถึงเจ็ดนาโนเมตร ประกอบด้วยสารประกอบโปรตีน ฟอสโฟไลด์ น้ำเป็นหลัก ฟิล์มมีความยืดหยุ่น ดูดซับน้ำได้ง่าย และยังคืนความสมบูรณ์ได้อย่างรวดเร็วหลังความเสียหาย

แตกต่างในโครงสร้างที่เป็นสากล เมมเบรนนี้อยู่ในตำแหน่งขอบเขตมีส่วนร่วมในกระบวนการของการซึมผ่านแบบเลือกการขับถ่ายของผลิตภัณฑ์ที่สลายตัวสังเคราะห์ ความสัมพันธ์กับ "เพื่อนบ้าน" และการป้องกันที่เชื่อถือได้ของเนื้อหาภายในจากความเสียหายทำให้เป็นส่วนประกอบที่สำคัญในเรื่องเช่นโครงสร้างของเซลล์ เยื่อหุ้มเซลล์ของสิ่งมีชีวิตในบางครั้งกลายเป็นชั้นที่บางที่สุด - glycocalyx ซึ่งรวมถึงโปรตีนและโพลีแซคคาไรด์ เซลล์พืชนอกเมมเบรนได้รับการปกป้องโดยผนังเซลล์ที่ทำหน้าที่เป็นตัวรองรับและรักษารูปร่าง องค์ประกอบหลักขององค์ประกอบคือไฟเบอร์ (เซลลูโลส) ซึ่งเป็นโพลีแซ็กคาไรด์ที่ไม่ละลายในน้ำ

ดังนั้นเยื่อหุ้มเซลล์ชั้นนอกจึงทำหน้าที่ซ่อมแซม ป้องกัน และปฏิสัมพันธ์กับเซลล์อื่นๆ

โครงสร้างเยื่อหุ้มเซลล์

ความหนาของเปลือกที่เคลื่อนย้ายได้นี้จะแตกต่างกันไปตั้งแต่หกถึงสิบนาโนเมตร เยื่อหุ้มเซลล์ของเซลล์มีองค์ประกอบพิเศษซึ่งมีพื้นฐานมาจากไขมันไบเลเยอร์ หางที่ไม่ชอบน้ำซึ่งเฉื่อยต่อน้ำจะอยู่ด้านในในขณะที่หัวที่ชอบน้ำซึ่งมีปฏิกิริยากับน้ำจะหันออกด้านนอก ลิพิดแต่ละชนิดคือฟอสโฟลิปิด ซึ่งเป็นผลมาจากการทำงานร่วมกันของสารต่างๆ เช่น กลีเซอรอลและสฟิงโกซีน โครงสร้างไขมันถูกล้อมรอบด้วยโปรตีน ซึ่งอยู่ในชั้นที่ไม่ต่อเนื่องกัน บางส่วนถูกแช่อยู่ในชั้นไขมันส่วนที่เหลือผ่านไป เป็นผลให้เกิดพื้นที่ที่น้ำซึมผ่านได้ หน้าที่ของโปรตีนเหล่านี้แตกต่างกัน บางส่วนเป็นเอนไซม์ ส่วนที่เหลือเป็นโปรตีนขนส่งที่นำสารต่างๆ จากสภาพแวดล้อมภายนอกไปยังไซโตพลาสซึม และในทางกลับกัน

เยื่อหุ้มเซลล์ถูกแทรกซึมผ่านและเชื่อมต่ออย่างใกล้ชิดกับโปรตีนที่เป็นส่วนประกอบ ในขณะที่การเชื่อมต่อกับเซลล์รอบข้างมีความแข็งแรงน้อยกว่า โปรตีนเหล่านี้ทำหน้าที่สำคัญ คือ รักษาโครงสร้างของเมมเบรน รับและแปลงสัญญาณจากสิ่งแวดล้อม ขนส่งสาร และเร่งปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นบนเยื่อหุ้ม

สารประกอบ

พื้นฐานของเยื่อหุ้มเซลล์คือชั้นสองโมเลกุล เนื่องจากมีความต่อเนื่อง เซลล์จึงมีอุปสรรคและคุณสมบัติทางกล ในระยะต่าง ๆ ของชีวิต bilayer นี้สามารถถูกรบกวนได้ เป็นผลให้เกิดข้อบกพร่องทางโครงสร้างของรูพรุนที่ชอบน้ำ ในกรณีนี้ หน้าที่ทั้งหมดของส่วนประกอบเช่นเยื่อหุ้มเซลล์สามารถเปลี่ยนแปลงได้ ในกรณีนี้ นิวเคลียสอาจได้รับผลกระทบจากอิทธิพลภายนอก

คุณสมบัติ

เยื่อหุ้มเซลล์มี คุณสมบัติที่น่าสนใจ. เนื่องจากความลื่นไหล เปลือกนี้จึงไม่ใช่โครงสร้างที่แข็งกระด้าง และโปรตีนและไขมันส่วนใหญ่ที่ประกอบเป็นองค์ประกอบจะเคลื่อนที่อย่างอิสระบนระนาบของเมมเบรน

โดยทั่วไป เยื่อหุ้มเซลล์จะไม่สมมาตร ดังนั้นองค์ประกอบของชั้นโปรตีนและไขมันจึงแตกต่างกัน เยื่อหุ้มพลาสมาในเซลล์สัตว์มีชั้นไกลโคโปรตีนอยู่ด้านนอก ซึ่งทำหน้าที่รับและส่งสัญญาณ และยังมีบทบาทสำคัญในกระบวนการรวมเซลล์เข้าในเนื้อเยื่อ เยื่อหุ้มเซลล์มีขั้ว นั่นคือ ประจุภายนอกเป็นบวก และภายในเป็นลบ นอกเหนือจากทั้งหมดข้างต้น เยื่อหุ้มเซลล์ยังมีข้อมูลเชิงลึกที่เลือกสรร

ซึ่งหมายความว่านอกเหนือจากน้ำแล้ว อนุญาตให้เข้าสู่เซลล์ได้เฉพาะโมเลกุลบางกลุ่มและไอออนของสารที่ละลายน้ำเท่านั้น ความเข้มข้นของสารเช่นโซเดียมในเซลล์ส่วนใหญ่นั้นต่ำกว่าในสภาพแวดล้อมภายนอกมาก สำหรับโพแทสเซียมไอออน อัตราส่วนที่แตกต่างกันนั้นมีลักษณะเฉพาะ: จำนวนในเซลล์นั้นสูงกว่าในสิ่งแวดล้อมมาก ในเรื่องนี้โซเดียมไอออนมักจะทะลุผ่านเยื่อหุ้มเซลล์และโพแทสเซียมไอออนมักจะถูกปล่อยออกมาภายนอก ภายใต้สถานการณ์เหล่านี้ เมมเบรนจะกระตุ้นระบบพิเศษที่ทำหน้าที่ "สูบฉีด" ปรับระดับความเข้มข้นของสาร: โซเดียมไอออนจะถูกสูบออกสู่ผิวเซลล์ และโพแทสเซียมไอออนจะถูกสูบเข้าด้านใน คุณลักษณะนี้รวมอยู่ในหน้าที่ที่สำคัญที่สุดของเยื่อหุ้มเซลล์

แนวโน้มที่โซเดียมและโพแทสเซียมไอออนจะเคลื่อนเข้าด้านในจากพื้นผิวนี้มีบทบาทสำคัญในการขนส่งน้ำตาลและกรดอะมิโนเข้าสู่เซลล์ ในกระบวนการกำจัดโซเดียมไอออนออกจากเซลล์อย่างแข็งขัน เมมเบรนจะสร้างเงื่อนไขสำหรับการไหลเข้าใหม่ของกลูโคสและกรดอะมิโนภายใน ในทางตรงกันข้าม ในกระบวนการถ่ายโอนโพแทสเซียมไอออนไปยังเซลล์ จำนวน "ตัวขนส่ง" ของผลิตภัณฑ์ที่สลายตัวจากภายในเซลล์ไปยังสภาพแวดล้อมภายนอกจะถูกเติมเต็ม

เซลล์ได้รับการหล่อเลี้ยงผ่านเยื่อหุ้มเซลล์อย่างไร?

เซลล์จำนวนมากรับสารผ่านกระบวนการต่างๆ เช่น ฟาโกไซโทซิสและพิโนไซโทซิส ในรุ่นแรก ช่องเล็กๆ ถูกสร้างขึ้นโดยเมมเบรนด้านนอกที่ยืดหยุ่นได้ ซึ่งจะมีอนุภาคที่จับได้ จากนั้นเส้นผ่านศูนย์กลางของช่องจะใหญ่ขึ้นจนกว่าอนุภาคที่ล้อมรอบจะเข้าสู่ไซโตพลาสซึมของเซลล์ ผ่าน phagocytosis โปรโตซัวบางชนิดเช่นอะมีบาเช่นเดียวกับเซลล์เม็ดเลือด - เม็ดเลือดขาวและฟาโกไซต์จะได้รับอาหาร ในทำนองเดียวกัน เซลล์ดูดซับของเหลวที่มีสารอาหารที่จำเป็น ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าพิโนไซโทซิส

เยื่อหุ้มชั้นนอกเชื่อมต่ออย่างใกล้ชิดกับเอนโดพลาสมิกเรติคิวลัมของเซลล์

ในส่วนประกอบเนื้อเยื่อพื้นฐานหลายประเภท ส่วนที่ยื่นออกมา รอยพับ และไมโครวิลลีจะอยู่ที่พื้นผิวของเมมเบรน เซลล์พืชที่ด้านนอกของเปลือกนี้ถูกปกคลุมด้วยอีกเซลล์หนึ่ง หนาและมองเห็นได้ชัดเจนภายใต้กล้องจุลทรรศน์ เส้นใยที่ทำขึ้นช่วยรองรับเนื้อเยื่อพืชเช่นไม้ เซลล์สัตว์ยังมีโครงสร้างภายนอกจำนวนหนึ่งที่อยู่บนเยื่อหุ้มเซลล์ พวกมันได้รับการปกป้องโดยธรรมชาติโดยเฉพาะ ตัวอย่างของสิ่งนี้คือไคตินที่มีอยู่ในเซลล์จำนวนเต็มของแมลง

นอกจากเยื่อหุ้มเซลล์แล้ว ยังมีเยื่อหุ้มเซลล์ภายในอีกด้วย หน้าที่ของมันคือการแบ่งเซลล์ออกเป็นช่องปิดพิเศษหลายช่อง - ช่องหรือออร์แกเนลล์ซึ่งต้องรักษาสภาพแวดล้อมบางอย่าง

ดังนั้นจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะประเมินค่าสูงไปบทบาทขององค์ประกอบดังกล่าวของหน่วยพื้นฐานของสิ่งมีชีวิตในฐานะเยื่อหุ้มเซลล์ โครงสร้างและหน้าที่บ่งบอกถึงการขยายตัวอย่างมีนัยสำคัญของพื้นที่ผิวเซลล์ทั้งหมด การปรับปรุงกระบวนการเผาผลาญอาหาร โครงสร้างโมเลกุลนี้ประกอบด้วยโปรตีนและไขมัน การแยกเซลล์ออกจากสภาพแวดล้อมภายนอก เมมเบรนช่วยให้มั่นใจถึงความสมบูรณ์ของเซลล์ ด้วยความช่วยเหลือของมัน พันธะระหว่างเซลล์จะคงอยู่ในระดับที่แข็งแกร่งเพียงพอ ก่อตัวเป็นเนื้อเยื่อ ในเรื่องนี้ เราสามารถสรุปได้ว่าเยื่อหุ้มเซลล์มีบทบาทสำคัญที่สุดอย่างหนึ่งในเซลล์ โครงสร้างและหน้าที่ของมันแตกต่างกันอย่างสิ้นเชิงในเซลล์ต่าง ๆ ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ ด้วยคุณสมบัติเหล่านี้ กิจกรรมทางสรีรวิทยาที่หลากหลายของเยื่อหุ้มเซลล์และบทบาทในการดำรงอยู่ของเซลล์และเนื้อเยื่อ

คำอธิบายสั้น:

Sazonov V.F. 1_1 โครงสร้างของเยื่อหุ้มเซลล์ [ทรัพยากรอิเล็กทรอนิกส์] // นักกายภาพบำบัด, 2552-2561: [เว็บไซต์]. วันที่ปรับปรุง : 06.02.2018..__.201_). _อธิบายโครงสร้างและการทำงานของเยื่อหุ้มเซลล์ (คำพ้องความหมาย: พลาสมาเลมมา, พลาสโมเลมมา, ไบโอแมมเบรน, เยื่อหุ้มเซลล์, เยื่อหุ้มเซลล์ชั้นนอก, เยื่อหุ้มเซลล์, เมมเบรนไซโตพลาสซึม) ข้อมูลเบื้องต้นนี้จำเป็นสำหรับเซลล์วิทยาและเพื่อทำความเข้าใจกระบวนการของกิจกรรมทางประสาท: การกระตุ้นประสาท การยับยั้ง การทำงานของประสาทสัมผัสและตัวรับความรู้สึก

เยื่อหุ้มเซลล์ (พลาสมา เอบทแทรกหรือพลาสมา เกี่ยวกับบทแทรก)

นิยามแนวคิด

เยื่อหุ้มเซลล์ (คำพ้องความหมาย: พลาสมาเลมมา, พลาสโมเลมมา, เยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึม, ไบโอแมมเบรน) เป็นเมมเบรนสามไลโปโปรตีน (เช่น "โปรตีนไขมัน") ที่แยกเซลล์ออกจากสิ่งแวดล้อมและดำเนินการควบคุมการแลกเปลี่ยนและการสื่อสารระหว่างเซลล์กับสิ่งแวดล้อม

สิ่งสำคัญในคำจำกัดความนี้ไม่ใช่ว่าเมมเบรนจะแยกเซลล์ออกจากสิ่งแวดล้อม แต่เพียงแค่แยกเซลล์ออกจากสิ่งแวดล้อมเท่านั้น เชื่อมต่อ เซลล์กับสิ่งแวดล้อม เมมเบรนคือ คล่องแคล่ว โครงสร้างของเซลล์ก็ทำงานอย่างต่อเนื่อง

เมมเบรนชีวภาพเป็นฟิล์มสองโมเลกุลที่บางเฉียบของฟอสโฟลิปิดที่ห่อหุ้มด้วยโปรตีนและโพลีแซ็กคาไรด์ โครงสร้างเซลล์นี้รองรับคุณสมบัติของสิ่งกีดขวาง ทางกล และเมทริกซ์ของสิ่งมีชีวิต (Antonov VF, 1996)

การแสดงเป็นรูปเป็นร่างของเมมเบรน

สำหรับฉัน เยื่อหุ้มเซลล์ปรากฏเป็นรั้วตาข่ายที่มีประตูหลายบานอยู่ภายในนั้น ซึ่งล้อมรอบอาณาเขตบางแห่ง สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กสามารถเคลื่อนที่ไปมาได้อย่างอิสระผ่านรั้วนี้ แต่ผู้เยี่ยมชมรายใหญ่สามารถเข้าทางประตูเท่านั้นและไม่สามารถเข้าได้ทั้งหมด ผู้มาเยือนต่างมีกุญแจสำหรับประตูของตัวเองเท่านั้น และพวกเขาไม่สามารถผ่านประตูของคนอื่นได้ ดังนั้นในรั้วนี้จึงมีผู้มาเยี่ยมเยียนอย่างต่อเนื่องเพราะหน้าที่หลักของรั้วเมมเบรนคือสองเท่า: เพื่อแยกอาณาเขตออกจากพื้นที่โดยรอบและในขณะเดียวกันก็เชื่อมต่อกับพื้นที่โดยรอบ สำหรับสิ่งนี้มีรูและประตูมากมายในรั้ว - !

คุณสมบัติของเมมเบรน

1. การซึมผ่าน

2. กึ่งซึมผ่าน (ซึมผ่านบางส่วน).

3. Selective (คำพ้องความหมาย: เลือก) การซึมผ่าน

4. การซึมผ่านที่ใช้งาน (คำพ้องความหมาย: การขนส่งที่ใช้งาน)

5. ควบคุมการซึมผ่าน

อย่างที่คุณเห็น คุณสมบัติหลักของเมมเบรนคือการซึมผ่านของสารต่างๆ

6. Phagocytosis และ Pinocytosis

7. เอ็กโซไซโทซิส

8. การปรากฏตัวของศักย์ไฟฟ้าและเคมีที่แม่นยำยิ่งขึ้นความต่างศักย์ระหว่างด้านในและด้านนอกของเมมเบรน เปรียบเปรยว่า "เมมเบรนเปลี่ยนเซลล์ให้เป็น "แบตเตอรี่ไฟฟ้า" โดยการควบคุมการไหลของไอออน. รายละเอียด: .

9. การเปลี่ยนแปลงศักย์ไฟฟ้าและเคมี

10. ความหงุดหงิด ตัวรับโมเลกุลพิเศษที่อยู่บนเมมเบรนสามารถเชื่อมต่อกับสารสัญญาณ (ควบคุม) ซึ่งเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงสถานะของเมมเบรนและทั้งเซลล์ ตัวรับโมเลกุลกระตุ้น bio ปฏิกริยาเคมีเพื่อตอบสนองต่อการรวมกันของลิแกนด์ (สารควบคุม) กับพวกมัน สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่าสารส่งสัญญาณทำหน้าที่รับจากภายนอก ในขณะที่การเปลี่ยนแปลงยังคงดำเนินต่อไปภายในเซลล์ ปรากฎว่าเมมเบรนส่งข้อมูลจากสิ่งแวดล้อมไปยังสภาพแวดล้อมภายในของเซลล์

11. กิจกรรมของเอนไซม์เร่งปฏิกิริยา เอ็นไซม์สามารถฝังตัวในเมมเบรนหรือเกี่ยวข้องกับพื้นผิวของมัน (ทั้งภายในและภายนอกเซลล์) และที่นั่นพวกมันจะดำเนินกิจกรรมของเอนไซม์

12. การเปลี่ยนรูปร่างของพื้นผิวและพื้นที่ สิ่งนี้ช่วยให้เมมเบรนสร้างผลพลอยได้ภายนอกหรือในทางกลับกันการบุกรุกเข้าไปในเซลล์

13. ความสามารถในการติดต่อกับเยื่อหุ้มเซลล์อื่น ๆ

14. การยึดเกาะ - ความสามารถในการยึดติดกับพื้นผิวที่เป็นของแข็ง

รายการคุณสมบัติของเมมเบรน

• การซึมผ่าน
• เอนโดไซโทซิส, เอ็กโซไซโทซิส, ทรานส์ไซโทซิส
• ศักยภาพ
• ความหงุดหงิด
• กิจกรรมของเอนไซม์
• รายชื่อผู้ติดต่อ
• การยึดเกาะ

หน้าที่ของเมมเบรน

1. การแยกเนื้อหาภายในออกจากสภาพแวดล้อมภายนอกไม่สมบูรณ์

2. สิ่งสำคัญในการทำงานของเยื่อหุ้มเซลล์คือ แลกเปลี่ยน หลากหลาย สาร ระหว่างเซลล์กับสิ่งแวดล้อมนอกเซลล์ นี่เป็นเพราะคุณสมบัติของเมมเบรนเช่นการซึมผ่าน นอกจากนี้เมมเบรนยังควบคุมการแลกเปลี่ยนนี้โดยควบคุมการซึมผ่าน

3. หน้าที่ที่สำคัญอีกอย่างหนึ่งของเมมเบรนคือ สร้างความแตกต่างในศักยภาพทางเคมีและไฟฟ้า ระหว่างด้านในและด้านนอก ด้วยเหตุนี้ภายในเซลล์จึงมีค่าลบ ศักย์ไฟฟ้า - .

4. ผ่านเมมเบรนยังดำเนินการ การแลกเปลี่ยนข้อมูล ระหว่างเซลล์กับสิ่งแวดล้อม ตัวรับโมเลกุลพิเศษที่อยู่บนเมมเบรนสามารถจับกับสารควบคุม (ฮอร์โมน ผู้ไกล่เกลี่ย โมดูเลเตอร์) และกระตุ้นปฏิกิริยาทางชีวเคมีในเซลล์ ซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงต่างๆ ในเซลล์หรือในโครงสร้าง

วิดีโอ:โครงสร้างเยื่อหุ้มเซลล์

วิดีโอบรรยาย:รายละเอียดเกี่ยวกับโครงสร้างของเมมเบรนและการขนส่ง

โครงสร้างเมมเบรน

เยื่อหุ้มเซลล์มีความเป็นสากล สามชั้น โครงสร้าง. ชั้นไขมันมัธยฐานต่อเนื่องกัน และชั้นโปรตีนบนและล่างจะปกคลุมในรูปแบบของโมเสคของพื้นที่โปรตีนแต่ละส่วน ชั้นไขมันเป็นพื้นฐานที่ช่วยแยกเซลล์ออกจากสิ่งแวดล้อม แยกออกจากสิ่งแวดล้อม โดยตัวมันเองมันผ่านสารที่ละลายน้ำได้ไม่ดีนัก แต่ผ่านสารที่ละลายในไขมันได้ง่าย ดังนั้นการซึมผ่านของเมมเบรนสำหรับสารที่ละลายน้ำได้ (เช่นไอออน) จะต้องมีโครงสร้างโปรตีนพิเศษ - และ

ด้านล่างนี้คือภาพถ่ายไมโครโฟโตกราฟของเยื่อหุ้มเซลล์จริงของเซลล์ที่สัมผัสกัน ซึ่งได้มาจากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน ตลอดจนภาพวาดแผนผังแสดงเมมเบรนสามชั้นและลักษณะโมเสกของชั้นโปรตีน หากต้องการขยายภาพ ให้คลิกที่ภาพ

ภาพที่แยกจากกันของชั้นไขมันภายใน (ไขมัน) ของเยื่อหุ้มเซลล์ที่แทรกซึมด้วยโปรตีนที่ฝังอยู่ในตัว ชั้นโปรตีนบนและล่างจะถูกลบออกเพื่อไม่ให้รบกวนการพิจารณาของ lipid bilayer

รูปด้านบน: การแสดงแผนผังที่ไม่สมบูรณ์ของเยื่อหุ้มเซลล์ (ผนังเซลล์) จาก Wikipedia

สังเกตว่าชั้นโปรตีนชั้นนอกและชั้นในถูกเอาออกจากเมมเบรนที่นี่ เพื่อให้เรามองเห็นชั้นไขมันสองชั้นของไขมันตรงกลางได้ดีขึ้น ในเยื่อหุ้มเซลล์จริง "เกาะ" โปรตีนขนาดใหญ่ลอยอยู่เหนือและใต้ฟิล์มไขมัน (ลูกบอลเล็ก ๆ ในรูป) และเมมเบรนจะหนาขึ้นเป็นสามชั้น: โปรตีน-ไขมัน-โปรตีน . ที่จริงแล้วมันเหมือนกับแซนด์วิชที่มี "ขนมปังแผ่น" สองแผ่นที่มี "เนย" หนาอยู่ตรงกลางนั่นคือ มีโครงสร้างสามชั้นไม่ใช่สองชั้น

ในรูปนี้ ลูกบอลสีน้ำเงินและสีขาวขนาดเล็กสอดคล้องกับ "หัว" ที่ชอบน้ำ (เปียกได้) ของไขมัน และ "สตริง" ที่ติดอยู่กับพวกมันสอดคล้องกับ "หาง" ที่ไม่ชอบน้ำ (ไม่เปียก) ในบรรดาโปรตีนนั้น จะแสดงเฉพาะโปรตีนเมมเบรนจากต้นทางถึงปลาย (เม็ดสีแดงและเกลียวสีเหลือง) เท่านั้น จุดวงรีสีเหลืองภายในเมมเบรนคือโมเลกุลของคอเลสเตอรอล สายลูกปัดสีเขียวอมเหลืองที่ด้านนอกของเมมเบรนคือสายโอลิโกแซ็กคาไรด์ที่สร้างไกลโคคาลิกซ์ Glycocalyx เป็นเหมือนคาร์โบไฮเดรต ("น้ำตาล") "ปุย" บนเมมเบรนซึ่งเกิดขึ้นจากโมเลกุลโปรตีนคาร์โบไฮเดรตยาวที่ยื่นออกมาจากมัน

ลิฟวิ่งเป็น "ถุงไขมันโปรตีน" ขนาดเล็กที่เต็มไปด้วยเนื้อหาคล้ายเยลลี่กึ่งของเหลวซึ่งถูกฟิล์มและหลอดทะลุทะลวง

ผนังของถุงนี้เกิดจากชั้นไขมันสองชั้น (ลิปิด) ที่หุ้มทั้งภายในและภายนอกด้วยโปรตีน - เยื่อหุ้มเซลล์ ดังนั้น จึงกล่าวได้ว่าเมมเบรนมี โครงสร้างสามชั้น : โปรตีน-ไขมัน-โปรตีน. ภายในเซลล์ยังมีเยื่อไขมันที่คล้ายกันจำนวนมากที่แบ่งพื้นที่ภายในออกเป็นช่องต่างๆ ออร์แกเนลล์เซลล์ล้อมรอบด้วยเยื่อหุ้มเซลล์เดียวกัน ได้แก่ นิวเคลียส ไมโทคอนเดรีย คลอโรพลาสต์ ดังนั้นเมมเบรนจึงเป็นโครงสร้างโมเลกุลสากลที่มีอยู่ในทุกเซลล์และสิ่งมีชีวิตทั้งหมด

ทางด้านซ้าย - ไม่ใช่ของจริงอีกต่อไป แต่เป็นแบบจำลองประดิษฐ์ของชิ้นส่วนของเยื่อหุ้มชีวภาพ: นี่คือภาพรวมทันทีของ bilayer ฟอสโฟลิปิดไขมัน (เช่น สองชั้น) ในกระบวนการสร้างแบบจำลองพลวัตของโมเลกุล แสดงเซลล์การคำนวณของแบบจำลอง - 96 PQ โมเลกุล ( ฉออสฟาติดิล X oline) และโมเลกุลของน้ำ 2304 ตัว รวม 20544 อะตอม

ทางด้านขวามือเป็นแบบจำลองภาพของโมเลกุลเดี่ยวของลิพิดเดียวกัน ซึ่งประกอบขึ้นจากเมมเบรนลิพิดไบเลเยอร์ มีหัวที่ชอบน้ำ (ชอบน้ำ) อยู่ด้านบน และมีหางไม่ชอบน้ำ (กลัวน้ำ) สองข้างที่ด้านล่าง ลิพิดนี้มีชื่อง่าย ๆ คือ 1-steroyl-2-docosahexaenoyl-Sn-glycero-3-phosphatidylcholine (18:0/22:6(n-3)cis PC) แต่คุณไม่จำเป็นต้องจำมันเว้นแต่ว่าคุณ วางแผนที่จะทำให้ครูของคุณหน้ามืดตามัวด้วยความรู้ของคุณอย่างลึกซึ้ง

คุณสามารถให้คำจำกัดความทางวิทยาศาสตร์ที่แม่นยำยิ่งขึ้นของเซลล์:

เป็นระบบที่เป็นระเบียบและมีโครงสร้างต่างกันของพอลิเมอร์ชีวภาพที่ถูกจำกัดโดยเมมเบรนที่ออกฤทธิ์ มีส่วนร่วมในกระบวนการเมตาบอลิซึม พลังงาน และข้อมูลชุดเดียว และยังรักษาและทำซ้ำทั้งระบบโดยรวม

ภายในเซลล์นั้นถูกแทรกซึมด้วยเมมเบรนและระหว่างเยื่อหุ้มเซลล์นั้นไม่มีน้ำ แต่มีเจลหนืด / โซลที่มีความหนาแน่นแปรผัน ดังนั้นโมเลกุลที่มีปฏิสัมพันธ์ในเซลล์จึงไม่ลอยอย่างอิสระเช่นเดียวกับในหลอดทดลองที่มีสารละลายในน้ำ แต่ส่วนใหญ่นั่ง (ตรึง) บนโครงสร้างพอลิเมอร์ของโครงร่างโครงกระดูกหรือเยื่อหุ้มเซลล์ ดังนั้น ปฏิกิริยาเคมีจึงเกิดขึ้นภายในเซลล์เกือบจะเหมือนกับในร่างกายที่เป็นของแข็ง ไม่ใช่ในของเหลว เยื่อหุ้มชั้นนอกที่ล้อมรอบเซลล์ยังถูกปกคลุมด้วยเอ็นไซม์และตัวรับโมเลกุล ทำให้เป็นส่วนที่กระฉับกระเฉงมากของเซลล์

เยื่อหุ้มเซลล์ (plasmalemma, plasmolemma) เป็นเปลือกที่ใช้งานอยู่ซึ่งแยกเซลล์ออกจากสิ่งแวดล้อมและเชื่อมต่อกับสิ่งแวดล้อม © Sazonov V.F. , 2016.

จากคำจำกัดความของเมมเบรนนี้ ไม่ได้จำกัดเซลล์เพียงอย่างเดียว แต่ ทำงานอย่างแข็งขันเชื่อมโยงกับสภาพแวดล้อม

ไขมันที่ประกอบเป็นเยื่อหุ้มเซลล์นั้นมีความพิเศษ ดังนั้นโมเลกุลของไขมันจึงมักถูกเรียกว่าไม่ใช่แค่ไขมัน แต่ ลิปิด ฟอสโฟลิปิด สฟิงโกลิปิด. ฟิล์มเมมเบรนเป็นสองเท่า กล่าวคือ ประกอบด้วยฟิล์มสองแผ่นติดกัน ดังนั้นตำราเรียนจึงเขียนว่าฐานของเยื่อหุ้มเซลล์ประกอบด้วยชั้นไขมัน 2 ชั้น (หรือ " bilayer" กล่าวคือ ชั้นสอง) สำหรับชั้นไขมันแต่ละชั้น ด้านหนึ่งสามารถเปียกน้ำได้ และอีกด้านไม่สามารถทำได้ ดังนั้น ฟิล์มเหล่านี้จึงเกาะติดกันอย่างแม่นยำโดยด้านที่ไม่เปียกของพวกมัน

เยื่อหุ้มแบคทีเรีย

เปลือกของเซลล์โปรคาริโอตของแบคทีเรียแกรมลบประกอบด้วยหลายชั้นดังแสดงในรูปด้านล่าง
ชั้นของเปลือกแบคทีเรียแกรมลบ:
1. เยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึมสามชั้นชั้นในซึ่งสัมผัสกับไซโตพลาสซึม
2. ผนังเซลล์ ซึ่งประกอบด้วยมูริน
3. เยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึมสามชั้นชั้นนอกซึ่งมีระบบไขมันเดียวกันกับโปรตีนเชิงซ้อนเช่นเดียวกับเยื่อหุ้มชั้นใน
การสื่อสารของเซลล์แบคทีเรียแกรมลบกับโลกภายนอกผ่านโครงสร้างสามขั้นตอนที่ซับซ้อนเช่นนี้ไม่ได้ช่วยให้รอดพ้นจากสภาพที่เลวร้ายเมื่อเทียบกับแบคทีเรียแกรมบวกที่มีเปลือกที่มีพลังน้อยกว่า พวกเขาไม่ทนต่ออุณหภูมิสูงเช่นกัน กรดเกินและความดันลดลง

วิดีโอบรรยาย:เมมเบรนพลาสม่า. อี.วี. เชอวาล ปริญญาเอก

วิดีโอบรรยาย:เมมเบรนเป็นขอบเขตของเซลล์ ก. อิลยาสกิน

ความสำคัญของช่องไอออนเมมเบรน

เป็นเรื่องง่ายที่จะเข้าใจว่ามีเพียงสารที่ละลายในไขมันเท่านั้นที่สามารถเข้าสู่เซลล์ผ่านฟิล์มไขมันเมมเบรนได้ เหล่านี้คือไขมัน แอลกอฮอล์ ก๊าซตัวอย่างเช่น ในเม็ดเลือดแดง ออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์จะผ่านเข้าและออกได้ง่ายโดยตรงผ่านเมมเบรน แต่น้ำและสารที่ละลายน้ำได้ (เช่น ไอออน) ก็ไม่สามารถผ่านเมมเบรนเข้าไปในเซลล์ใดๆ ได้ ซึ่งหมายความว่าพวกเขาต้องการรูพิเศษ แต่ถ้าคุณทำรูในฟิล์มไขมันมันก็จะกระชับกลับทันที จะทำอย่างไร? พบวิธีแก้ปัญหาในธรรมชาติ: จำเป็นต้องสร้างโครงสร้างการขนส่งโปรตีนพิเศษและยืดผ่านเมมเบรน นี่คือช่องทางการผ่านของสารที่ไม่ละลายในไขมัน - ช่องไอออนของเยื่อหุ้มเซลล์

ดังนั้น เพื่อให้เมมเบรนมีคุณสมบัติเพิ่มเติมของการซึมผ่านของโมเลกุลขั้ว (ไอออนและน้ำ) เซลล์จึงสังเคราะห์โปรตีนพิเศษในไซโตพลาสซึม ซึ่งรวมเข้ากับเมมเบรนแล้ว พวกเขาเป็นสองประเภท: โปรตีนขนส่ง (เช่น การขนส่ง ATPases) และ โปรตีนที่สร้างช่องสัญญาณ (ผู้สร้างช่อง). โปรตีนเหล่านี้ถูกฝังอยู่ในชั้นไขมันสองชั้นของเมมเบรนและสร้างโครงสร้างการขนส่งในรูปของตัวขนย้ายหรือในรูปของช่องไอออน ขณะนี้สารที่ละลายน้ำได้หลายชนิดสามารถผ่านโครงสร้างการขนส่งเหล่านี้ได้ ซึ่งมิฉะนั้นจะไม่สามารถผ่านฟิล์มเมมเบรนไขมันได้

โดยทั่วไป โปรตีนที่ฝังอยู่ในเยื่อหุ้มเซลล์เรียกอีกอย่างว่า อินทิกรัลอย่างแม่นยำเพราะมันรวมอยู่ในองค์ประกอบของเมมเบรนและแทรกซึมผ่านเข้าไป โปรตีนอื่นๆ ที่ไม่ใช่อินทิกรัล ก่อตัวเหมือนเกาะที่ "ลอย" บนพื้นผิวของเมมเบรน ไม่ว่าจะตามพื้นผิวด้านนอกหรือตามแนวด้านใน ท้ายที่สุด ทุกคนรู้ดีว่าไขมันเป็นสารหล่อลื่นที่ดีและลื่นได้ง่าย!

ข้อสรุป

1. โดยทั่วไปเมมเบรนมีสามชั้น:

1) ชั้นนอกของโปรตีน "เกาะ"

2) ไขมันสองชั้น "ทะเล" (ไขมัน bilayer) เช่น ฟิล์มไขมันสองชั้น

3) ชั้นในของโปรตีน "เกาะ"

แต่ก็มีชั้นนอกที่หลวมเช่นกัน - ไกลโคคาลิกซึ่งเกิดจากไกลโคโปรตีนที่ยื่นออกมาจากเยื่อหุ้มเซลล์ พวกมันคือตัวรับโมเลกุลที่ควบคุมการส่งสัญญาณ

2. โครงสร้างโปรตีนพิเศษถูกสร้างขึ้นในเมมเบรนเพื่อให้มั่นใจว่าการซึมผ่านของไอออนหรือสารอื่นๆ เราต้องไม่ลืมว่าในบางแห่งทะเลไขมันจะซึมซาบไปด้วยโปรตีนที่เป็นส่วนประกอบ และเป็นโปรตีนสำคัญที่ก่อตัวขึ้นเป็นพิเศษ โครงสร้างการขนส่ง เยื่อหุ้มเซลล์ (ดูหัวข้อ 1_2 กลไกการขนส่งเมมเบรน) สารเข้าสู่เซลล์ผ่านพวกมันและถูกกำจัดออกจากเซลล์สู่ภายนอกด้วย

3. เอ็นไซม์โปรตีนสามารถอยู่ที่ด้านใดก็ได้ของเมมเบรน (ด้านนอกและด้านใน) เช่นเดียวกับภายในเมมเบรน ซึ่งส่งผลต่อทั้งสถานะของเมมเบรนเองและชีวิตของเซลล์ทั้งหมด

ดังนั้นเยื่อหุ้มเซลล์จึงเป็นโครงสร้างแบบแปรผันซึ่งทำงานอย่างแข็งขันเพื่อผลประโยชน์ของเซลล์ทั้งเซลล์และเชื่อมต่อกับโลกภายนอก และไม่ได้เป็นเพียง "เปลือกป้องกัน" เท่านั้น นี่คือสิ่งที่สำคัญที่สุดที่ต้องรู้เกี่ยวกับเยื่อหุ้มเซลล์

ในทางการแพทย์ โปรตีนเมมเบรนมักถูกใช้เป็น “เป้าหมาย” สำหรับ ยา. ตัวรับ ช่องไอออน เอ็นไซม์ ระบบขนส่งทำหน้าที่เป็นเป้าหมายดังกล่าว เมื่อเร็ว ๆ นี้นอกเหนือจากเมมเบรนเป้าหมายสำหรับ สารยาก็กลายเป็นยีนที่ซ่อนอยู่ในนิวเคลียสของเซลล์

วิดีโอ:ชีวฟิสิกส์ของเมมเบรนของเซลล์เบื้องต้น: โครงสร้างของเมมเบรน 1 (Vladimirov Yu.A. )

วิดีโอ:ประวัติ โครงสร้าง และหน้าที่ของเยื่อหุ้มเซลล์: โครงสร้างของเยื่อหุ้ม 2 (Vladimirov Yu.A. )

© 2010-2018 Sazonov V.F. , © 2010-2016 kineziolog.bodhy.

3. ระดับวิวัฒนาการของการจัดระบบทางชีววิทยา

4. เมแทบอลิซึม การดูดซึมใน heterotrophs และเฟสของมัน

5. เมแทบอลิซึม การสลายตัว ขั้นตอนของการแตกตัวในเซลล์ heterotrophic กระแสภายในเซลล์: ข้อมูล พลังงาน และสสาร

6. ฟอสโฟรีเลชั่นออกซิเดชัน (ของ) ความแตกแยกและความสำคัญทางการแพทย์ ไข้และภาวะตัวร้อนเกิน. ความเหมือนและความแตกต่าง.

9. บทบัญญัติหลักของทฤษฎีเซลล์ของ Schleiden และ Schwann Virchow เพิ่มอะไรให้กับทฤษฎีนี้? สถานะปัจจุบันของทฤษฎีเซลล์

10. องค์ประกอบทางเคมีของเซลล์

11. ประเภทขององค์กรเซลลูล่าร์ โครงสร้างของเซลล์โปรและยูคาริโอต การจัดองค์ประกอบทางพันธุกรรมในโปรและยูคาริโอต

12. ความเหมือนและความแตกต่างระหว่างเซลล์พืชและเซลล์สัตว์ ออร์แกเนลล์สำหรับวัตถุประสงค์พิเศษและทั่วไป

13. เยื่อหุ้มเซลล์ชีวภาพ คุณสมบัติ โครงสร้าง และหน้าที่ของมัน

14. กลไกการลำเลียงสารผ่านเยื่อหุ้มชีวภาพ เอ็กโซไซโทซิสและเอนโดไซโทซิส ออสโมซิส ทูร์กอร์. พลาสโมไลซิสและดีพลาสโมไลซิส

15. คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของไฮยาโลพลาสซึม มีความสำคัญในชีวิตของเซลล์

16. ออร์แกเนลล์คืออะไร? บทบาทของพวกเขาในเซลล์คืออะไร? การจำแนกออร์แกเนลล์

17. ออร์แกเนลล์ของเมมเบรน ไมโตคอนเดรีย โครงสร้างและหน้าที่ของมัน

18. Golgi complex โครงสร้างและหน้าที่ของมัน ไลโซโซม. โครงสร้างและหน้าที่ของพวกเขา ชนิดของไลโซโซม

19. Eps ความหลากหลายบทบาทในกระบวนการสังเคราะห์สาร

20. ออร์แกเนลล์ที่ไม่ใช่เมมเบรน ไรโบโซม โครงสร้างและหน้าที่ของไรโบโซม โพลิโซม

21. โครงร่างเซลล์ โครงสร้างและหน้าที่ของมัน Microvilli, cilia, flagella

22. แกน มีความสำคัญในชีวิตของเซลล์ ส่วนประกอบหลักและลักษณะโครงสร้างและการทำงาน ยูโครมาตินและเฮเทอโรโครมาติน

23. นิวเคลียส โครงสร้างและหน้าที่ของมัน ผู้จัดงานนิวเคลียส

24. พลาสติดคืออะไร? บทบาทของพวกเขาในเซลล์คืออะไร? การจำแนกประเภทพลาสติด

25. การรวมคืออะไร? บทบาทของพวกเขาในเซลล์คืออะไร? การจำแนกประเภทของการรวม

26. ที่มาของ euc. เซลล์. ทฤษฎีเอนโดซิมไบโอติกของการกำเนิดออร์แกเนลล์ของเซลล์จำนวนหนึ่ง

27. โครงสร้างและหน้าที่ของโครโมโซม

28. หลักการจำแนกโครโมโซม การจำแนกโครโมโซมของเดนเวอร์และปารีสสาระสำคัญของพวกมัน

29. วิธีการวิจัยทางเซลล์วิทยา กล้องจุลทรรศน์แสงและอิเล็กตรอน การเตรียมวัตถุทางชีวภาพแบบถาวรและชั่วคราว

13. เยื่อหุ้มเซลล์ชีวภาพ คุณสมบัติ โครงสร้าง และหน้าที่ของมัน

เมมเบรนพลาสม่า , หรือ พลาสมาเลมมา,- เมมเบรนที่เป็นสากลและถาวรที่สุดสำหรับทุกเซลล์ เป็นฟิล์มที่บางที่สุด (ประมาณ 10 นาโนเมตร) ครอบคลุมทั้งเซลล์ พลาสมาเลมมาประกอบด้วยโมเลกุลของโปรตีนและฟอสโฟลิปิด (รูปที่ 1.6)

โมเลกุลของฟอสโฟลิปิดถูกจัดเรียงเป็นสองแถว - ปลายไม่ชอบน้ำเข้าด้านใน, หัวที่ชอบน้ำไปยังสภาพแวดล้อมทางน้ำภายในและภายนอก ในบางสถานที่ ฟอสโฟลิปิดแบบไบเลเยอร์ (สองชั้น) จะถูกแทรกซึมผ่านโมเลกุลโปรตีน (โปรตีนรวม) ภายในโมเลกุลโปรตีนดังกล่าวมีช่อง - รูพรุนซึ่งสารที่ละลายน้ำได้ผ่าน อื่น โมเลกุลโปรตีนแทรกซึมไขมัน bilayer ครึ่งหนึ่งจากด้านใดด้านหนึ่ง (โปรตีนกึ่งหนึ่ง) บนพื้นผิวของเยื่อหุ้มเซลล์ยูคาริโอตมีโปรตีนส่วนปลาย โมเลกุลของไขมันและโปรตีนถูกยึดเข้าด้วยกันโดยปฏิกิริยาที่ชอบน้ำกับไม่ชอบน้ำ

คุณสมบัติและหน้าที่ของเมมเบรนเยื่อหุ้มเซลล์ทั้งหมดเป็นโครงสร้างของเหลวที่เคลื่อนที่ได้ เนื่องจากโมเลกุลของลิปิดและโปรตีนไม่ได้เชื่อมโยงกันด้วยพันธะโควาเลนต์และสามารถเคลื่อนที่ได้ค่อนข้างเร็วในระนาบของเมมเบรน ด้วยเหตุนี้เมมเบรนจึงสามารถเปลี่ยนแปลงการกำหนดค่าได้เช่น มีความลื่นไหล

เมมเบรนเป็นโครงสร้างแบบไดนามิกมาก พวกเขาฟื้นตัวจากความเสียหายอย่างรวดเร็วและยังยืดและหดตัวตามการเคลื่อนไหวของเซลล์

เยื่อหุ้มเซลล์ชนิดต่างๆ แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญในแง่ของ องค์ประกอบทางเคมีและโดยเนื้อหาสัมพัทธ์ของโปรตีน, ไกลโคโปรตีน, ไขมันในพวกมัน, และด้วยเหตุนี้, โดยธรรมชาติของตัวรับที่มีอยู่ในพวกมัน. เซลล์แต่ละประเภทจึงมีลักษณะเฉพาะตัวที่กำหนดเป็นหลัก ไกลโคโปรตีนไกลโคโปรตีนสายโซ่กิ่งที่ยื่นออกมาจากเยื่อหุ้มเซลล์มีส่วนเกี่ยวข้องกับ การรับรู้ปัจจัยสภาพแวดล้อมภายนอกตลอดจนในการรับรู้ร่วมกันของเซลล์ที่เกี่ยวข้อง ตัวอย่างเช่น ไข่และเซลล์อสุจิรู้จักกันและกันโดยไกลโคโปรตีนที่ผิวเซลล์ซึ่งประกอบเข้าด้วยกันเป็นองค์ประกอบที่แยกจากกันของโครงสร้างทั้งหมด การรับรู้ร่วมกันดังกล่าวเป็นขั้นตอนที่จำเป็นก่อนการปฏิสนธิ

พบปรากฏการณ์ที่คล้ายกันในกระบวนการสร้างความแตกต่างของเนื้อเยื่อ ในกรณีนี้ เซลล์ที่มีโครงสร้างคล้ายคลึงกันโดยใช้การจดจำส่วนของพลาสมาเลมมาจะปรับทิศทางตัวเองให้สัมพันธ์กันอย่างถูกต้อง ดังนั้นจึงรับประกันการยึดเกาะและการก่อตัวของเนื้อเยื่อ ที่เกี่ยวข้องกับการรับรู้ ระเบียบการขนส่งโมเลกุลและไอออนผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ ตลอดจนการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันซึ่งไกลโคโปรตีนมีบทบาทเป็นแอนติเจน น้ำตาลจึงสามารถทำหน้าที่เป็นโมเลกุลข้อมูล (คล้ายกับโปรตีนและกรดนิวคลีอิก) เยื่อหุ้มเซลล์ยังมีตัวรับจำเพาะ ตัวพาอิเล็กตรอน ตัวแปลงพลังงาน โปรตีนเอนไซม์ โปรตีนมีส่วนเกี่ยวข้องในการรับรองการขนส่งโมเลกุลบางตัวเข้าหรือออกจากเซลล์ ดำเนินการเชื่อมต่อโครงสร้างของโครงร่างโครงกระดูกกับเยื่อหุ้มเซลล์ หรือทำหน้าที่เป็นตัวรับสำหรับรับและแปลงสัญญาณเคมีจากสิ่งแวดล้อม

คุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของเมมเบรนก็คือ การซึมผ่านที่เลือกได้ซึ่งหมายความว่าโมเลกุลและไอออนจะผ่านเข้าไปด้วยความเร็วที่ต่างกัน และยิ่งขนาดของโมเลกุลใหญ่ขึ้นเท่าใด การเคลื่อนที่ของพวกมันก็จะยิ่งช้าลงผ่านเมมเบรน คุณสมบัตินี้กำหนดพลาสมาเมมเบรนเป็น สิ่งกีดขวางออสโมติกน้ำและก๊าซที่ละลายในนั้นมีพลังทะลุทะลวงสูงสุด ไอออนผ่านเมมเบรนช้ากว่ามาก การแพร่กระจายของน้ำผ่านเมมเบรนเรียกว่า ออสโมซิส

มีกลไกหลายอย่างในการขนส่งสารผ่านเมมเบรน

การแพร่กระจาย- การแทรกซึมของสารผ่านเมมเบรนตามไล่ระดับความเข้มข้น (จากบริเวณที่มีความเข้มข้นสูงกว่าไปยังบริเวณที่มีความเข้มข้นต่ำกว่า) การขนส่งสารแบบกระจาย (น้ำ, ไอออน) ดำเนินการโดยการมีส่วนร่วมของโปรตีนเมมเบรนซึ่งมีรูพรุนของโมเลกุลหรือด้วยการมีส่วนร่วมของเฟสไขมัน (สำหรับสารที่ละลายในไขมัน)

ด้วยการแพร่กระจายที่สะดวกโปรตีนพาหะของเมมเบรนแบบพิเศษจับกับไอออนหรือโมเลกุลหนึ่งหรืออีกชนิดหนึ่งอย่างเลือกสรร และพาพวกมันผ่านเมมเบรนตามระดับความเข้มข้น

การขนส่งที่ใช้งานเกี่ยวข้องกับต้นทุนด้านพลังงานและทำหน้าที่ขนส่งสารด้วยการไล่ระดับความเข้มข้นของสาร เขาดำเนินการโดยโปรตีนพาหะพิเศษซึ่งก่อตัวขึ้นที่เรียกว่า ปั๊มไอออนการศึกษามากที่สุดคือปั๊ม Na - / K ในเซลล์สัตว์โดยปั๊ม Na + ไอออนออกอย่างแข็งขันในขณะที่ดูดซับ K - ion ด้วยเหตุนี้ความเข้มข้นของ K - และ Na + ที่ต่ำกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับสภาพแวดล้อมจะคงอยู่ในเซลล์ กระบวนการนี้ใช้พลังงานของเอทีพี

ผลของการขนส่งแบบแอคทีฟด้วยความช่วยเหลือของปั๊มเมมเบรน ความเข้มข้นของ Mg 2- และ Ca 2+ ก็ถูกควบคุมในเซลล์เช่นกัน

ในกระบวนการขนส่งไอออนเข้าสู่เซลล์ น้ำตาล นิวคลีโอไทด์ และกรดอะมิโนต่างๆ จะแทรกซึมผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึม

โมเลกุลขนาดใหญ่ของโปรตีน กรดนิวคลีอิก พอลิแซ็กคาไรด์ ไลโปโปรตีนเชิงซ้อน ฯลฯ ไม่ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ ซึ่งต่างจากไอออนและโมโนเมอร์ การขนส่งโมเลกุลขนาดใหญ่ สารเชิงซ้อน และอนุภาคของพวกมันเข้าสู่เซลล์นั้นเกิดขึ้นในวิธีที่ต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง - ผ่านกระบวนการเอนโดไซโทซิส ที่ เอนโดไซโทซิส (เอนโด...- ภายใน) ส่วนหนึ่งของพลาสมาเล็มมาจับและห่อหุ้มวัสดุนอกเซลล์ไว้ซึ่งห่อหุ้มไว้ในแวคิวโอลเมมเบรนที่เกิดขึ้นจากการบุกรุกของเมมเบรน ต่อจากนั้น แวคิวโอลดังกล่าวเชื่อมต่อกับไลโซโซม ซึ่งเป็นเอ็นไซม์ที่สลายโมเลกุลขนาดใหญ่เป็นโมโนเมอร์

กระบวนการย้อนกลับของเอนโดไซโทซิสคือ เอ็กโซไซโทซิส (exo...- ข้างนอก). ต้องขอบคุณเขาที่ทำให้เซลล์กำจัดผลิตภัณฑ์ภายในเซลล์หรือสารตกค้างที่ไม่ได้แยกแยะซึ่งอยู่ในแวคิวโอลหรือ pu-

ฟองอากาศ ถุงน้ำเข้าใกล้เยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึมผสานเข้ากับมันและเนื้อหาจะถูกปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อม เอนไซม์ย่อยอาหาร ฮอร์โมน เฮมิเซลลูโลส ฯลฯ ถูกขับออกมาอย่างไร

ดังนั้นเยื่อหุ้มชีวภาพซึ่งเป็นองค์ประกอบโครงสร้างหลักของเซลล์จึงไม่เพียงทำหน้าที่เป็นขอบเขตทางกายภาพเท่านั้น แต่ยังเป็นพื้นผิวการทำงานแบบไดนามิก บนเยื่อหุ้มของออร์แกเนลล์นั้นมีกระบวนการทางชีวเคมีมากมาย เช่น การดูดซึมของสาร การแปลงพลังงาน การสังเคราะห์ ATP เป็นต้น

หน้าที่ของเยื่อหุ้มชีวภาพต่อไปนี้:

พวกเขากำหนดเนื้อหาของเซลล์จากสภาพแวดล้อมภายนอกและเนื้อหาของออร์แกเนลล์จากไซโตพลาสซึม

พวกเขาให้การขนส่งสารเข้าและออกจากเซลล์จากไซโตพลาสซึมไปยังออร์แกเนลล์และในทางกลับกัน

พวกมันมีบทบาทเป็นตัวรับ (การรับและแปลงสัญญาณจากสิ่งแวดล้อม การจดจำสารของเซลล์ ฯลฯ)

พวกมันเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา (ให้กระบวนการทางเคมีของเมมเบรน)

มีส่วนร่วมในการเปลี่ยนแปลงของพลังงาน

ภายนอกเซลล์ถูกปกคลุมด้วยพลาสมาเมมเบรน (หรือเยื่อหุ้มเซลล์ชั้นนอก) หนาประมาณ 6-10 นาโนเมตร

เยื่อหุ้มเซลล์เป็นฟิล์มที่มีโปรตีนและไขมันหนาแน่น (ส่วนใหญ่เป็นฟอสโฟลิปิด) โมเลกุลของไขมันถูกจัดเรียงอย่างเป็นระเบียบ - ตั้งฉากกับพื้นผิวเป็นสองชั้น เพื่อให้ส่วนที่มีปฏิกิริยากับน้ำ (ชอบน้ำ) พุ่งออกไปด้านนอก และส่วนที่เฉื่อยกับน้ำ (ไม่ชอบน้ำ) จะพุ่งเข้าด้านใน

โมเลกุลของโปรตีนจะอยู่ในชั้นที่ไม่ต่อเนื่องกันบนพื้นผิวของโครงร่างไขมันทั้งสองด้าน บางส่วนถูกแช่อยู่ในชั้นไขมันและบางส่วนผ่านเข้าไปทำให้เกิดพื้นที่ที่ซึมผ่านน้ำได้ โปรตีนเหล่านี้ทำหน้าที่ต่าง ๆ - บางส่วนเป็นเอนไซม์ โปรตีนอื่น ๆ เป็นโปรตีนขนส่งที่เกี่ยวข้องกับการถ่ายโอนสารบางอย่างจากสิ่งแวดล้อมไปยังไซโตพลาสซึมและในทางกลับกัน

หน้าที่พื้นฐานของเยื่อหุ้มเซลล์

หนึ่งในคุณสมบัติหลักของเยื่อหุ้มชีวภาพคือการซึมผ่านแบบเลือก (semipermeability)- สารบางชนิดผ่านเข้าไปได้ลำบาก บางชนิดก็ผ่านได้ง่าย และกระทั่งไปถึงความเข้มข้นที่สูงกว่า ดังนั้น สำหรับเซลล์ส่วนใหญ่ ความเข้มข้นของ Na ไอออนภายในจึงต่ำกว่าในสิ่งแวดล้อมมาก สำหรับ K ไอออน อัตราส่วนย้อนกลับเป็นลักษณะเฉพาะ: ความเข้มข้นภายในเซลล์จะสูงกว่าภายนอก ดังนั้น Na ไอออนมักจะเข้าไปในเซลล์และ K ไอออน - เพื่อออกไปข้างนอก การทำให้สมดุลของความเข้มข้นของไอออนเหล่านี้สามารถป้องกันได้จากการมีเมมเบรนของระบบพิเศษที่ทำหน้าที่ปั๊มที่ปั๊ม Na ไอออนออกจากเซลล์และปั๊ม K ไอออนภายในพร้อมกัน

ความปรารถนาของ Na ไอออนที่จะย้ายจากภายนอกสู่ภายในนั้นใช้เพื่อขนส่งน้ำตาลและกรดอะมิโนเข้าสู่เซลล์ ด้วยการกำจัดไอออน Na ออกจากเซลล์อย่างแข็งขัน เงื่อนไขจะถูกสร้างขึ้นสำหรับการป้อนกลูโคสและกรดอะมิโนเข้าไป

ในหลายเซลล์ การดูดซึมของสารยังเกิดขึ้นจากการทำลายเซลล์ฟาโกไซโทซิสและพิโนไซโทซิสอีกด้วย ที่ ฟาโกไซโตซิสเยื่อหุ้มชั้นนอกที่ยืดหยุ่นได้ก่อให้เกิดความกดอากาศต่ำซึ่งอนุภาคที่จับได้เข้ามา ช่องว่างนี้เพิ่มขึ้น และล้อมรอบด้วยส่วนหนึ่งของเยื่อหุ้มชั้นนอก อนุภาคถูกแช่อยู่ในไซโตพลาสซึมของเซลล์ ปรากฏการณ์ของ phagocytosis เป็นลักษณะของอะมีบาและโปรโตซัวอื่น ๆ รวมทั้งเม็ดเลือดขาว (phagocytes) ในทำนองเดียวกัน เซลล์ดูดซับของเหลวที่มีสารที่จำเป็นสำหรับเซลล์ ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า พิโนไซโตซิส.

เยื่อหุ้มชั้นนอกของเซลล์ต่างๆ แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทั้งในองค์ประกอบทางเคมีของโปรตีนและไขมัน และในเนื้อหาที่เกี่ยวข้อง เป็นคุณสมบัติเหล่านี้ที่กำหนดความหลากหลายในกิจกรรมทางสรีรวิทยาของเยื่อหุ้มเซลล์ต่างๆ และบทบาทในชีวิตของเซลล์และเนื้อเยื่อ

เอนโดพลาสมิกเรติคูลัมของเซลล์เชื่อมต่อกับเยื่อหุ้มชั้นนอก ด้วยความช่วยเหลือของเยื่อหุ้มชั้นนอกจะมีการติดต่อระหว่างเซลล์ประเภทต่างๆเช่น การสื่อสารระหว่างเซลล์แต่ละเซลล์

เซลล์หลายประเภทมีลักษณะโดยการมีอยู่บนพื้นผิวของส่วนที่ยื่นออกมา, พับ, microvilli จำนวนมาก พวกเขามีส่วนทำให้พื้นที่ผิวของเซลล์เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญและปรับปรุงการเผาผลาญตลอดจนพันธะที่แข็งแกร่งของเซลล์แต่ละเซลล์ซึ่งกันและกัน

ที่ด้านนอกของเยื่อหุ้มเซลล์ เซลล์พืชมีเยื่อบางๆ ที่มองเห็นได้ชัดเจนในกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง ซึ่งประกอบด้วยเซลลูโลส (เซลลูโลส) พวกเขาสร้างการสนับสนุนที่แข็งแกร่งสำหรับเนื้อเยื่อพืช (ไม้)

เซลล์ที่มาจากสัตว์บางเซลล์มีโครงสร้างภายนอกจำนวนหนึ่งซึ่งอยู่ด้านบนของเยื่อหุ้มเซลล์และมีลักษณะป้องกัน ตัวอย่างคือไคตินของเซลล์ผิวหนังของแมลง

หน้าที่ของเยื่อหุ้มเซลล์ (โดยสังเขป)

การทำงาน	คำอธิบาย
เกราะป้องกัน	แยกออร์แกเนลล์ภายในของเซลล์ออกจากสภาพแวดล้อมภายนอก
ระเบียบข้อบังคับ	ควบคุมการแลกเปลี่ยนสารระหว่างเนื้อหาภายในของเซลล์และสภาพแวดล้อมภายนอก
การแบ่งเขต (การแบ่งส่วน)	การแยกพื้นที่ภายในของเซลล์ออกเป็นบล็อกอิสระ (ช่อง)
พลังงาน	- การสะสมและการเปลี่ยนแปลงของพลังงาน - ปฏิกิริยาแสงของการสังเคราะห์ด้วยแสงในคลอโรพลาสต์ - การดูดซึมและการหลั่ง
ตัวรับ (ข้อมูล)	มีส่วนร่วมในการก่อตัวของการกระตุ้นและการดำเนินการ
เครื่องยนต์	ดำเนินการเคลื่อนที่ของเซลล์หรือแต่ละส่วน

ไม่เป็นความลับสำหรับทุกคนที่สิ่งมีชีวิตทั้งหมดบนโลกของเราประกอบด้วยเซลล์ของพวกมัน สารอินทรีย์ "" นับไม่ถ้วนเหล่านี้ ในทางกลับกัน เซลล์ถูกล้อมรอบด้วยเมมเบรนป้องกันพิเศษ - เมมเบรนที่มีบทบาทสำคัญในชีวิตของเซลล์ และหน้าที่ของเยื่อหุ้มเซลล์ไม่ได้จำกัดอยู่เพียงการปกป้องเซลล์ แต่เป็นกลไกที่ซับซ้อนที่สุดที่เกี่ยวข้อง ในการสืบพันธุ์ โภชนาการ และการฟื้นฟูเซลล์

เยื่อหุ้มเซลล์คืออะไร

คำว่า "เมมเบรน" นั้นแปลมาจากภาษาละตินว่า "ฟิล์ม" แม้ว่าเมมเบรนจะไม่ได้เป็นเพียงฟิล์มชนิดหนึ่งที่เซลล์ถูกห่อหุ้มไว้ แต่เป็นการรวมกันระหว่างฟิล์มสองชิ้นที่เชื่อมต่อถึงกันและมีคุณสมบัติต่างกัน อันที่จริง เยื่อหุ้มเซลล์เป็นเปลือกไลโปโปรตีนสามชั้น (โปรตีนไขมัน) ที่แยกแต่ละเซลล์ออกจากเซลล์ข้างเคียงและสิ่งแวดล้อม และดำเนินการควบคุมการแลกเปลี่ยนระหว่างเซลล์และสิ่งแวดล้อม นี่คือคำจำกัดความทางวิชาการของสิ่งที่เซลล์ เมมเบรนคือ

คุณค่าของเมมเบรนนั้นมหาศาลมาก เพราะไม่เพียงแต่แยกเซลล์หนึ่งออกจากอีกเซลล์หนึ่งเท่านั้น แต่ยังช่วยให้มั่นใจถึงการทำงานร่วมกันของเซลล์ ทั้งกับเซลล์อื่นๆ และกับสิ่งแวดล้อม

ประวัติการวิจัยเยื่อหุ้มเซลล์

ผลงานที่สำคัญในการศึกษาเยื่อหุ้มเซลล์ถูกสร้างขึ้นโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมันสองคน Gorter และ Grendel ในปี 1925 ตอนนั้นเองที่พวกเขาได้ทำการทดลองทางชีววิทยาที่ซับซ้อนเกี่ยวกับเซลล์เม็ดเลือดแดง - เม็ดเลือดแดงซึ่งนักวิทยาศาสตร์ได้รับสิ่งที่เรียกว่า "เงา" ซึ่งเป็นเปลือกที่ว่างเปล่าของเม็ดเลือดแดงซึ่งถูกพับเป็นกองเดียวและวัดพื้นที่ผิวและยัง คำนวณปริมาณไขมันในตัวมัน จากปริมาณไขมันที่ได้รับ นักวิทยาศาสตร์สรุปได้ว่าเพียงพอสำหรับเยื่อหุ้มเซลล์สองชั้น

ในปี ค.ศ. 1935 นักวิจัยเยื่อหุ้มเซลล์อีกคู่หนึ่ง ซึ่งคราวนี้คือแดเนียลและดอว์สันชาวอเมริกัน หลังจากการทดลองยาวนานหลายครั้ง ได้กำหนดปริมาณโปรตีนในเยื่อหุ้มเซลล์ มิฉะนั้น ก็ไม่สามารถอธิบายได้ว่าทำไมเมมเบรนจึงมีแรงตึงผิวสูงเช่นนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้นำเสนอแบบจำลองของเยื่อหุ้มเซลล์อย่างชาญฉลาดในรูปแบบของแซนวิช ซึ่งบทบาทของขนมปังนั้นเล่นโดยชั้นโปรตีนลิพิดที่เป็นเนื้อเดียวกัน และช่องว่างระหว่างพวกมันแทนที่จะเป็นเนยคือความว่างเปล่า

ในปีพ.ศ. 2493 ด้วยการถือกำเนิดของทฤษฎีอิเล็กทรอนิกส์ของแดเนียลและดอว์สัน ทำให้สามารถยืนยันการสังเกตเชิงปฏิบัติได้อยู่แล้ว - บนไมโครกราฟของเยื่อหุ้มเซลล์ ชั้นของไขมันและหัวโปรตีน และพื้นที่ว่างระหว่างพวกมันก็มองเห็นได้ชัดเจน

ในปี 1960 นักชีววิทยาชาวอเมริกัน J. Robertson ได้พัฒนาทฤษฎีเกี่ยวกับโครงสร้างสามชั้นของเยื่อหุ้มเซลล์ซึ่งถือว่าเป็นเรื่องจริงเพียงอย่างเดียวมาเป็นเวลานาน แต่ด้วยการพัฒนาทางวิทยาศาสตร์ต่อไป ความสงสัยเกี่ยวกับความไม่สมบูรณ์ของมันจึงเริ่มปรากฏขึ้น ตัวอย่างเช่น จากมุมมองของเซลล์ การขนส่งสารที่มีประโยชน์ที่จำเป็นผ่าน "แซนวิช" ทั้งหมดจะเป็นเรื่องยากและลำบาก

และเฉพาะในปี 1972 นักชีววิทยาชาวอเมริกัน S. Singer และ G. Nicholson สามารถอธิบายความไม่สอดคล้องกันของทฤษฎีของ Robertson ด้วยความช่วยเหลือของรูปแบบใหม่ของเยื่อหุ้มเซลล์เหลว-โมเสค โดยเฉพาะอย่างยิ่ง พวกเขาพบว่าเยื่อหุ้มเซลล์ไม่มีองค์ประกอบที่เป็นเนื้อเดียวกัน ยิ่งกว่านั้น มันไม่สมมาตรและเต็มไปด้วยของเหลว นอกจากนี้ เซลล์ต่างๆ ยังเป็น ในการเคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่อง. และโปรตีนที่มีชื่อเสียงซึ่งประกอบเป็นเยื่อหุ้มเซลล์ก็มีโครงสร้างและหน้าที่ต่างกัน

คุณสมบัติและหน้าที่ของเยื่อหุ้มเซลล์

ตอนนี้เรามาดูกันว่าเยื่อหุ้มเซลล์ทำหน้าที่อะไร:

หน้าที่การกั้นของเยื่อหุ้มเซลล์ - เมมเบรนในฐานะที่เป็นตัวป้องกันชายแดนที่แท้จริง ทำหน้าที่ปกป้องขอบเขตของเซลล์ หน่วงเวลา ไม่ปล่อยให้ผ่านโมเลกุลที่เป็นอันตรายหรือเพียงแค่ไม่เหมาะสม

ฟังก์ชั่นการขนส่งของเยื่อหุ้มเซลล์ - เมมเบรนไม่ได้เป็นเพียงตัวป้องกันชายแดนที่ประตูเซลล์เท่านั้น แต่ยังเป็นด่านศุลกากรชนิดหนึ่งซึ่งการแลกเปลี่ยนสารที่มีประโยชน์กับเซลล์อื่น ๆ และสิ่งแวดล้อมผ่านไปอย่างต่อเนื่อง

ฟังก์ชั่นเมทริกซ์ - เป็นเยื่อหุ้มเซลล์ที่กำหนดตำแหน่งที่สัมพันธ์กันควบคุมการทำงานร่วมกันระหว่างพวกเขา

ฟังก์ชั่นทางกล - รับผิดชอบในการ จำกัด เซลล์หนึ่งจากอีกเซลล์หนึ่งและขนานกันสำหรับการเชื่อมต่อของเซลล์ที่ถูกต้องซึ่งกันและกันเพื่อก่อตัวเป็นเนื้อเยื่อที่เป็นเนื้อเดียวกัน

ฟังก์ชั่นการป้องกันของเยื่อหุ้มเซลล์เป็นพื้นฐานสำหรับการสร้างเกราะป้องกันของเซลล์ ในธรรมชาติ ฟังก์ชันนี้สามารถยกตัวอย่างได้ด้วยไม้เนื้อแข็ง ผิวที่หนาแน่น เปลือกป้องกัน ทั้งหมดนี้เกิดจากฟังก์ชันการป้องกันของเมมเบรน

การทำงานของเอนไซม์เป็นอีกหนึ่งหน้าที่ที่สำคัญที่ทำโดยโปรตีนในเซลล์บางชนิด ตัวอย่างเช่น เนื่องจากการทำงานนี้ การสังเคราะห์เอนไซม์ย่อยอาหารจึงเกิดขึ้นในเยื่อบุผิวในลำไส้

นอกจากนี้ เมแทบอลิซึมของเซลล์ยังดำเนินการผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ ซึ่งสามารถเกิดขึ้นได้จากปฏิกิริยาที่แตกต่างกันสามประการ:

• Phagocytosis คือการแลกเปลี่ยนเซลล์ซึ่งเซลล์ phagocytic ที่ฝังอยู่ในเมมเบรนจับและย่อยสารอาหารต่างๆ
• Pinocytosis - เป็นกระบวนการจับโดยเยื่อหุ้มเซลล์ซึ่งเป็นโมเลกุลของของเหลวที่สัมผัสกับมัน เมื่อต้องการทำเช่นนี้ เส้นเอ็นพิเศษจะก่อตัวขึ้นบนพื้นผิวของเมมเบรน ซึ่งดูเหมือนจะล้อมรอบของเหลวหนึ่งหยด ก่อตัวเป็นฟอง ซึ่งต่อมาถูก "กลืน" โดยเมมเบรน
• Exocytosis - เป็นกระบวนการย้อนกลับเมื่อเซลล์ปล่อยสารหลั่งไหลผ่านเมมเบรนสู่ผิว

โครงสร้างเยื่อหุ้มเซลล์

ลิพิดในเยื่อหุ้มเซลล์มีสามประเภท:

• ฟอสโฟลิปิด (เป็นส่วนผสมของไขมันและ)
• glycolipids (การรวมกันของไขมันและคาร์โบไฮเดรต)
• คอเลสเตอรอล.

ในทางกลับกันฟอสโฟลิปิดและไกลโคลิปิดประกอบด้วยหัวที่ชอบน้ำซึ่งมีหางยาวไม่ชอบน้ำสองข้างยื่นออกมา ในทางกลับกัน โคเลสเตอรอลตรงบริเวณช่องว่างระหว่างหางเหล่านี้ ป้องกันไม่ให้งอ ทั้งหมดนี้ในบางกรณีทำให้เยื่อหุ้มเซลล์บางเซลล์แข็งกระด้างมาก นอกจากนี้ โมเลกุลของคอเลสเตอรอลยังควบคุมโครงสร้างของเยื่อหุ้มเซลล์อีกด้วย

แต่อย่างไรก็ตาม ส่วนที่สำคัญที่สุดของโครงสร้างของเยื่อหุ้มเซลล์ก็คือโปรตีน หรือโปรตีนที่ค่อนข้างต่างกันซึ่งมีบทบาทสำคัญต่างๆ แม้จะมีโปรตีนหลากหลายที่มีอยู่ในเมมเบรน แต่ก็มีบางอย่างที่รวมพวกมันเข้าด้วยกัน - ลิปิดวงแหวนนั้นตั้งอยู่รอบ ๆ โปรตีนเมมเบรนทั้งหมด ลิพิดวงแหวนเป็นไขมันที่มีโครงสร้างพิเศษซึ่งทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันโปรตีน โดยที่พวกมันจะไม่ทำงาน

โครงสร้างของเยื่อหุ้มเซลล์มีสามชั้น: พื้นฐานของเยื่อหุ้มเซลล์คือชั้นไขมันเหลวที่เป็นเนื้อเดียวกัน โปรตีนปกคลุมทั้งสองด้านเหมือนกระเบื้องโมเสค เป็นโปรตีนที่นอกเหนือไปจากหน้าที่ที่อธิบายไว้ข้างต้นแล้วยังมีบทบาทของช่องสัญญาณพิเศษที่สารผ่านเมมเบรนซึ่งไม่สามารถเจาะชั้นของเหลวของเมมเบรนได้ เหล่านี้รวมถึงตัวอย่างเช่นโพแทสเซียมและโซเดียมไอออนสำหรับการแทรกซึมผ่านเมมเบรนธรรมชาติให้ช่องไอออนพิเศษของเยื่อหุ้มเซลล์ กล่าวอีกนัยหนึ่ง โปรตีนให้การซึมผ่านของเยื่อหุ้มเซลล์

หากเรามองดูเยื่อหุ้มเซลล์ด้วยกล้องจุลทรรศน์ เราจะเห็นชั้นไขมันที่เกิดจากโมเลกุลทรงกลมเล็กๆ ซึ่งโปรตีนลอยได้เหมือนในทะเล ตอนนี้คุณรู้แล้วว่าสารใดเป็นส่วนหนึ่งของเยื่อหุ้มเซลล์

เยื่อหุ้มเซลล์ วิดีโอ

และสุดท้าย วิดีโอการศึกษาเกี่ยวกับเยื่อหุ้มเซลล์

บทความนี้สามารถดูได้ที่ ภาษาอังกฤษ – .