Ang plasma membrane ay isang lipid bilayer na may mga protina, mga channel ng ion, at mga molekula ng receptor na binuo sa kapal nito. Ito ay isang mekanikal na hadlang na naghihiwalay sa cytoplasm ng cell mula sa pericellular space, sa parehong oras na ang tanging koneksyon sa panlabas na kapaligiran. Samakatuwid, ang plasmolemma ay isa sa pinakamahalagang istruktura ng cell, at ang mga pag-andar nito ay nagbibigay-daan dito na umiral at nakikipag-ugnayan sa ibang mga grupo ng cell.
Pangkalahatang-ideya ng mga function ng cytolemma
Ang plasma membrane sa anyo kung saan ito ay naroroon sa isang selula ng hayop ay katangian ng maraming mga organismo mula sa iba't ibang kaharian. Ang bakterya at protozoa, na ang mga organismo ay kinakatawan ng isang cell, ay may cytoplasmic membrane. At ang mga hayop, fungi at halaman bilang mga multicellular na organismo ay hindi nawala ito sa proseso ng ebolusyon. Gayunpaman, sa iba't ibang kaharian ng mga buhay na organismoang cytolemma ay medyo naiiba, bagaman ang mga function nito ay pareho pa rin. Maaari silang hatiin sa tatlong pangkat: delimiting, transportasyon at komunikasyon.
Ang pangkat ng mga function ng delimiting ay kinabibilangan ng mekanikal na proteksyon ng cell, pagpapanatili ng hugis nito, proteksyon mula sa extracellular na kapaligiran. Ang lamad ay gumaganap ng isang transport group ng mga function dahil sa pagkakaroon ng mga tiyak na protina, ion channel at carrier ng ilang mga sangkap. Kasama sa mga communicative function ng cytolemma ang receptor function. Sa ibabaw ng lamad mayroong isang hanay ng mga receptor complex, kung saan ang cell ay nakikilahok sa mga mekanismo ng paglipat ng impormasyon ng humoral. Gayunpaman, mahalaga din na ang plasmolemma ay pumapalibot hindi lamang sa selula, kundi pati na rin sa ilan sa mga organelle ng lamad nito. Sa kanila, siya ay gumaganap ng parehong papel tulad ng sa kaso ng buong cell.
Barrier function
Ang mga function ng barrier ng plasma membrane ay maramihang. Pinoprotektahan nito ang panloob na kapaligiran ng cell na may umiiral na konsentrasyon ng mga kemikal mula sa pagbabago nito. Ang pagsasabog ay nangyayari sa mga solusyon, iyon ay, self-equalization ng konsentrasyon sa pagitan ng media na may iba't ibang nilalaman ng ilang mga sangkap sa kanila. Hinaharangan lang ng plasmalemma ang diffusion sa pamamagitan ng pagpigil sa daloy ng likido at mga ion sa anumang direksyon. Kaya, nililimitahan ng lamad ang cytoplasm na may tiyak na konsentrasyon ng mga electrolyte mula sa pericellular na kapaligiran.
Ang pangalawang pagpapakita ng barrier function ng plasma membrane ay proteksyon mula sa malakas na acidic at malakas na alkaline na kapaligiran. Binuo ang plasma membraneupang ang mga hydrophobic na dulo ng mga molekulang lipid ay nakaharap palabas. Samakatuwid, madalas itong nakikilala sa pagitan ng mga intracellular at extracellular na kapaligiran na may iba't ibang mga halaga ng pH. Ito ay mahalaga para sa buhay ng cellular.
Barrier function ng organelle membranes
Ang mga paggana ng barrier ng plasma membrane ay iba rin dahil nakadepende ang mga ito sa lokasyon nito. Sa partikular, ang karyolemma, iyon ay, ang lipid bilayer ng nucleus, ay pinoprotektahan ito mula sa mekanikal na pinsala at naghihiwalay sa nuklear na kapaligiran mula sa cytoplasmic. Bukod dito, pinaniniwalaan na ang karyolemma ay inextricably na nauugnay sa lamad ng endoplasmic reticulum. Samakatuwid, ang buong sistema ay itinuturing bilang isang solong imbakan ng namamana na impormasyon, isang sistema ng synthesizing ng protina at isang kumpol ng post-translational na pagbabago ng mga molekula ng protina. Ang lamad ng endoplasmic reticulum ay kinakailangan upang mapanatili ang hugis ng mga intracellular transport channel kung saan gumagalaw ang mga molekula ng protina, lipid at carbohydrate.
Pinoprotektahan ng mitochondrial membrane ang mitochondria, habang pinoprotektahan ng plastid membrane ang mga chloroplast. Ang lysosomal membrane ay gumaganap din ng isang hadlang: sa loob ng lysosome ay mayroong isang agresibong pH na kapaligiran at reaktibo na oxygen species na maaaring makapinsala sa mga istruktura sa loob ng cell kung tumagos sila doon. Ang lamad, sa kabilang banda, ay isang unibersal na hadlang, na parehong nagpapahintulot sa mga lysosome na "digest" ang mga solidong particle at nililimitahan ang lugar ng pagkilos ng mga enzyme.
Mechanical function ng plasma membrane
Ang mga mekanikal na function ng plasma membrane ay magkakaiba din. Una, ang plasma membrane ay sumusuportacellular na anyo. Pangalawa, nililimitahan nito ang deformability ng cell, ngunit hindi pinipigilan ang pagbabago sa hugis at pagkalikido. Sa kasong ito, posible rin ang pagpapalakas ng lamad. Nangyayari ito dahil sa pagbuo ng cell wall ng mga protista, bacteria, halaman at fungi. Sa mga hayop, kabilang ang mga species ng tao, ang cell wall ang pinakasimple at kinakatawan lamang ng glycocalyx.
Sa bacteria ito ay glycoprotein, sa mga halaman ito ay cellulose, sa fungi ito ay chitinous. Ang mga diatom ay nagsasama pa ng silica (silicon oxide) sa kanilang cell wall, na makabuluhang nagpapataas ng lakas at mekanikal na resistensya ng cell. At ang bawat organismo ay nangangailangan ng isang cell wall para dito. At ang plasmolemma mismo ay may mas mababang lakas kaysa sa isang layer ng proteoglycans, cellulose o chitin. Walang duda na gumaganap ng mekanikal na papel ang cytolemma.
Gayundin, ang mga mekanikal na function ng plasma membrane ay nagbibigay-daan sa mitochondria, chloroplasts, lysosomes, nucleus at endoplasmic reticulum na gumana sa loob ng cell at protektahan ang kanilang sarili mula sa subthreshold na pinsala. Ito ay tipikal para sa anumang cell na may ganitong mga organelle ng lamad. Bukod dito, ang lamad ng plasma ay may mga cytoplasmic outgrowth, kung saan nilikha ang mga intercellular contact. Ito ay isang halimbawa ng pagpapatupad ng mekanikal na pag-andar ng lamad ng plasma. Ang proteksiyon na papel ng lamad ay tinitiyak din ng natural na resistensya at pagkalikido ng lipid bilayer.
Communicative function ng cytoplasmic membrane
Ang
Transport at reception ay kabilang sa mga communicative function. Ang mga itoparehong katangian ay katangian ng plasma lamad at karyolemma. Ang lamad ng organelles ay hindi palaging may mga receptor o natatakpan ng mga channel ng transportasyon, ngunit ang karyolemma at cytolemma ay may ganitong mga pormasyon. Sa pamamagitan nila naipapatupad ang mga communicative function na ito.
Ang transportasyon ay ipinapatupad sa pamamagitan ng dalawang posibleng mekanismo: sa paggasta ng enerhiya, iyon ay, sa aktibong paraan, at walang paggasta, sa pamamagitan ng simpleng pagsasabog. Gayunpaman, ang cell ay maaari ring maghatid ng mga sangkap sa pamamagitan ng phagocytosis o pinocytosis. Ito ay natanto sa pamamagitan ng pagkuha ng isang ulap ng likido o solid na mga particle sa pamamagitan ng mga protrusions ng cytoplasm. Pagkatapos, ang cell, na parang sa pamamagitan ng mga kamay nito, ay kumukuha ng isang particle o isang patak ng likido, iginuhit ito at bumubuo ng cytoplasmic layer sa paligid nito.
Aktibong transportasyon, diffusion
Ang
Active transport ay isang halimbawa ng selective uptake ng electrolytes o nutrients. Sa pamamagitan ng mga tiyak na channel na kinakatawan ng mga molekula ng protina na binubuo ng ilang mga subunit, ang isang sangkap o isang hydrated ion ay tumagos sa cytoplasm. Ang mga ion ay nagbabago ng mga potensyal, at ang mga sustansya ay binuo sa mga metabolic circuit. At lahat ng mga function na ito ng plasma membrane sa cell ay aktibong nag-aambag sa paglaki at pag-unlad nito.
Lipid solubility
Ang mga cell na may mataas na pagkakaiba gaya ng nerve, endocrine o muscle cells ay gumagamit ng mga ion channel na ito upang makabuo ng mga potensyal na makapagpahinga at kumilos. Ito ay nabuo dahil sa osmotic at electrochemical na pagkakaiba, at ang mga tisyu ay nakakakuha ng kakayahang magkontrata,bumuo o magsagawa ng isang salpok, tumugon sa mga signal o magpadala ng mga ito. Ito ay isang mahalagang mekanismo para sa pagpapalitan ng impormasyon sa pagitan ng mga selula, na sumasailalim sa regulasyon ng nerbiyos ng mga pag-andar ng buong organismo. Ang mga function na ito ng plasma membrane ng isang selula ng hayop ay nagbibigay ng regulasyon ng mahahalagang aktibidad, proteksyon at paggalaw ng buong organismo.
Ang ilang mga sangkap ay maaari pang tumagos sa lamad, ngunit ito ay tipikal lamang para sa mga molekula ng lipophilic fat-soluble molecule. Natutunaw lamang sila sa bilayer ng lamad, madaling pumasok sa cytoplasm. Ang mekanismo ng transportasyon na ito ay tipikal para sa mga steroid hormone. At ang mga hormone ng istraktura ng peptide ay hindi makakapasok sa lamad, bagaman nagpapadala din sila ng impormasyon sa cell. Nakamit ito dahil sa pagkakaroon ng mga molekula ng receptor (integral) sa ibabaw ng plasmalemma. Ang mga nauugnay na biochemical na mekanismo ng paghahatid ng signal sa nucleus, kasama ang mekanismo ng direktang pagtagos ng mga sangkap ng lipid sa pamamagitan ng lamad, ay bumubuo ng isang mas simpleng sistema ng regulasyon ng humoral. At lahat ng mga function na ito ng integral proteins ng plasma membrane ay kailangan hindi lamang ng isang cell, kundi ng buong organismo.
Talahanayan ng mga pag-andar ng cytoplasmic membrane
Ang pinaka-visual na paraan upang i-highlight ang mga function ng plasma membrane ay isang talahanayan na nagsasaad ng biological na papel nito para sa cell sa kabuuan.
| Structure | Function | Biological role |
| Cytoplasmic membrane sa anyo ng isang lipid bilayer na maypanlabas na matatagpuang mga hydrophobic na dulo, nilagyan ng mga receptor complex ng integral at surface protein | Mekanikal | Pinapanatili ang hugis ng cellular, pinoprotektahan laban sa mga mekanikal na subthreshold effect, pinapanatili ang integridad ng cellular |
| Transportasyon | Nagdadala ng mga likidong patak, solidong particle, macromolecule at hydrated ions papunta sa cell na mayroon o walang paggasta sa enerhiya | |
| Receptor | Mayroon itong mga molekula ng receptor sa ibabaw nito na nagsisilbing paghahatid ng impormasyon sa nucleus | |
| Malagkit | Dahil sa mga protrusions ng cytoplasm, ang magkalapit na mga cell ay bumubuo ng mga contact sa isa't isa | |
| Electrogenic | Nagbibigay ng mga kundisyon para sa pagbuo ng mga potensyal na pagkilos at potensyal ng pahinga ng mga nasasabik na tisyu |
Malinaw na ipinapakita ng talahanayang ito kung ano ang mga function na ginagawa ng plasma membrane. Gayunpaman, tanging ang cell lamad, iyon ay, ang lipid bilayer na nakapalibot sa buong cell, ang gumaganap ng mga tungkuling ito. Sa loob nito ay may mga organelles, na mayroon ding mga lamad. Dapat na nakabalangkas ang kanilang mga tungkulin.
Mga function ng plasma membrane: scheme
Ang mga sumusunod na organelle ay naiiba sa pagkakaroon ng mga lamad sa cell: nucleus, magaspang at makinis na endoplasmic reticulum, Golgi complex, mitochondria, chloroplasts, lysosomes. Sa bawat isa saang mga organel na ito, ang lamad ay gumaganap ng isang mahalagang papel. Maaari mo itong isaalang-alang gamit ang halimbawa ng isang tabular scheme.
| Organela at lamad | Function | Biological role |
| Nucleus, nuclear membrane | Mekanikal | Ang mga mekanikal na pag-andar ng plasma membrane ng cytoplasm ng nucleus ay nagpapahintulot na mapanatili ang hugis nito, maiwasan ang paglitaw ng pinsala sa istruktura |
| Barrier | Paghihiwalay ng nucleoplasm at cytoplasm | |
| Transportasyon | Ito ay may transport pores para sa paglabas ng ribosomes at messenger RNA mula sa nucleus at pagpasok ng nutrients, amino acids at nitrogenous bases sa interior | |
| Mitochondrion, mitochondrial membrane | Mekanikal | Pinapanatili ang hugis ng mitochondria, pinipigilan ang mekanikal na pinsala |
| Transportasyon | Ang mga ion at mga substrate ng enerhiya ay inililipat sa pamamagitan ng lamad | |
| Electrogenic | Nagbibigay ng henerasyon ng potensyal na transmembrane, na siyang batayan ng paggawa ng enerhiya sa cell | |
| Chloroplasts, plastid membrane | Mekanikal | Sinusuportahan ang hugis ng mga plastid, pinipigilan ang kanilang mekanikal na pinsala |
| Transportasyon | Nagbibigay ng transportasyon ng mga substance | |
| Endoplasmic reticulum, lamad ng network | Mekanikal at bumubuo sa kapaligiran | Nagbibigay ng presensya ng isang lukab kung saan nagaganap ang mga proseso ng synthesis ng protina at ang kanilang post-translational modification |
| Golgi apparatus, lamad ng vesicles at cisterns | Mekanikal at bumubuo sa kapaligiran | Tungkulin tingnan sa itaas |
| Lysosomes, lysosomal membrane |
Mekanikal Barrier |
Pinapanatili ang hugis ng lysosome, pinipigilan ang mekanikal na pinsala at paglabas ng mga enzyme sa cytoplasm, nililimitahan ito mula sa mga lytic complex |
Mga lamad ng selula ng hayop
Ito ang mga function ng plasma membrane sa cell, kung saan ito ay gumaganap ng mahalagang papel para sa bawat organelle. Bukod dito, ang isang bilang ng mga pag-andar ay dapat pagsamahin sa isa - sa isang proteksiyon. Sa partikular, ang hadlang at mekanikal na pag-andar ay pinagsama sa isang proteksiyon. Bukod dito, ang mga function ng plasma membrane sa isang plant cell ay halos magkapareho sa mga function ng isang hayop at bacterial cell.
Ang selula ng hayop ang pinakakumplikado at may mataas na pagkakaiba. Mas marami pang integral, semi-integral at surface na protina ang matatagpuan dito. Sa pangkalahatan, sa mga multicellular na organismo, ang istraktura ng lamad ay palaging mas kumplikado kaysa sa mga unicellular. At kung ano ang mga function na ginagawa ng plasma membrane ng isang partikular na cell ay tumutukoy kung ito ay mauuri bilang epithelial, connective onakaka-excite na tissue.
