Structura tipică a membranei celulare constă dintr-un strat strat fosfolipidic între două straturi proteice situate la nivelul suprafețelor de separare dintre fazele interne și externe ale celulei. Stratul lipidic este bimolecular, cu grupările polare orientate spre stratul proteic, în timp ce grupurile apolare se confruntă unul cu celălalt cu o funcție de izolare.
Membranele celulare, cu grosimea lor de numai 90 A, nu sunt vizibile la microscopul cu lumină transmisă. Înainte de apariția microscopiei electronice, citologii au presupus că celula era înconjurată de un film invizibil, deoarece dacă acest film ipotetic ar fi rupt, conținutul celulei ar putea fi văzut scurgându-se. Astăzi, cu microscopul electronic, membrana poate fi vizualizată ca o subțire linie solidă dublă Conform ipotezelor actuale, membrana constă în esență din molecule de fosfolipide și colesterol dispuse în așa fel încât cozile lor hidrofobe să fie întoarse spre interior.
Lanțurile polipeptidice ale moleculelor proteice de membrană sunt perpendiculare pe moleculele lipidice și se crede că mențin coeziunea între diferitele părți ale membranei plasmatice.
Structura membranoasă îndeplinește sarcina de a trebui să separe mediul celular de cel extracelular, nucleul de citoplasmă, precum și materialul din diversele organite de matricea citoplasmatică.
În fiecare celulă, fie ea animală sau vegetală, stratul periferic al protoplasmei are caracteristicile morfologice și funcționale ale unei membrane plasate pentru a separa două medii diferite, care pot fi identificate cu soluții care au caracteristici și compoziții chimico-fizice diferite. Funcția acestei diafragme este de a permite trecerea apei și a altor solute mici în interiorul celulei, în timp ce aceasta se opune solutilor cu greutate moleculară mare. În general, direcția fluxului este determinată de concentrația compoziției soluției pe laturi. a membranei, fluxul are loc întotdeauna în direcția de la cea mai diluată soluție la cea mai concentrată: adică tinde să echilibreze cele două concentrații și încetează atunci când se atinge egalitatea. Presiunea necesară pentru a opri complet această mișcare se numește presiune osmotică. Este cu atât mai mare cu cât soluția este mai concentrată.
Membrana celulară nu este o membrană semi-permeabilă ideală, deoarece este impermeabilă pentru unii, dar nu pentru toți, din substanțele dizolvate prezente. Permeabilitatea sau altfel a membranei la substanțe dizolvate nu depinde exclusiv de caracteristicile sale structurale chimico-fizice, ci în mare măsură de fenomene intim legate de metabolismul celular.
Celulele, în raport cu comportamentul lor față de presiunea osmotică și presiunea mediului, sunt împărțite în: poikilosmotic și homoosmotic. Primii au o presiune osmotică egală sau aproape cu cea a mediului lor, cei din urmă sunt capabili să mențină o presiune osmotică într-o latitudine largă de valori, foarte diferite de cele din mediu. Luând în considerare aceste caracteristici ale comportamentului celulelor animale și vegetale, J. Traube a creat un aparat special, constând tocmai dintr-o membrană semipermeabilă, care trebuia să reproducă artificial comportamentul celulelor vii în fața soluțiilor date. Inițial, o membrană a folosit o peliculă de ferocianură de cupru; ulterior au fost introduse membrane semipermeabile cu care a fost posibil să se constate entitatea presiunilor osmotice considerabile.
În cele din urmă, se poate afirma că trecerea diferitelor substanțe prin membrana plasmatică poate avea loc prin difuzie simplă, facilitată sau prin transport activ.
Difuzie simplă: transport pasiv prin bistratul lipidic. Difuzia este mișcarea moleculelor dintr-o zonă în alta în urma agitației lor termice aleatorii. În difuzie simplă, permeabilitatea membranei este determinată de următorii factori: (a) solubilitatea grăsimii substanței difuzoare, (b) dimensiunea și forma moleculelor difuze, (c) temperatura și (d) grosimea membranei.
Difuzie facilitată: transport pasiv prin proteinele de membrană. Difuzia facilitată este acționată de două tipuri de proteine de transport: (a) transportoare, care leagă moleculele de pe o parte a membranei și le transportă la cealaltă datorită unei modificări conformaționale și (b) canale, care formează porii care se extind de la unul partea membranei la cealaltă. În difuzarea facilitată, permeabilitatea membranei este determinată de doi factori: (a) viteza de transport a purtătorilor sau canalelor individuale și (b) numărul de purtători sau canale prezente în membrană.
Transport activ. Există două tipuri principale de transport activ: transportul activ primar, care utilizează ATP sau alte forme de energie chimică, și transportul activ secundar, care folosește gradientul electrochimic al unei substanțe ca sursă de energie pentru a induce transportul activ al unei substanțe ridicate.
Faceți clic pe numele diferitelor organite pentru a citi studiul aprofundat
Imagine preluată de pe www.progettogea.com
