Značilnosti, funkcije, transport, funkcije, funkcije, funkcije

The Polprevodne membrane, Imenujejo se tudi "selektivno prepustno", to so membrane, ki omogočajo prehod nekaterih snovi, vendar preprečujejo prehod drugih skozi njih. Te membrane so lahko naravne ali sintetične.

Naravne membrane so membrane vseh živih celic, medtem ko so sintetične, ki so lahko naravne (celuloze) ali ne, tiste, ki so sintetizirane za različne namene.

Shematski prikaz polprevodne membrane (vir: Adam Rędzikowski [CC0] prek Wikimedia Commons)

Primer uporabnosti umetnih ali sintetičnih polprepustnih membran so tiste, ki se uporabljajo za ledvične dializne naprave ali tiste, ki se uporabljajo za filtriranje mešanic v industriji ali v različnih kemičnih procesih.

Prehod snovi skozi polprepustno membrano se zgodi z različnimi mehanizmi. V celičnih membranah in sintetični. Se lahko zgodi tudi, da snovi vstopijo z raztapljanjem difuzije v membrani.

V živih celicah se lahko prehod snovi skozi membrane zgodi prek prevoznikov, ki delujejo v naklonjenost ali proti gradientom koncentracije snovi. Gradient je v tem primeru razlika v obstoječi koncentraciji za snovi na obeh straneh membrane.

Vse zemeljske celice imajo membrane, ki ščitijo in ločujejo svoje notranje komponente od zunanjega okolja. Brez membran ni celic brez celic, ni življenja.

Ker so te membrane najpogostejši primer polprevodnih membran, bo od zdaj naprej poseben poudarek na teh.

[TOC]

Značilnosti

Prve študije za razjasnitev sestavnih delov bioloških membran so bile narejene z uporabo rdečih krvnih celic. V teh študijah je bila dokazana prisotnost dvojne plasti, ki tvori membrane, nato pa je bilo ugotovljeno, da so sestavni deli teh plasti lipidi in beljakovine.

Vse biološke membrane tvori dvojno lipidno matrico, ki ima "vgrajene" različne vrste beljakovin.

Lahko vam služi: delitev celic: vrste, procesi in pomen

Lipidna matrica celičnih membran tvori nasičene in nenasičene maščobne kisline; Slednji dajejo nekaj tekočega membrane.

Lipidi so pripravljeni tako, da tvorijo bilaj, ki se med seboj soočajo v središču strukture.

Fosfolipidi so najpogostejši lipidi med tistimi, ki sestavljajo biološke membrane. Med njimi so fosfatidilholin, fosfatidilinozitol, fosfatidilelolamin in fosfatidilserin.

Primer polprevodne biološke membrane (vir: Ladyofhats [javna domena] prek Wikimedia Commons)

Med lipidnimi membranali so tudi holesterol in glukolipidi, vsi z amfipatičnimi lastnostmi.

Polmestni membranski proteini so različnih vrst (nekatere od teh imajo lahko encimsko aktivnost):

(1) Tisti, ki tvorijo kanale ali pore

(2) transportne beljakovine

(3) beljakovine, ki združujejo celično območje z drugim in omogočajo nastanek tkiv

(4) sprejemanje beljakovin, ki so povezane z medceličnimi slapovi in

Prevoz

V polprevodni biološki membrani je lahko transport s preprosto difuzijo, olajšano difuzijo, kotransport, aktivnim transportom in sekundarnim aktivnim prevozom.

Preprost difuzijski transport

Pri tej vrsti transporta je energija, ki premika snovi skozi membrano, razlika v koncentraciji, ki obstaja za te snovi na obeh straneh membrane.

Tako snovi prehajajo več → manj, to je od mesta, kjer so bolj koncentrirane na mestu, kjer so manj koncentrirane.

Difuzija se lahko pojavi, ker se snov razredči v membrani ali prehaja skozi pore ali kanale. Pore ​​ali kanali so dveh vrst: tiste, ki so vedno odprte, in tiste, ki se odpirajo in zapirajo, torej so začasno odprte.

Pore, ki so začasno odprte, so lahko (1) odvisne napetosti, to je, da se odpirajo kot odgovor na določeno napetost in (2) odvisnosti od liganda, ki se mora pridružiti določeni specifični kemikaliji, da se odpre.

Lahko vam služi: avtoliza: koncept, vzroki, faze in posledice

Olajšan difuzijski prevoz

V tem primeru transporter prenese snov, ki se bo prevažala z ene strani membrane. Ti prevozniki so membranalni beljakovine, ki so lahko trajno v membrani ali v veziklih, ki se topijo, ko jih potrebujejo.

Ti prevozniki delujejo tudi v prid koncentracijskim gradientom snovi, ki prenašajo.

Te vrste prometa ne potrebujejo porabe energije in se zato imenujejo pasivni transport, saj se pojavljajo v prid koncentracijskemu gradientu.

Cotransporte

Druga vrsta pasivnega prevoza skozi polprepustne membrane je tako imenovani kotransport. V tem primeru se uporablja koncentracijski gradient snovi za sočasni transport drugega proti njenemu gradientu.

Ta vrsta prevoza je lahko na dva načina: Simport, kjer se obe snovi prevažata v isto smer, in antiporta, v katerem se snov prevaža v enem smislu, druga pa v nasprotni smeri.

Aktivni membranalni transport

Ti zahtevajo energijo in tiste znane uporabe ATP, zato se imenujejo Atasas. Ti prevozniki z encimsko aktivnostjo hidroliz ATP, da pridobijo energijo, potrebno za gibanje snovi proti njihovemu koncentracijskemu gradientu.

Znane so tri vrste Atasas:

NA+/K+ bombe in kalcijeve črpalke (Atasas kalcij). Ti imajo strukturo, ki jo tvori α podenota in še en ß vgrajen v membrano.

Atasas V in Atasas F, ki imata značilno obliko STEM, sestavljeno iz več podenot in glave, ki se vrti okoli podenot STEM.

Atasas V služi za črpanje vodičev proti koncentracijskemu gradientu, želodcu in lizosomih, na primer. V nekaterih veziklih, kot je dopaminergični, obstajajo vodikove črpalke te vrste, ki črpajo H+ v vezikule.

Lahko vam služi: vrste celic in njihove značilnosti (evkarioti in prokarioti)

Atpasses F izkoristijo gradient H+, tako da pokrivajo svojo strukturo in vzamejo ADP in P in oblikujejo ATP, torej namesto hidroliziranja ATP. Te najdemo v membranah mitohondrijev.

Sekundarni aktivni transport

To je, da se prevoz z uporabo elektrokemičnega gradienta, ki ga ustvarja Atasa, vleče proti drugi snovi. To pomeni, da transport druge snovi v nasprotju s koncentracijo ni neposredno povezan z uporabo ATP s transportno molekulo.

Funkcije

V živih celicah prisotnost polprevodnih membran omogoča vzdrževanje znotraj notranjih koncentracij popolnoma različnih snovi do koncentracij istih snovi v zunajceličnem okolju.

Vendar pa te molekule kljub tem razlikam v koncentraciji in da za nekatere snovi obstajajo odprti kanali ali pore.

Razlog za ta pojav je v tem, da obstaja elektrokemično ravnovesje, zaradi česar se razlike koncentracije skozi membrane kompenzirajo z električnim gradientom, ki ga ustvarjajo difuzivni ioni, in to se pojavi, ker znotraj celic nekatere snovi ne morejo zapustiti.

Reference

1. Alberts, b., Dennis, b., Hopkin, k., Johnson, a., Lewis, J., Raff, m.,... Walter, P. (2004). Bistvena celična biologija. Abingdon: Garland Science, Taylor & Francis Group.
2. Alberts, b., Johnson, a., Lewis, J., Raff, m., Roberts, k., & Walter, str. (2008). Biologija celične molekularne (5. izd.). New York: Garland Science, Taylor & Francis Group.
3. Berne, r., & Levy, m. (1990). Fiziologija. Mosby; Mednarodna izdaja ED.
4. Lisica, s. Yo. (2006). Človeška fiziologija (9. izd.). New York, ZDA: McGraw-Hill Press.
5. Luckey, m. (2008). Biološka strukturna membrana: z biokemičnimi in biofizičnimi temelji. Cambridge University Press.