A sejtmembrán típusstruktúrája egy foszfolipid kettős rétegből áll, amely a sejt belső és külső fázisai közötti elválasztófelületek szintjén elhelyezkedő két fehérje réteg között van. A lipidréteg bimolekuláris, a poláris csoportok a fehérje réteggel szemben vannak, míg az apoláris csoportok izolációs funkcióval rendelkeznek.
A mindössze 90 A vastagságú sejtmembránok nem láthatók az átvitt fénymikroszkóp alatt. Az elektronmikroszkópia megjelenése előtt a citológusok azt feltételezték, hogy a sejtet egy láthatatlan film veszi körül, mert ha ez a hipotetikus film megszakadna, a sejtes tartalom elmenekülhet. Ma az elektronmikroszkóppal a membrán vékony kettős folytonos vonalként látható. A jelenlegi hipotézisek szerint a membrán lényegében olyan foszfolipid- és koleszterinmolekulákból áll , amelyek úgy vannak elrendezve, hogy hidrofób farkukat befelé fordítják .
A membránfehérje-molekulák polipeptidláncai merőlegesek a lipidmolekulákra, és úgy gondolják, hogy fenntartják a plazmamembrán különböző részei közötti kohéziót.
A membránszerkezet feladata, hogy a sejtkörnyezetet elkülönítse az extracelluláris, a citoplazma magjától, valamint a citoplazmatikus mátrix különböző szervei belsejében lévő anyagot.
Minden sejtben, állatban vagy növényben a protoplazma perifériás rétege olyan membrán morfológiai és funkcionális jellemzőivel rendelkezik, amelyek két különböző környezetet választanak el, amelyek különböző kémiai-fizikai jellemzőkkel és készítményekkel rendelkező oldatokkal azonosíthatók. Ennek a membránnak az a feladata, hogy lehetővé tegye a víz és más kis oldott anyagok átjutását a sejt belsejében, miközben ellenzi a nagy molekulatömegű oldott anyagokat. Általában az áramlás irányát az oldat összetételének a membrán oldalán lévő koncentrációja határozza meg, az áramlás mindig a leghígabb oldatból a versben fordul elő a legkoncentráltabbra: a két koncentráció egyensúlyára hajlamos és az egyenlőség elérésekor megszűnik . A mozgás teljes megállításához szükséges nyomást ozmotikus nyomásnak nevezzük. Ez annál nagyobb, mivel az oldat koncentrált.
A sejtmembrán nem ideális féligáteresztő membrán, mivel bizonyos, de nem minden oldható anyagot áthatolhatatlan. A membrán permeabilitása nem oldódik kizárólag a kémiai-fizikai szerkezeti jellemzőitől, hanem nagyrészt a sejtek anyagcseréjéhez szorosan kapcsolódó jelenségektől.
A sejtek az ozmotikus nyomáshoz és a környezeti nyomáshoz kapcsolódó viselkedésükhöz viszonyítva: poichilosmotic és omiosmotic. Az előbbieknek az ozmotikus nyomása megegyezik a környezetükkel, vagyis majdnem olyan, hogy az ozmotikus nyomást széles értéktartományban képes fenntartani, ami nagyon különbözik a környezeti tényezőktől. Figyelembe véve ezeket az állati és növényi sejtek viselkedésének sajátosságait, J. Traube egy speciális berendezést hozott létre, amely pontosan egy féligáteresztő membránból állt, amely mesterségesen reprodukálta az élő sejtek viselkedését az adott megoldások előtt. Kezdetben membránként, réz-ferrocianid filmként használták; ezután féligáteresztő membránokat vezettünk be, amelyekkel meg lehetett állapítani a jelentős ozmotikus nyomás mértékét.
Végül megállapítható, hogy a különböző anyagok átjutása a plazmamembránon keresztül történhet egyszerű diffúzióval, megkönnyítve vagy aktív szállítással.
Egyszerű diffúzió: passzív transzport a lipid kettős rétegben. A diffúzió a molekulák egyik területről a másikra történő mozgása véletlenszerű termikus keverésük miatt. Egyszerű diffúzió esetén a membrán áteresztőképességét a következő tényezők határozzák meg: a) a diffúzióban levő anyag liposolubilitása, (b) a diffundáló molekulák mérete és alakja, (c) a hőmérséklet és a membrán vastagsága; .
Elősegített diffúzió: a membránfehérjéken keresztül történő passzív szállítás. A megkönnyített diffúziót kétféle transzportfehérje működteti: (a) a transzporterek, amelyek a membrán egyik oldalán kötődnek a molekulákhoz, és egy másik konformációs módosítást és (b) csatornákat hordoznak, amelyek pórusokat képeznek, amelyek kiterjednek a membrán egyik oldaláról a másikra. A megkönnyített diffúzióban a membrán permeabilitását két tényező határozza meg: (a) az egyes szállítók vagy csatornák szállítási sebessége és (b) a membránban lévő szállítószalagok vagy csatornák száma.
Aktív szállítás. Az aktív szállításnak két fő típusa van: aktív elsődleges szállítás, amely ATP-t vagy más kémiai energiát és másodlagos aktív transzportot használ, amely az anyag elektrokémiai gradiensét energiaforrásként használja egy magas anyag aktív szállítására.
A részletes elemzés elolvasásához kattintson a különböző organellák nevére
A kép a www.progettogea.com webhelyről készült
Szerkesztette: Lorenzo Boscariol
