Structura de tip membrană celulară constă dintr-un strat dublu fosfolipidic cuprins între două straturi de proteine situate la nivelul suprafețelor de separare dintre fazele interne și externe ale celulei. Stratul lipidic este bimolecular, grupurile polar cu care se confruntă stratul proteic, în timp ce grupurile apolar se confruntă cu o funcție de izolare.
Membranele celulare, cu grosimea de numai 90 A, nu sunt vizibile sub un microscop cu lumină transmisă. Înainte de apariția microscopiei electronice, citologii au presupus că celula a fost înconjurată de un film invizibil, deoarece dacă acest film ipotetic a fost rupt, conținutul celulelor ar putea fi văzut să scape. Astăzi, cu microscopul electronic, membrana poate fi văzută ca o linie subțire dublă continuă. Conform ipotezelor actuale, membrana constă, în esență, din molecule de fosfolipid și colesterol aranjate în așa fel încât cozile lor hidrofobe să fie întoarse spre interior .
Lanțurile polipeptidice ale moleculelor de proteină membranară sunt perpendiculare la moleculele lipidice și se crede că mențin coerența între diferitele părți ale membranei plasmatice.
Structura membranoasă îndeplinește sarcina de a separa mediul celular de mediul extracelular, nucleul din citoplasmă și, de asemenea, materialul din interiorul diferitelor organele din matricea citoplasmatică.
În fiecare celulă, animal sau vegetal care este, stratul periferic al protoplasmului are caracteristicile morfologice și funcționale ale unei membrane plasate pentru a separa două medii diferite, care pot fi identificate cu soluții care posedă diferite caracteristici și compoziții chimico-fizice. Funcția acestei diafragme este de a permite trecerea apei și a altor substanțe dizolvate în interiorul celulei, în timp ce se opune rezolvării greutăților moleculare mari. În general, direcția fluxului este determinată de concentrația compoziției soluției pe părțile laterale ale membranei, fluxul apare întotdeauna în versul de la soluția cea mai diluată la cea mai concentrată: tinde să echilibreze cele două concentrații și să înceteze la egalitate . Presiunea necesară pentru a opri complet această mișcare se numește presiune osmotică. Este mai mare cu cât soluția este mai concentrată.
Membrana celulară nu este o membrană semipermeabilă ideală, deoarece este impermeabilă pentru unii, dar nu pentru toți, solvații prezenți. Permeabilitatea sau nu a membranei dizolvate nu depinde exclusiv de caracteristicile sale chimice și fizice structurale, ci în mare măsură de fenomene legate în mod intim de metabolismul celular.
Celulele, în raport cu comportamentul lor legat de presiunea osmotică și presiunea de mediu, se disting în: poikilosmotiche și omiosmotiche. Primele arată o presiune osmotică egală sau aproape de cea a mediului lor, acestea din urmă fiind capabile să mențină o presiune osmotică într-o largă latitudine de valori, foarte diferite de cele de mediu. Având în vedere aceste caracteristici ale comportamentului celulelor animale și ale plantelor, J. Traube a creat un dispozitiv special, alcătuit dintr-o membrană semipermeabilă, care trebuia să reproducă în mod artificial comportamentul celulelor vii în fața soluțiilor date. Inițial, o membrană de ferocianură de cupru a fost utilizată ca o membrană; ulterior s-au introdus membrane semi-permeabile, cu ajutorul cărora a fost posibil să se stabilească amploarea presiunilor osmotice semnificative.
În cele din urmă, se poate afirma că trecerea diferitelor substanțe prin membrana plasmatică poate avea loc prin difuzie simplă, facilităbilă sau prin transport activ.
Difuzarea simplă: transportul pasiv prin stratul dublu 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) liposolubilitatea substanței de raspandire, (b) dimensiunea și forma moleculelor de împrăștiere, (c) temperatura și (d) grosimea membranei .
Facilitarea difuziei: transportul pasiv prin proteinele membranare. Difuzarea facilita este efectuată de două tipuri de proteine de transport: (a) transportoare care leagă moleculele dintr-o parte a membranei și le transportă de la cealaltă datorită unei modificări conformaționale și (b) canalelor, care formează pori care se extind de la o parte a membranei la alta. În difuzie facilă, 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.
Transportul activ. Există două tipuri principale de transport activ: transportul activ primar care utilizează ATP sau alte forme de energie chimică și transport secundar activ care utilizează gradientul electrochimic al unei substanțe ca sursă de energie pentru a induce transportul activ al unei substanțe ridicate.
Faceți clic pe numele diferitelor organele pentru a citi studiul
Imagine luată de la www.progettogea.com
Editat de: Lorenzo Boscariol
