Типичната структура на клетъчната мембрана се състои от фосфолипиден двуслой между два протеинови слоя, разположени на нивото на разделителните повърхности между вътрешната и външната фаза на клетката. Липидният слой е бимолекулен, като полярните групи са обърнати към протеиновия слой, докато аполярните групи са изправени една срещу друга с изолираща функция.
Клетъчните мембрани, с дебелина само 90 А, не се виждат под пропускащия светлинен микроскоп. Преди появата на електронната микроскопия цитолозите предположиха, че клетката е заобиколена от невидим филм, защото ако този хипотетичен филм се счупи, съдържанието на клетката може да се види изтичане. Днес с електронния микроскоп мембраната може да се визуализира като тънка двойна плътна линия Съгласно настоящите хипотези мембраната по същество се състои от молекули фосфолипиди и холестерол, подредени по такъв начин, че техните хидрофобни опашки са обърнати навътре.
Полипептидните вериги на мембранните протеинови молекули са перпендикулярни на липидните молекули и се смята, че поддържат кохезията между различните части на плазмената мембрана.
Мембранната структура изпълнява задачата да отделя клетъчната среда от извънклетъчната, ядрото от цитоплазмата, а също и материала вътре в различните органели от цитоплазмената матрица.
Във всяка клетка, било то животинска или зеленчукова, периферният слой на протоплазмата има морфологични и функционални характеристики на мембрана, поставена да отдели две различни среди, които могат да бъдат идентифицирани с разтвори, които имат различни химико-физични характеристики и състав. Функцията на тази диафрагма е да позволява преминаването на вода и други малки разтворени вещества в клетката, докато тя се противопоставя на разтворени вещества с високо молекулно тегло. По принцип посоката на потока се определя от концентрацията на състава на разтвора отстрани на мембраната, потокът винаги се осъществява в посока от най -разредения разтвор към най -концентрирания: тоест има тенденция да балансира двете концентрации и спира, когато се постигне равенство. Налягането, необходимо за пълно спиране на това движение, се нарича осмотично налягане. Той е толкова по -голям, колкото по -концентриран е разтворът.
Клетъчната мембрана не е идеална полупропусклива мембрана, тъй като е непропусклива за някои, но не за всички присъстващи разтворени вещества. Пропускливостта или по друг начин на мембраната за разтворени вещества не зависи изключително от нейните химико-физични структурни характеристики, но до голяма степен от явления, тясно свързани с клетъчния метаболизъм.
Клетките, по отношение на поведението си спрямо осмотичното налягане и налягането на околната среда, се делят на: пойкилосмотични и хомоосмотични. Първите имат осмотично налягане, равно или почти това на тяхната среда, вторите са в състояние да поддържат осмотично налягане в широка ширина от стойности, много различни от тези на околната среда. Вземайки предвид тези характеристики на поведението на животински и растителни клетки, J. Traube създава специален апарат, състоящ се точно от полупропусклива мембрана, която трябваше изкуствено да възпроизведе поведението на живите клетки в лицето на дадените разтвори. Първоначално като мембрана се използва меден фероцианиден филм; впоследствие бяха въведени полупропускливи мембрани, с които беше възможно да се установи образуването на значително осмотично налягане.
И накрая, може да се каже, че преминаването на различните вещества през плазмената мембрана може да се осъществи чрез проста дифузия, улеснена или чрез активен транспорт.
Проста дифузия: пасивен транспорт през липидния двуслой. Дифузията е движението на молекули от една зона в друга след тяхното произволно термично разбъркване.При проста дифузия пропускливостта на мембраната се определя от следните фактори: а) мастната разтворимост на дифузиращото вещество, б) размерът и формата на дифузиращите молекули, в) температурата и г) дебелината на мембраната.
Улеснена дифузия: пасивен транспорт през мембранни протеини. Улеснената дифузия се управлява от два вида транспортни протеини: (а) транспортери, които свързват молекулите от едната страна на мембраната и ги транспортират до другата благодарение на конформационна модификация, и (б) канали, които образуват пори, които се простират от едната страна на мембраната към другата. При улеснена дифузия пропускливостта на мембраната се определя от два фактора: (а) скоростта на транспортиране на отделните носители или канали и (б) броя на носителите или каналите, присъстващи в мембраната.
Активен транспорт. Има два основни вида активен транспорт: първичен активен транспорт, който използва АТФ или други форми на химическа енергия, и вторичен активен транспорт, който използва електрохимичния градиент на веществото като източник на енергия, за да предизвика активен транспорт на високо вещество.
Кликнете върху имената на различните органели, за да прочетете задълбоченото проучване
Изображение е взето от www.progettogea.com
