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表面单元电池:结构和功能
表面单元电池是一个普遍的子系统。 它确定外部环境和细胞质之间的边界。 PAK提供了它们之间的相互作用的调控。 下面我们考虑在细胞表面装置的结构,功能组织的特殊性。
组件
鉴定的真核细胞的装置表面的以下组件: 质膜, nadmembranny和submemranny络合物。 在一个封闭的球形元件的形式的第一表示。 质膜所考虑的电池单元的表面的主干。 Nadmembranny复合物(它也被称为糖萼) - 是设置在质膜的外部构件。 它包括各种组件。 具体而言,这些包括:
- 糖蛋白和糖脂的碳水化合物部分。
- 膜周边蛋白质。
- 具体的碳水化合物。
- Poluintegralnye和整合蛋白。
Submembranny复杂位于质膜。 它由分离的支撑收缩系统和外围hyaloplasm的。
元素submembrannogo复杂
考虑到细胞表面的装置的结构,它需要在外围hyaloplasm单独看。 它是一个专门的细胞质部分和位于上述质膜。 外围hyaloplasm表示为高度分化的异质液体物质。 它含有多种在溶液中的高和低分子量组分。 事实上,它是一个微环境,其中流动特异性和一般的代谢过程。 外围hyaloplasm提供所述多个机器的表面的功能。
肌肉骨骼系统收缩
它坐落在周边hyaloplasm。 上述支撑收缩系统发布:
- 微纤维。
- 骨骼原纤维(中间丝)。
- 微管。
微原纤维丝状结构。 骨骼原纤维是由许多蛋白质分子的聚合而形成的。 它们的数量和长度是通过特别安排决定。 当他们改变异常出现的细胞功能。 从最远的质膜微管。 他们的墙壁上形成微管蛋白的蛋白质。
细胞表面单元的结构和功能
代谢由具有传输机制进行。 表面单元电池的结构能够将所述化合物通过几种方法的移动。 具体而言,以下类型的交通工具:
- 简单的扩散。
- 被动转运。
- 主动运动。
- Cytosis(在包交换膜)。
除了运输,显露表面特征的细胞的这种装置,如:
- 屏障(分割)。
- 受体。
- 识别。
- 通过教育哲学家,伪伪足和功能细胞运动。
自由流动
通过表面单元电池的简单扩散在膜电势梯度的两侧存在排他地进行的。 它的大小决定了移动的速度和方向。 Bilipidny层可跳过任何类型的分子的疏水性的。 然而,大多数的生物活性元素是亲水性的。 因此,他们的自由流动困难。
被动转运
这种类型的化合物的运动也被称为易化扩散。 它是在一个梯度的存在和没有ATP消耗通过表面单元电池也进行了。 被动转运是不是免费的更快。 在增加浓度梯度的差的过程来在其中移动速度变为恒定的点。
运营商
通过细胞表面装置传输由特殊分子提供。 用这些载体由浓度梯度是亲水型的大分子(氨基酸,尤其是)。 表面装置的真核细胞包括用于各种被动离子载体:K +,钠离子,钙+,氯离子,HCO3-。 这些特定分子的特征在于高的选择性所输送的物品。 此外,一个重要特征就是他们的伟大的旅行速度。 它可以达到每秒104个或更多个分子。
主动转运
它的特点是移动抵靠梯度的元素。 分子从低浓度区域中的较高的部分输送。 这种运动需要的ATP一定的成本。 为了实现主动转运到动物细胞装置的表面的结构包括特定载体。 他们被称为“泵”或“泵”。 许多这些载体的变化ATP酶活性。 这意味着,他们能够打破三磷酸腺苷,并在其业务中提取能量。 主动转运使离子梯度的创建。
cytosis
此方法用于移动的不同物质或较大分子的颗粒。 期间cytosis输送元件由膜囊泡包围。 如果移动在笼子里,那么它被称为内吞作用。 因此,相反的方向被称为胞吐作用。 在某些细胞中的元件通过。 这种类型的搬运称为胞吞或diatsiozom。
cytolemma
细胞表面装置的结构包括形成主要脂质和蛋白质在约1:1的比例的等离子体膜:1。 该元件的第一个“三明治型”在1935年提出了根据理论,布置在两个层(层bilipidny)的基础质膜形成脂质分子。 他们把自己的尾巴(疏水区)到对方,外部和内部 - 亲水头部。 这些表面都涂覆有bilipidnogo蛋白质分子的层。 这种模式已经被证实在50年代庸俗世纪超微结构研究用电子显微镜进行。 已经特别发现,在表面单元包括三层动物细胞膜。 其厚度为7.5-11纳米。 它是存在平均透光和两个暗周边层。 第一对应于脂质分子的疏水区。 反过来暗部,表示蛋白质和亲水头部的固体表面层中。
其他理论
各种电子显微镜研究,在50年代末进行的 - 早在60当中。 他们指出,三层膜组织的普遍性。 这反映在J·罗伯逊的理论。 同时,由60年代末。 我积累了很多还没有在现有的“三明治模式”的形式进行了解释事实。 这推动了新方案的开发,其中包括基于蛋白质和脂质分子的疏水性,亲水性粘合剂的存在模式。 其中之一是理论“脂蛋白地毯。” 按照它,由本两种类型的膜蛋白:积分和外围设备。 最近通过与脂质分子极性头的静电相互作用结合。 但是,他们从来没有形成连续层。 在膜的形成的关键作用,属于球状蛋白质。 他们都沉浸在它和部分称为poluintegralnymi。 移动这些蛋白质是在脂质的液相中进行。 这确保不稳,整个膜系统的活力。 目前,这种模式被认为是最常见的。
血脂
设置在薄膜层的关键的物理和化学特性,示出的元件 - 包括非极性(疏水性)尾和极性(亲水性)头的磷脂。 其中最常见的被认为是磷酸甘油酯和鞘脂。 最近的焦点主要集中在外侧单层。 他们必须寡糖链的连接。 由于这样的事实,所述链接延伸超过外部分质膜,它获取的非对称形状。 糖脂发挥在设备表面受体功能的实现具有重要作用。 由于大部分的膜的一部分也胆固醇(胆固醇) - 类固醇的脂质。 他的数目是不同的,这在很大程度上是由液体膜来确定。 在较多的胆固醇,所以它上面。 液位也依赖于不饱和的和饱和的脂肪酸残基的比例。 他们的更多,所以它上面。 液体影响的膜酶的活性。
蛋白质
脂质主要是确定的阻隔性能。 蛋白质,相反,有助于在关键的执行 单元的功能。 具体地,受控的化合物,代谢调控,接收等的运输。 蛋白质分子分布在马赛克的脂质双层。 他们可以在室内移动。 该运动通过,显然,电池本身控制。 传输机制参与微丝。 它们连接到单独的整合蛋白。 该膜元件依赖于有关bilipidnomu层的位置是不同的。 因此蛋白可以是外周和积分。 所述第一层被本地化。 他们有与膜表面的脆弱的连接。 积分蛋白质被完全沉浸在里面。 它们具有与脂质的强结合和而不损坏bilipidnogo层从膜分离。 蛋白质通过它穿透,称为跨膜。 不同性质的蛋白质和脂质分子之间的相互作用提供了质膜的稳定性。
糖萼
脂蛋白有侧链。 寡糖分子可以结合到脂质和糖脂形式。 与连接到细胞表面糖蛋白的负电荷,并形成糖萼的骨干类似元件一起他们的碳水化合物部分。 他提出中等电子密度的松散层。 糖萼覆盖外部分质膜。 其碳水化合物部分便于识别相邻其间细胞和物质的,并且还提供与其粘合连接。 糖萼也存在gitosovmestimosti和激素受体,酶。
另外
膜受体主要表示的糖蛋白。 他们必须建立具有高度特异性配体沟通的能力。 存在于膜中的受体,此外,可调节某些分子的运动到质膜的细胞渗透性。 它们能够将信号从环境转换为细胞外基质和细胞骨架的内部,结合元件。 一些研究人员认为,糖萼的成分还包括poluintegralnye蛋白质分子。 他们的功能区域位于小区nadmembrannoy装置的表面的面积。
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