ساختار و خواص غشاهای سلولی بیولوژیکی عملکردهای اصلی و ویژگی های ساختاری غشای سلولی غشای سلولی در زیست شناسی چیست؟

عملکرد غشای سلولی خارجی

ویژگی های توابع به طور خلاصه در جدول ذکر شده است:

عملکرد غشاء	توضیحات
نقش مانع	پلاسمالما یک عملکرد محافظتی انجام می دهد و از محتویات سلول در برابر اثرات عوامل خارجی محافظت می کند. به لطف سازماندهی ویژه پروتئین ها، لیپیدها و کربوهیدرات ها، نیمه نفوذپذیری پلاسمالما تضمین می شود.
عملکرد گیرنده	مواد فعال بیولوژیکی از طریق غشای سلولی در فرآیند اتصال به گیرنده ها فعال می شوند. بنابراین، واکنش‌های ایمنی از طریق شناسایی عوامل خارجی توسط دستگاه گیرنده سلولی که روی غشای سلولی قرار دارند، واسطه می‌شوند.
عملکرد حمل و نقل	وجود منافذ در پلاسمالما به شما اجازه می دهد تا جریان مواد را به داخل سلول تنظیم کنید. فرآیند انتقال به صورت غیرفعال (بدون مصرف انرژی) برای ترکیبات با وزن مولکولی کم انجام می شود. حمل و نقل فعال با مصرف انرژی آزاد شده در طی تجزیه آدنوزین تری فسفات (ATP) مرتبط است. این روش برای انتقال ترکیبات آلی صورت می گیرد.
مشارکت در فرآیندهای گوارشی	مواد روی غشای سلولی رسوب می کنند (جذب). گیرنده ها به بستر متصل می شوند و آن را به داخل سلول منتقل می کنند. یک حباب تشکیل می شود که آزادانه در داخل سلول قرار دارد. چنین وزیکول هایی با ادغام، لیزوزوم ها را با آنزیم های هیدرولیتیک تشکیل می دهند.
عملکرد آنزیمی	آنزیم ها اجزای ضروری هضم درون سلولی هستند. واکنش هایی که نیاز به مشارکت کاتالیزورها دارند با مشارکت آنزیم ها رخ می دهد.

هدف از غشاهای انتشار

هدف اصلی غشاهای سوپردیفیوژن برای سقف، محافظت در برابر نفوذ رطوبت داخلی و خارجی به لایه عایق حرارتی است. منابع این رطوبت می تواند تبخیر داخلی و بارش باشد. علاوه بر این، غشای انتشار واقع در پوشش سقف شرایط مؤثری را برای حذف رطوبتی که قبلاً به دلایلی انباشته شده است فراهم می کند. غشای superdiffusion را می توان با اطمینان یکی از مهمترین اجزای مدار عایق حرارتی نامید، زیرا به طور غیر مستقیم به کاهش تلفات انرژی حرارتی کمک می کند. یک صاحب صرفه جویی در خانه خود، که اطلاعات زیادی در مورد پس انداز دارد، هنگام تصمیم به خرید و متعاقباً نصب غشای انتشار، هرگز به ضرورت یا عدم آن فکر نمی کند. علاوه بر این، هزینه این مواد است بازار مدرنمصالح ساختمانی را با اطمینان می توان صرفاً نمادین نامید.

خواص غشاهای بیولوژیکی

1.
توانایی خود مونتاژ
بعد از
تاثیرات مخرب این ملک
توسط فیزیکوشیمیایی تعیین می شود
ویژگی های مولکول های فسفولیپید،
که در محلول آبی جمع آوری می شوند
با هم به طوری که آبدوست به پایان می رسد
مولکول ها به سمت بیرون می چرخند، و
آبگریز - داخل. از قبل آماده است
لایه های فسفولیپیدی را می توان تعبیه کرد
سنجاب ها

قابلیت خودآرایی را دارد
در سطح سلولی مهم است

2. نیمه تراوا
(انتخابی در انتقال یون
و مولکول ها). تعمیر و نگهداری را فراهم می کند
ثبات یونی و مولکولی
ترکیب در سلول

3. سیالیت
غشاها.
غشاها ساختارهای سفت و سختی نیستند،
آنها به طور مداوم در نوسان هستند
حرکات چرخشی و نوسانی
مولکول های لیپیدها و پروتئین ها این فراهم می کند
سرعت بالای فرآیندهای آنزیمی
و دیگران فرآیندهای شیمیاییدر غشاها

4. قطعات
غشاها انتهای آزاد ندارند,
زیرا در حباب بسته می شوند.

غشاهای سوپردیفیوژن چیست؟

غشای انتشار ماده خاصی است که دارای ساختار دو، سه یا حتی چهار لایه است که اساس آن بوم غیر بافته است. غشاهای انتشار برای محافظت از لایه عایق از نفوذ بخارات به ضخامت آن استفاده می شود. همچنین، غشاهای نفوذی محافظت عالی در برابر آب و باد ایجاد می کنند. هنگام ایجاد سقفی که به طور کامل با تمام الزامات مدرن مطابقت دارد، هر توسعه دهنده قطعاً با مفهومی به عنوان "پای سقف" روبرو خواهد شد. برای اینکه سقف در تمام طول عمر خود تمام وظایف محوله را انجام دهد، علاوه بر پوشش اصلی سقف، لازم است از مقداری نیز استفاده شود. مواد اضافیکه شامل غشاهای سوپردیفیوژن است. از غشاهای Superdiffusion می توان برای ایجاد پای سقفی در هر منطقه آب و هوایی کشورمان استفاده کرد. نقش این لایه اضافی بسیار مهم است، زیرا وجود آن است که باعث کاهش شدت اثرات نامطلوب ناشی از شرایط آب و هوایی شدید و همچنین از بین بردن کاستی ها و خطاهای ناشی از نصب نادرست سقف می شود.

ساختار غشای سلولی

غشای سلولی حاوی کربوهیدرات هایی است که آن را به شکل گلیکوکالیکس می پوشاند. این یک ساختار فوق غشایی است که عملکرد مانع را انجام می دهد. پروتئین های واقع در اینجا در حالت آزاد هستند. پروتئین های غیر متصل در واکنش های آنزیمی شرکت می کنند و باعث تجزیه خارج سلولی مواد می شوند.

پروتئین های غشای سیتوپلاسمی توسط گلیکوپروتئین ها نشان داده می شوند. بر اساس ترکیب شیمیایی، پروتئین هایی که به طور کامل در لایه لیپیدی (در تمام طول آن) قرار دارند، به عنوان پروتئین های انتگرال طبقه بندی می شوند. همچنین محیطی، نرسیدن به یکی از سطوح پلاسمالما.

اولی به عنوان گیرنده عمل می کند و به انتقال دهنده های عصبی، هورمون ها و سایر مواد متصل می شود. پروتئین‌های درج برای ساخت کانال‌های یونی که از طریق آن‌ها انتقال یون‌ها و بسترهای آبدوست انجام می‌شود، ضروری هستند. دومی آنزیم هایی هستند که واکنش های درون سلولی را کاتالیز می کنند.

مزایای استفاده از غشاهای سوپردیفیوژن

صاحب یک خانه خصوصی که تصمیم به استفاده از غشاهای سوپردیفیوژن در ساخت پای سقف دارد، در مقایسه با صاحبان خانه هایی که از فناوری های سنتی استفاده می کنند، مزایای غیرقابل انکاری را دریافت می کند که از جمله مهمترین آنها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

استفاده از غشاهای superdiffusion به یک فیلم اجازه می دهد تا جایگزین دو فیلم شود، مانند حفاظت در برابر آب و باد. وجود غشا امکان ساخت سازه ای را بدون شکاف تهویه می دهد.
قرار دادن غشاهای سوپردیفیوژن مستقیماً روی سطح هر پوشش مجاز است، که اجازه می دهد عایق حرارتی در یک لایه ضخیم تر در مقایسه با فناوری های سنتی قرار گیرد. در نتیجه، صاحب خانه عایق حرارتی پیشرفته دریافت می کند.
استفاده از غشاهای superdiffusion به شما امکان می دهد عمر مواد عایق و سازه های سقف چوبی را افزایش دهید. در عین حال، عناصر سقف چوبی را می توان بدون پیش تصفیه با ترکیبات شیمیایی خاص نصب کرد.
استفاده از غشاهای سوپردیفیوژن در حین ایجاد پای سقفی به طور قابل توجهی زمان نصب و هزینه های مربوطه را کاهش می دهد.

خواص اساسی غشای پلاسما

دولایه لیپیدی از نفوذ آب جلوگیری می کند. لیپیدها ترکیبات آبگریز هستند که در سلول توسط فسفولیپیدها نشان داده می شوند. گروه فسفات رو به بیرون است و از دو لایه تشکیل شده است: لایه بیرونی که به سمت محیط خارج سلولی هدایت می شود و لایه داخلی که محتویات داخل سلولی را محدود می کند.

نواحی محلول در آب سرهای آبدوست نامیده می شوند. محل های اسید چرب به شکل دم های آبگریز به داخل سلول هدایت می شوند. بخش آبگریز با لیپیدهای همسایه برهمکنش دارد که اتصال آنها به یکدیگر را تضمین می کند. لایه دوگانه دارای نفوذپذیری انتخابی در مناطق مختلف است.

بنابراین، در وسط غشاء نسبت به گلوکز و اوره غیر قابل نفوذ است، مواد آبگریز آزادانه در اینجا عبور می کنند: دی اکسید کربن، اکسیژن، الکل.

کلسترول مهم است

اصلی واحد ساختاریارگانیسم زنده - یک سلول، که بخش متمایز سیتوپلاسم است که توسط یک غشای سلولی احاطه شده است. با توجه به اینکه سلول بسیاری از وظایف مهم مانند تولید مثل، تغذیه، حرکت را انجام می دهد، غشاء باید پلاستیکی و متراکم باشد.

تاریخچه کشف و تحقیق غشای سلولی

در سال 1925، گرندل و گوردر آزمایش موفقیت آمیزی را برای شناسایی "سایه" گلبول های قرمز یا غشاهای خالی انجام دادند. با وجود چندین اشتباه جدی، دانشمندان دولایه لیپیدی را کشف کردند. کار آنها توسط دانیلی، داوسون در سال 1935 و رابرتسون در سال 1960 ادامه یافت. در نتیجه سال‌ها کار و انباشت استدلال‌ها، در سال 1972 سینگر و نیکلسون یک مدل موزاییکی سیال از ساختار غشایی ایجاد کردند. آزمایشات و مطالعات بیشتر کار دانشمندان را تأیید کرد.

معنی

غشای سلولی چیست؟ این کلمه بیش از صد سال پیش شروع به استفاده از آن کرد. به این ترتیب مرز سلولی تعیین می شود که یک مانع طبیعی بین محتویات داخلی و محیط خارجی است. ساختار غشای سلولی به معنای نیمه نفوذپذیری است که به همین دلیل رطوبت و مواد مغذی و محصولات تجزیه می توانند آزادانه از آن عبور کنند. این پوسته را می توان جزء اصلی ساختاری سازمان سلولی نامید.

بیایید عملکردهای اصلی غشای سلولی را در نظر بگیریم

1. محتویات داخلی سلول و اجزای محیط خارجی را جدا می کند.

2. به حفظ ترکیب شیمیایی ثابت سلول کمک می کند.

3. متابولیسم مناسب را تنظیم می کند.

4. ارتباط بین سلول ها را فراهم می کند.

5. سیگنال ها را می شناسد.

6. عملکرد حفاظتی.

"پوسته پلاسما"

غشای سلول بیرونی که غشای پلاسما نیز نامیده می شود، یک فیلم اولترا میکروسکوپی است که ضخامت آن از پنج تا هفت نانو میلی متر متغیر است. عمدتاً از ترکیبات پروتئینی، فسفولیدها و آب تشکیل شده است. این فیلم الاستیک است، به راحتی آب را جذب می کند و پس از آسیب به سرعت یکپارچگی خود را بازیابی می کند.

ساختار جهانی دارد. این غشاء موقعیت مرزی را اشغال می کند، در فرآیند نفوذپذیری انتخابی، حذف محصولات پوسیدگی شرکت می کند و آنها را سنتز می کند. ارتباط با "همسایگان" و محافظت مطمئن از محتویات داخلی در برابر آسیب، آن را به یک جزء مهم در مواردی مانند ساختار سلول تبدیل می کند. غشای سلولی موجودات حیوانی گاهی اوقات با یک لایه نازک پوشیده می شود - گلیکوکالیکس که شامل پروتئین ها و پلی ساکاریدها است. سلول های گیاهی خارج از غشاء توسط یک دیواره سلولی محافظت می شود که به عنوان تکیه گاه عمل می کند و شکل را حفظ می کند. جزء اصلی ترکیب آن فیبر (سلولز) است - یک پلی ساکارید که در آب نامحلول است.

بنابراین، غشای سلولی خارجی عملکرد تعمیر، محافظت و تعامل با سایر سلول ها را دارد.

ساختار غشای سلولی

ضخامت این پوسته متحرک از شش تا ده نانومیلی متر متغیر است. غشای سلولی دارای ترکیب خاصی است که اساس آن دو لایه لیپیدی است. دم های آبگریز، بی اثر نسبت به آب، در داخل قرار دارند، در حالی که سرهای آبدوست، در تعامل با آب، رو به بیرون هستند. هر لیپید یک فسفولیپید است که نتیجه برهمکنش موادی مانند گلیسرول و اسفنگوزین است. چارچوب لیپیدی توسط پروتئین هایی احاطه شده است که در یک لایه غیر پیوسته قرار گرفته اند. برخی از آنها در لایه لیپیدی غوطه ور می شوند، بقیه از آن عبور می کنند. در نتیجه نواحی قابل نفوذ به آب تشکیل می شود. عملکردهای انجام شده توسط این پروتئین ها متفاوت است. برخی از آنها آنزیم هستند، بقیه پروتئین های انتقال دهنده هستند مواد مختلفاز محیط خارجی گرفته تا سیتوپلاسم و پشت.

غشای سلولی از طریق پروتئین های یکپارچه نفوذ می کند و به طور نزدیک توسط پروتئین های انتگرال به هم متصل می شود و ارتباط با پروتئین های محیطی کمتر است. این پروتئین‌ها عملکرد مهمی را انجام می‌دهند که عبارت است از حفظ ساختار غشاء، دریافت و تبدیل سیگنال‌های محیط، انتقال مواد و کاتالیز واکنش‌هایی که روی غشاها رخ می‌دهند.

مرکب

اساس غشای سلولییک لایه دو مولکولی را نشان می دهد. به لطف تداوم آن، سلول دارای خواص ممانعت کننده و مکانیکی است. در مراحل مختلف زندگی، این دو لایه می تواند مختل شود. در نتیجه عیوب ساختاری منافذ آبدوست ایجاد می شود. در این مورد، کاملاً تمام عملکردهای چنین جزء مانند غشای سلولی می تواند تغییر کند. هسته ممکن است از تأثیرات خارجی رنج ببرد.

خواص

غشای سلولی یک سلول دارد ویژگی های جالب. این غشاء به دلیل سیال بودن، ساختار سفت و سختی نیست و بخش عمده ای از پروتئین ها و لیپیدهای تشکیل دهنده آن آزادانه روی صفحه غشاء حرکت می کنند.

به طور کلی، غشای سلولی نامتقارن است، بنابراین ترکیب لایه های پروتئین و چربی متفاوت است. غشاهای پلاسما در سلول های حیوانی، در سمت بیرونی خود، دارای یک لایه گلیکوپروتئین هستند که عملکرد گیرنده و سیگنال دهی را انجام می دهد و همچنین نقش زیادی در فرآیند ترکیب سلول ها در بافت ایفا می کند. غشای سلولی قطبی است، یعنی بار بیرونی مثبت و بار درونی منفی است. علاوه بر تمام موارد فوق، غشای سلولی دارای بینش انتخابی است.

این بدان معناست که علاوه بر آب، تنها گروه خاصی از مولکول ها و یون های مواد محلول اجازه ورود به سلول را دارند. غلظت ماده ای مانند سدیم در اکثر سلول ها بسیار کمتر از محیط خارجی است. یون های پتاسیم دارای نسبت متفاوتی هستند: مقدار آنها در سلول بسیار بیشتر از در است محیط زیست. در این راستا، یون های سدیم تمایل به نفوذ به غشای سلولی دارند و یون های پتاسیم تمایل به آزاد شدن در خارج دارند. در این شرایط غشاء فعال می شود سیستم خاص، که نقش "پمپاژ" را انجام می دهد و غلظت مواد را تراز می کند: یون های سدیم به سطح سلول پمپ می شوند و یون های پتاسیم به داخل پمپ می شوند. این ویژگی یکی از مهمترین عملکردهای غشای سلولی است.

این تمایل یون های سدیم و پتاسیم به سمت داخل از سطح، نقش زیادی در انتقال قند و اسیدهای آمینه به داخل سلول دارد. در فرآیند حذف فعال یون های سدیم از سلول، غشاء شرایطی را برای دریافت جدید گلوکز و اسیدهای آمینه در داخل ایجاد می کند. برعکس، در فرآیند انتقال یون‌های پتاسیم به سلول، تعداد "انتقال‌دهنده" محصولات پوسیدگی از داخل سلول دوباره پر می‌شود. محیط خارجی.

تغذیه سلولی چگونه از طریق غشای سلولی انجام می شود؟

بسیاری از سلول ها از طریق فرآیندهایی مانند فاگوسیتوز و پینوسیتوز مواد را جذب می کنند. در گزینه اول، یک غشای خارجی انعطاف پذیر یک فرورفتگی کوچک ایجاد می کند که در آن ذره جذب شده به پایان می رسد. سپس قطر شکاف بزرگتر می شود تا زمانی که ذره محصور شده وارد سیتوپلاسم سلولی شود. از طریق فاگوسیتوز، برخی از تک یاخته ها، مانند آمیب ها، و همچنین سلول های خونی - لکوسیت ها و فاگوسیت ها تغذیه می شوند. به طور مشابه، سلول ها مایعی را جذب می کنند که حاوی مواد مغذی لازم است. این پدیده پینوسیتوز نامیده می شود.

غشای خارجی به طور نزدیک به شبکه آندوپلاسمی سلول متصل است.

بسیاری از انواع اجزای اصلی بافت دارای برجستگی، چین خوردگی و میکروویلی در سطح غشاء هستند. سلول های گیاهی در خارج از این پوسته با دیگری، ضخیم و به وضوح در زیر میکروسکوپ قابل مشاهده است. الیافی که آنها از آن ساخته شده اند به شکل گیری حمایت از بافت های گیاهی مانند چوب کمک می کند. سلول های حیوانی همچنین دارای تعدادی ساختار خارجی هستند که در بالای غشای سلولی قرار دارند. آنها به طور انحصاری ماهیت محافظتی دارند، نمونه ای از آن کیتین موجود در سلول های پوششی حشرات است.

علاوه بر غشای سلولی، یک غشای داخل سلولی نیز وجود دارد. عملکرد آن تقسیم سلول به چندین محفظه بسته تخصصی - محفظه ها یا اندامک ها است که در آن محیط خاصی باید حفظ شود.

بنابراین، نمی توان نقش چنین مؤلفه ای از واحد اصلی یک موجود زنده مانند غشای سلولی را بیش از حد برآورد کرد. ساختار و عملکردها حاکی از گسترش قابل توجه سطح کل سلول و بهبود فرآیندهای متابولیک است. این ساختار مولکولی از پروتئین ها و لیپیدها تشکیل شده است. جداسازی سلول از محیط خارجی، غشا یکپارچگی آن را تضمین می کند. با کمک آن، اتصالات بین سلولی در سطح نسبتاً قوی حفظ می شود و بافت ها را تشکیل می دهند. در این راستا می توان نتیجه گرفت که غشای سلولی یکی از مهمترین نقش ها را در سلول ایفا می کند. ساختار و عملکردهای انجام شده توسط آن در سلول های مختلف بسته به هدف آنها اساساً متفاوت است. از طریق این ویژگی ها، انواع فعالیت های فیزیولوژیکی غشای سلولی و نقش آنها در وجود سلول ها و بافت ها حاصل می شود.

text_fields

arrow_upward

سلول ها توسط یک سلول یا غشای پلاسمایی از محیط داخلی بدن جدا می شوند.

غشا فراهم می کند:

1) نفوذ انتخابی به داخل و خارج از سلول مولکول ها و یون های لازم برای انجام عملکردهای خاص سلولی.
2) انتقال انتخابی یونها در سراسر غشاء، حفظ اختلاف پتانسیل الکتریکی گذرنده.
3) ویژگی تماس های بین سلولی.

به دلیل وجود گیرنده های متعدد در غشاء که سیگنال های شیمیایی - هورمون ها، واسطه ها و سایر مواد فعال بیولوژیکی را درک می کنند، قادر به تغییر فعالیت متابولیک سلول است. غشاها ویژگی تظاهرات ایمنی را به دلیل وجود آنتی ژن روی آنها فراهم می کنند - ساختارهایی که باعث تشکیل آنتی بادی هایی می شوند که می توانند به طور خاص به این آنتی ژن ها متصل شوند.
هسته و اندامک های سلول نیز توسط غشاهایی از سیتوپلاسم جدا می شوند که مانع از حرکت آزاد آب و مواد محلول در آن از سیتوپلاسم به داخل آنها و بالعکس می شود. این شرایط را برای جداسازی فرآیندهای بیوشیمیایی که در بخش‌های مختلف داخل سلول رخ می‌دهند، ایجاد می‌کند.

ساختار غشای سلولی

text_fields

arrow_upward

غشای سلولی ساختاری الاستیک با ضخامت 7 تا 11 نانومتر است (شکل 1.1). عمدتاً از لیپیدها و پروتئین ها تشکیل شده است. از 40 تا 90 درصد تمام لیپیدها فسفولیپیدها هستند - فسفاتیدیل کولین، فسفاتیدیل اتانول آمین، فسفاتیدیل سرین، اسفنگومیلین و فسفاتیدیلینوزیتول. یکی از اجزای مهم غشاء گلیکولیپیدها هستند که توسط سربروزیدها، سولفاتیدها، گانگلیوزیدها و کلسترول نشان داده می شوند.

برنج. 1.1 سازماندهی غشا.

ساختار اصلی غشای سلولییک لایه دوگانه از مولکول های فسفولیپید است. به دلیل فعل و انفعالات آبگریز، زنجیره‌های کربوهیدرات مولکول‌های لیپید در حالت کشیده در نزدیکی یکدیگر قرار می‌گیرند. گروه‌هایی از مولکول‌های فسفولیپید هر دو لایه با مولکول‌های پروتئین غوطه‌ور در غشای لیپیدی تعامل دارند. با توجه به اینکه بیشتر اجزای لیپیدی دولایه در حالت مایع هستند، غشاء دارای تحرک بوده و حرکات موج مانندی انجام می دهد. بخش های آن و همچنین پروتئین های غوطه ور در دولایه لیپیدی از یک قسمت به قسمت دیگر مخلوط می شوند. تحرک (سیالیت) غشای سلولی فرآیندهای انتقال مواد را در سراسر غشاء تسهیل می کند.

پروتئین های غشای سلولیعمدتا توسط گلیکوپروتئین ها نشان داده می شوند. وجود دارد:

پروتئین های انتگرال، از طریق تمام ضخامت غشا نفوذ می کند و
پروتئین های محیطی، فقط به سطح غشاء و عمدتاً به قسمت داخلی آن متصل می شود.

پروتئین های محیطی تقریباً همه آنها به عنوان آنزیم (استیل کولین استراز، اسید و فسفاتازهای ابریشم و غیره) عمل می کنند. اما برخی از آنزیم ها نیز توسط پروتئین های انتگرال - ATPase نشان داده می شوند.

پروتئین های یکپارچه تبادل انتخابی یون ها را از طریق کانال های غشایی بین مایع خارج سلولی و درون سلولی فراهم می کند و همچنین به عنوان پروتئین هایی عمل می کند که مولکول های بزرگ را منتقل می کند.

گیرنده‌های غشایی و آنتی‌ژن‌ها را می‌توان با هر دو پروتئین انتگرال و محیطی نشان داد.

پروتئین های مجاور غشاء از سمت سیتوپلاسمی به عنوان طبقه بندی می شوند اسکلت سلولی . آنها می توانند به پروتئین های غشایی متصل شوند.

بنابراین، باند پروتئین 3 (تعداد باند در طول الکتروفورز پروتئین) غشای گلبول های قرمز با سایر مولکول های اسکلت سلولی - اسپکترین از طریق پروتئین با وزن مولکولی کم ankyrin ترکیب می شود (شکل 1.2).

برنج. 1.2 طرح ترتیب پروتئین ها در اسکلت سلولی نزدیک به غشاء گلبول های قرمز.
1 - اسپکترین؛ 2 - آنکیرین؛ 3 - پروتئین باند 3; 4 - باند پروتئین 4.1; 5 - پروتئین باند 4.9; 6 - الیگومر اکتین; 7 - پروتئین 6; 8 - gpicophorin A; 9 - غشا.

اسپکترین یک پروتئین اسکلت سلولی اصلی است که یک شبکه دو بعدی را تشکیل می دهد که اکتین به آن متصل است.

اکتین میکروفیلامنت ها را تشکیل می دهد که دستگاه انقباضی اسکلت سلولی هستند.

اسکلت سلولیبه سلول اجازه می دهد تا خواص انعطاف پذیر-الاستیک از خود نشان دهد و استحکام بیشتری برای غشاء فراهم می کند.

بیشتر پروتئین های انتگرال گلیکوپروتئین هستند. قسمت کربوهیدرات آنها از غشای سلولی به بیرون بیرون زده است. بسیاری از گلیکوپروتئین ها به دلیل محتوای قابل توجه اسید سیالیک (مثلاً مولکول گلیکوفورین) بار منفی زیادی دارند. این باعث می شود سطوح بیشتر سلول ها دارای بار منفی باشند و به دفع دیگر اجسام دارای بار منفی کمک کنند. برآمدگی های کربوهیدراتی گلیکوپروتئین ها حامل آنتی ژن های گروه خونی، سایر عوامل تعیین کننده آنتی ژنی سلول هستند و به عنوان گیرنده هایی عمل می کنند که به هورمون ها متصل می شوند. گلیکوپروتئین ها مولکول های چسبنده ای را تشکیل می دهند که باعث می شوند سلول ها به یکدیگر بچسبند، به عنوان مثال. تماس های بین سلولی را ببندید

ویژگی های متابولیسم در غشاء

text_fields

arrow_upward

اجزای غشاء تحت تأثیر آنزیم هایی که روی یا درون غشاء آنها قرار دارند، در معرض تغییرات متابولیکی زیادی هستند. از جمله آنزیم های اکسیداتیو، که نقش مهمی در اصلاح عناصر آبگریز غشاها - کلسترول و غیره دارند. در غشاها، هنگامی که آنزیم ها - فسفولیپازها فعال می شوند - ترکیبات فعال بیولوژیکی - پروستاگلاندین ها و مشتقات آنها - از اسید آراشیدونیک تشکیل می شوند. در نتیجه فعال شدن متابولیسم فسفولیپیدها، ترومبوکسان ها و لکوترین ها در غشاء تشکیل می شوند که تأثیر قدرتمندی بر چسبندگی پلاکت ها، روند التهاب و غیره دارند.

فرآیندهای تجدید اجزای آن به طور مداوم در غشاء رخ می دهد . بنابراین، طول عمر پروتئین های غشایی از 2 تا 5 روز متغیر است. با این حال، مکانیسم‌هایی در سلول وجود دارد که تحویل مولکول‌های پروتئینی جدید سنتز شده به گیرنده‌های غشایی را تضمین می‌کند که ادغام پروتئین در غشاء را تسهیل می‌کند. "تشخیص" این گیرنده توسط پروتئین تازه سنتز شده با تشکیل یک پپتید سیگنال تسهیل می شود که به یافتن گیرنده روی غشاء کمک می کند.

لیپیدهای غشایی نیز با نرخ تبادل قابل توجهی مشخص می شوند، که برای سنتز این اجزای غشایی به مقادیر زیادی اسیدهای چرب نیاز دارد.
ویژگی ترکیب لیپیدی غشای سلولی تحت تأثیر تغییرات محیطی انسان و ماهیت رژیم غذایی او است.

به عنوان مثال، افزایش اسیدهای چرب رژیم غذایی با پیوندهای غیراشباعحالت مایع لیپیدها را در غشای سلولی بافت های مختلف افزایش می دهد و منجر به تغییر مطلوب نسبت فسفولیپیدها به اسفنگومیلین ها و لیپیدها به پروتئین برای عملکرد غشای سلولی می شود.

برعکس، کلسترول اضافی در غشاها، میکروویسکوزیته مولکول‌های فسفولیپیدی دولایه آن‌ها را افزایش می‌دهد و سرعت انتشار برخی مواد را از طریق غشای سلولی کاهش می‌دهد.

غذای غنی شده با ویتامین های A، E، C، P متابولیسم لیپید را در غشای گلبول های قرمز بهبود می بخشد و میکروویسکوزیته غشاء را کاهش می دهد. این امر تغییر شکل گلبول های قرمز را افزایش می دهد و عملکرد آنها را آسان تر می کند عملکرد حمل و نقل(فصل 6).

کمبود اسیدهای چرب و کلسترولدر غذا ترکیب لیپیدی و عملکرد غشای سلولی را مختل می کند.

به عنوان مثال، کمبود چربی عملکرد غشای نوتروفیل را مختل می کند، که توانایی آنها را برای حرکت و فاگوسیتوز (گرفتن و جذب فعال اجسام زنده خارجی میکروسکوپی و ذرات جامد) مهار می کند. موجودات تک سلولییا چند سلول).

در تنظیم ترکیب لیپیدی غشاها و نفوذپذیری آنها، تنظیم تکثیر سلولینقش مهمی توسط گونه های اکسیژن فعال تشکیل شده در سلول در ارتباط با واکنش های متابولیک معمولی (اکسیداسیون میکروزومی و غیره) ایفا می کند.

تولید گونه های فعال اکسیژن- رادیکال سوپراکسید (O 2)، پراکسید هیدروژن (H 2 O 2) و غیره مواد بسیار واکنش پذیر هستند. سوبسترای اصلی آنها در واکنش های اکسیداسیون رادیکال های آزاد اسیدهای چرب غیراشباع هستند که بخشی از فسفولیپیدهای غشای سلولی هستند (به اصطلاح واکنش های پراکسیداسیون لیپیدی). تشدید این واکنش ها می تواند باعث آسیب به غشای سلولی، مانع، گیرنده و عملکردهای متابولیکی آن، تغییر مولکول ها و پروتئین های اسید نوکلئیک شود که منجر به جهش و غیرفعال شدن آنزیم ها می شود.

تحت شرایط فیزیولوژیکی، تشدید پراکسیداسیون لیپیدی توسط سیستم آنتی اکسیداز سلول ها تنظیم می شود که توسط آنزیم هایی که گونه های فعال اکسیژن را غیرفعال می کنند - سوپراکسید دیسموتاز، کاتالاز، پراکسیداز و مواد دارای فعالیت آنتی اکسیدانی - توکوفرول (ویتامین E)، یوبی کینون و غیره تنظیم می شود. اثر محافظتی برجسته بر روی غشای سلولی (اثر محافظ سلولی) با اثرات مخرب مختلف بر روی بدن، پروستاگلاندین های E و J2 دارند، فعال شدن اکسیداسیون رادیکال های آزاد را خاموش می کنند. پروستاگلاندین ها از مخاط معده و سلول های کبدی در برابر آسیب های شیمیایی، نورون ها، سلول های نوروگلیال، کاردیومیوسیت ها - از آسیب هایپوکسیک، ماهیچه های اسکلتی - در هنگام فعالیت بدنی سنگین محافظت می کنند. پروستاگلاندین ها با اتصال به گیرنده های خاص روی غشای سلولی، دولایه دومی را تثبیت کرده و از دست دادن فسفولیپیدها توسط غشاها را کاهش می دهند.

عملکرد گیرنده های غشایی

text_fields

arrow_upward

یک سیگنال شیمیایی یا مکانیکی ابتدا توسط گیرنده های غشای سلولی درک می شود. نتیجه این تغییر شیمیایی پروتئین های غشایی است که منجر به فعال شدن "پیام رسان های دوم" می شود که انتشار سریع سیگنال در سلول به ژنوم، آنزیم ها، عناصر انقباضی و غیره را تضمین می کند.

انتقال سیگنال غشایی در یک سلول را می توان به صورت شماتیک به صورت زیر نشان داد:

1) گیرنده که توسط سیگنال دریافتی برانگیخته می شود، پروتئین γ غشای سلولی را فعال می کند. این زمانی اتفاق می افتد که آنها به گوانوزین تری فسفات (GTP) متصل می شوند.

2) برهمکنش مجتمع پروتئین GTP-γ به نوبه خود آنزیم را فعال می کند - پیش ساز پیام رسان های ثانویه واقع در سمت داخلی غشاء.

پیش ساز یک پیام رسان ثانویه، cAMP، که از ATP تشکیل شده است، آنزیم آدنیلات سیکلاز است.
پیش ساز سایر پیام رسان های ثانویه - اینوزیتول تری فسفات و دی آسیل گلیسرول، که از غشا فسفاتیدیل 4،5-دی فسفات تشکیل شده است، آنزیم فسفولیپاز C است. تمام فرآیندهای تنظیمی در سلول به عنوان مثال، اینوزیتول تری فسفات به دست آمده باعث آزاد شدن کلسیم از شبکه آندوپلاسمی و افزایش غلظت آن در سیتوپلاسم می شود، در نتیجه شامل اشکال مختلفپاسخ سلولی با کمک اینوزیتول تری فسفات و دی آسیل گلیسرول، عملکرد ماهیچه های صاف و سلول های B پانکراس توسط استیل کولین، لوب قدامی غده هیپوفیز توسط فاکتور آزاد کننده تیروگروپین، پاسخ لنفوسیت ها به آنتی ژن و غیره تنظیم می شود.
در برخی سلول ها، نقش یک پیام رسان دوم توسط cGMP ایفا می شود که از GTP با کمک آنزیم گوانیلات سیکلاز تشکیل شده است. به عنوان مثال، به عنوان پیام رسان دوم برای هورمون ناتریورتیک در عضله صاف دیواره رگ های خونی عمل می کند. cAMP به عنوان یک پیام رسان ثانویه برای بسیاری از هورمون ها - آدرنالین، اریتروپویتین و غیره عمل می کند (فصل 3).

9.5.1. یکی از وظایف اصلی غشاها مشارکت در انتقال مواد است. این فرآیند از طریق سه مکانیسم اصلی به دست می آید: انتشار ساده، انتشار تسهیل شده و انتقال فعال (شکل 9.10). به یاد داشته باشید مهمترین ویژگی هااز این مکانیسم ها و نمونه هایی از مواد منتقل شده در هر مورد.

شکل 9.10.مکانیسم های انتقال مولکول ها از طریق غشا

انتشار ساده- انتقال مواد از طریق غشاء بدون مشارکت مکانیسم های خاص. حمل و نقل در امتداد یک گرادیان غلظت بدون مصرف انرژی رخ می دهد. با انتشار ساده، مولکول های زیستی کوچک منتقل می شوند - H2O، CO2، O2، اوره، مواد کم مولکولی آبگریز. سرعت انتشار ساده با گرادیان غلظت متناسب است.

انتشار تسهیل شده- انتقال مواد از طریق غشا با استفاده از کانال های پروتئینی یا پروتئین های حامل خاص. در امتداد یک گرادیان غلظت بدون مصرف انرژی انجام می شود. مونوساکاریدها، آمینو اسیدها، نوکلئوتیدها، گلیسرول و برخی یونها منتقل می شوند. سینتیک اشباع مشخصه است - در غلظت معینی (اشباع) ماده حمل شده، تمام مولکول های حامل در انتقال شرکت می کنند و سرعت انتقال به حداکثر مقدار می رسد.

حمل و نقل فعال- همچنین مستلزم مشارکت پروتئین های حمل و نقل ویژه است، اما حمل و نقل بر خلاف گرادیان غلظت اتفاق می افتد و بنابراین نیاز به مصرف انرژی دارد. با استفاده از این مکانیسم، یون های Na+، K+، Ca2+، Mg2+ از طریق غشای سلولی و پروتون ها از طریق غشای میتوکندری منتقل می شوند. انتقال فعال مواد با سینتیک اشباع مشخص می شود.

9.5.2. نمونه ای از سیستم حمل و نقل که انجام می دهد حمل و نقل فعالیون‌های Na+، K+-آدنوزین تری فسفاتاز (Na+، K+-ATPase یا Na+، K+-pump) هستند. این پروتئین در عمق غشای پلاسمایی قرار دارد و قادر است واکنش هیدرولیز ATP را کاتالیز کند. انرژی آزاد شده در طول هیدرولیز 1 مولکول ATP برای انتقال 3 یون Na+ از سلول به فضای خارج سلولی و 2 یون K+ در جهت مخالف استفاده می شود (شکل 9.11). در نتیجه عمل Na+,K+-ATPase، اختلاف غلظت بین سیتوزول سلولی و مایع خارج سلولی ایجاد می شود. از آنجایی که انتقال یون ها معادل نیست، اختلاف پتانسیل الکتریکی رخ می دهد. بنابراین، یک پتانسیل الکتروشیمیایی ایجاد می شود که شامل انرژی اختلاف پتانسیل های الکتریکی Δφ و انرژی تفاوت در غلظت مواد ΔC در دو طرف غشاء است.

شکل 9.11.نمودار پمپ Na+، K+.

9.5.3. انتقال ذرات و ترکیبات با وزن مولکولی بالا از طریق غشاها

همراه با حمل و نقل مواد آلیو یون هایی که توسط حامل ها انجام می شود، مکانیسم بسیار خاصی در سلول وجود دارد که برای جذب ترکیبات مولکولی بالا به سلول و حذف ترکیبات با مولکولی بالا با تغییر شکل غشای زیستی طراحی شده است. این مکانیسم نامیده می شود حمل و نقل وزیکولی.

شکل 9.12.انواع انتقال تاولی: 1 - اندوسیتوز; 2- اگزوسیتوز.

در حین انتقال ماکرومولکول ها، تشکیل متوالی و همجوشی وزیکول های احاطه شده در غشاء (وزیکول) اتفاق می افتد. بر اساس جهت حمل و نقل و ماهیت مواد منتقل شده، انواع زیر از انتقال تاولی متمایز می شود:

اندوسیتوز(شکل 9.12، 1) - انتقال مواد به داخل سلول. بسته به اندازه وزیکول های حاصل، آنها متمایز می شوند:

الف) پینوسیتوز - جذب ماکرومولکول های مایع و محلول (پروتئین ها، پلی ساکاریدها، اسیدهای نوکلئیک) با استفاده از حباب های کوچک (قطر 150 نانومتر).

ب) فاگوسیتوز - جذب ذرات بزرگ مانند میکروارگانیسم ها یا بقایای سلولی. در این حالت وزیکول های بزرگی به نام فاگوزوم با قطر بیش از 250 نانومتر تشکیل می شود.

پینوسیتوز مشخصه اکثر سلول های یوکاریوتی است، در حالی که ذرات بزرگ توسط سلول های تخصصی - لکوسیت ها و ماکروفاژها جذب می شوند. در مرحله اول اندوسیتوز، مواد یا ذرات روی سطح غشاء جذب می شوند، این فرآیند بدون مصرف انرژی اتفاق می افتد. در مرحله بعد، غشاء با ماده جذب شده به داخل سیتوپلاسم عمیق می شود. هجوم های موضعی ناشی از غشای پلاسمایی از سطح سلول جدا شده و وزیکول هایی را تشکیل می دهند که سپس به داخل سلول مهاجرت می کنند. این فرآیند توسط سیستمی از ریز رشته ها به هم متصل شده و وابسته به انرژی است. وزیکول ها و فاگوزوم هایی که وارد سلول می شوند می توانند با لیزوزوم ها ادغام شوند. آنزیم های موجود در لیزوزوم ها مواد موجود در وزیکول ها و فاگوزوم ها را به محصولات با وزن مولکولی کم (اسیدهای آمینه، مونوساکاریدها، نوکلئوتیدها) تجزیه می کنند، که به داخل سیتوزول منتقل می شوند، جایی که سلول می تواند از آنها استفاده کند.

اگزوسیتوز(شکل 9.12، 2) - انتقال ذرات و ترکیبات بزرگ از سلول. این فرآیند، مانند اندوسیتوز، با جذب انرژی رخ می دهد. انواع اصلی اگزوسیتوز عبارتند از:

الف) ترشح - حذف ترکیبات محلول در آب از سلول که استفاده می شود یا بر سایر سلول های بدن تأثیر می گذارد. این می تواند هم توسط سلول های غیر تخصصی و هم توسط سلول های غدد درون ریز، غشای مخاطی دستگاه گوارش، که برای ترشح موادی که تولید می کنند (هورمون ها، انتقال دهنده های عصبی، پروآنزیم ها) بسته به نیازهای خاص بدن سازگار است، انجام دهد.

پروتئین های ترشح شده بر روی ریبوزوم های مرتبط با غشاهای شبکه آندوپلاسمی خشن سنتز می شوند. این پروتئین‌ها سپس به دستگاه گلژی منتقل می‌شوند، در آنجا اصلاح، تغلیظ، دسته‌بندی می‌شوند و سپس به شکل وزیکول‌هایی بسته‌بندی می‌شوند که به داخل سیتوزول آزاد می‌شوند و متعاقباً با غشای پلاسمایی ترکیب می‌شوند تا محتویات وزیکول‌ها خارج از سلول باشد.

برخلاف ماکرومولکول ها، ذرات کوچک ترشح شده مانند پروتون ها با استفاده از مکانیسم های انتشار تسهیل شده و انتقال فعال به خارج از سلول منتقل می شوند.

ب) دفع - حذف موادی که نمی توان از سلول استفاده کرد (به عنوان مثال، در طی گلبول های قرمز، حذف ماده مش از رتیکولوسیت ها، که بقایای انباشته اندامک ها است). به نظر می رسد مکانیسم دفع این است که ذرات دفع شده در ابتدا در یک وزیکول سیتوپلاسمی به دام افتاده اند که سپس با غشای پلاسما ترکیب می شود.

شاخه ای از زیست شناسی به نام سیتولوژی به مطالعه ساختار موجودات و همچنین گیاهان، حیوانات و انسان می پردازد. دانشمندان دریافته اند که محتویات سلول، که در داخل آن قرار دارد، کاملاً پیچیده است. توسط دستگاهی به اصطلاح سطحی احاطه شده است که شامل غشای سلولی بیرونی، ساختارهای فوق غشایی است: گلیکوکالیکس و همچنین ریز رشته ها، پلیکول ها و میکروتوبول هایی که مجموعه زیر غشایی آن را تشکیل می دهند.

در این مقاله به بررسی ساختار و عملکرد غشای سلولی خارجی می پردازیم که بخشی از دستگاه سطحی انواع مختلف سلول ها است.

غشای سلول خارجی چه وظایفی را انجام می دهد؟

همانطور که قبلاً توضیح داده شد، غشای خارجی بخشی از دستگاه سطحی هر سلول است که با موفقیت محتویات داخلی آن را جدا می کند و از اندامک های سلولی محافظت می کند. شرایط نامطلوبمحیط خارجی عملکرد دیگر اطمینان از متابولیسم بین محتویات سلولی و مایع بافتی است، بنابراین غشای سلول خارجی مولکول‌ها و یون‌های وارد شده به سیتوپلاسم را حمل می‌کند و همچنین به حذف مواد زائد و سمی اضافی از سلول کمک می‌کند.

ساختار غشای سلولی

غشاها یا غشاهای پلاسمایی انواع مختلف سلول ها تفاوت زیادی با یکدیگر دارند. عمدتا، ساختار شیمیاییو همچنین محتوای نسبی لیپیدها، گلیکوپروتئین ها، پروتئین ها در آنها و بر این اساس، ماهیت گیرنده های واقع در آنها. خارجی، که در درجه اول توسط ترکیب فردی گلیکوپروتئین ها تعیین می شود، در شناسایی محرک های محیطی و در واکنش های خود سلول به اعمال آنها شرکت می کند. برخی از انواع ویروس ها می توانند با پروتئین ها و گلیکولیپیدهای غشای سلولی تعامل داشته باشند و در نتیجه به داخل سلول نفوذ کنند. از ویروس های تبخال و آنفولانزا می توان برای ساخت پوسته محافظ آنها استفاده کرد.

و ویروس ها و باکتری ها، به اصطلاح باکتریوفاژها، به غشای سلولی می چسبند و با استفاده از آنزیم خاصی آن را در محل تماس حل می کنند. سپس یک مولکول DNA ویروسی به سوراخ ایجاد شده عبور می کند.

ویژگی های ساختار غشای پلاسمایی یوکاریوت ها

بیایید به یاد بیاوریم که غشای سلولی خارجی وظیفه انتقال را انجام می دهد، یعنی انتقال مواد به داخل و خارج از آن به محیط خارجی. برای انجام چنین فرآیندی، ساختار خاصی مورد نیاز است. در واقع، پلاسمالما یک سیستم دائمی و جهانی از دستگاه سطح است. این یک فیلم چند لایه نازک (2-10 نیوتن متر) اما کاملاً متراکم است که کل سلول را می پوشاند. ساختار آن در سال 1972 توسط دانشمندانی مانند D. Singer و G. Nicholson مورد مطالعه قرار گرفت و آنها همچنین یک مدل مایع موزاییکی از غشای سلولی ایجاد کردند.

ترکیبات شیمیایی اصلی که آن را تشکیل می دهند، مولکول های پروتئینی و فسفولیپیدهای خاصی هستند که در یک محیط لیپیدی مایع جاسازی شده و شبیه موزاییک هستند. بنابراین، غشای سلولی از دو لایه لیپید تشکیل شده است که "دم"های آبگریز غیرقطبی آن در داخل غشاء قرار دارند و سرهای آبدوست قطبی رو به سیتوپلاسم سلولی و مایع بین سلولی هستند.

لایه لیپیدی توسط مولکول های پروتئینی بزرگ نفوذ می کند که منافذ آبدوست را تشکیل می دهند. از طریق آنها است که حمل و نقل می شوند محلول های آبیگلوکز و نمک های معدنی برخی از مولکول های پروتئین در هر دو سطح بیرونی و داخلی پلاسمالما یافت می شوند. بنابراین، روی غشای سلولی بیرونی در سلول‌های همه موجوداتی که هسته دارند، مولکول‌های کربوهیدرات متصل هستند. پیوندهای کووالانسیبا گلیکولیپیدها و گلیکوپروتئین ها. محتوای کربوهیدرات در غشای سلولی بین 2 تا 10 درصد است.

ساختار پلاسمالمای موجودات پروکاریوتی

غشای سلول خارجی در پروکاریوت ها عملکردهای مشابهی با غشای پلاسمایی سلول های موجودات هسته ای انجام می دهد، از جمله: درک و انتقال اطلاعات از محیط خارجی، انتقال یون ها و محلول ها به داخل و خارج از سلول، محافظت از سیتوپلاسم در برابر عوامل خارجی. معرف ها از خارج می‌تواند مزوزوم‌ها را تشکیل دهد - ساختارهایی که هنگام وارد شدن غشای پلاسمایی به داخل سلول به وجود می‌آیند. آنها ممکن است حاوی آنزیم‌هایی باشند که در واکنش‌های متابولیکی پروکاریوت‌ها، به عنوان مثال، همانندسازی DNA و سنتز پروتئین نقش دارند.

مزوزوم ها همچنین حاوی آنزیم های ردوکس هستند و فتوسنتزها حاوی باکتری کلروفیل (در باکتری ها) و فیکوبیلین (در سیانوباکتری ها) هستند.

نقش غشاهای خارجی در تماس های بین سلولی

در ادامه پاسخ به این سوال که غشای سلولی خارجی چه وظایفی را انجام می دهد، اجازه دهید به نقش آن بپردازیم. در سلول های گیاهی، منافذی در دیواره های غشای سلولی بیرونی ایجاد می شود که به لایه سلولزی می گذرد. از طریق آنها، سیتوپلاسم سلول می تواند به خارج از آن خارج شود.

به لطف آنها، ارتباط بین سلول های گیاهی همسایه بسیار قوی است. در سلول های انسان و حیوان، نقاط تماس بین غشای سلولی مجاور را دسموزوم می نامند. آنها مشخصه سلول های اندوتلیال و اپیتلیال هستند و همچنین در کاردیومیوسیت ها یافت می شوند.

تشکیلات کمکی پلاسمالما

تفاوت ها را درک کنید سلول های گیاهیاز حیوانات، به مطالعه ویژگی های ساختاری غشای پلاسمایی آنها کمک می کند، که به عملکرد غشای سلول خارجی بستگی دارد. بالای آن در سلول های حیوانی یک لایه گلیکوکالیکس وجود دارد. این توسط مولکول های پلی ساکارید مرتبط با پروتئین ها و لیپیدهای غشای سلول خارجی تشکیل می شود. به لطف گلیکوکالیکس، چسبندگی (به هم چسبیدن) بین سلول ها رخ می دهد که منجر به تشکیل بافت ها می شود، بنابراین در عملکرد سیگنال دهی پلاسمالما - شناسایی محرک های محیطی شرکت می کند.

انتقال غیرفعال برخی از مواد از طریق غشای سلولی چگونه انجام می شود؟

همانطور که قبلا ذکر شد، غشای سلول خارجی در فرآیند انتقال مواد بین سلول و محیط خارجی نقش دارد. دو نوع انتقال از طریق پلاسمالما وجود دارد: انتقال غیرفعال (انتشار) و انتقال فعال. اولین مورد شامل انتشار، انتشار تسهیل شده و اسمز است. حرکت مواد در امتداد گرادیان غلظت اول از همه به جرم و اندازه مولکول هایی که از غشای سلولی عبور می کنند بستگی دارد. به عنوان مثال، مولکول های کوچک غیرقطبی به راحتی در لایه لیپیدی میانی پلاسمالما حل می شوند، از طریق آن حرکت می کنند و به سیتوپلاسم ختم می شوند.

مولکول های بزرگی از مواد آلی با کمک پروتئین های حامل خاص به داخل سیتوپلاسم نفوذ می کنند. آنها ویژگی گونه ای دارند و هنگام اتصال با یک ذره یا یون، آنها را به طور غیر فعال در سراسر غشاء در امتداد گرادیان غلظت بدون مصرف انرژی (انتقال غیرفعال) منتقل می کنند. این فرآیند زیربنای خاصیت پلاسمالما به عنوان نفوذپذیری انتخابی است. انرژی در حال پیشرفت مولکول های ATPاستفاده نمی شود و سلول آن را برای سایر واکنش های متابولیک ذخیره می کند.

انتقال فعال ترکیبات شیمیایی از طریق پلاسمالما

از آنجایی که غشای سلول خارجی انتقال مولکول ها و یون ها از محیط خارجی به داخل سلول و پشت را تضمین می کند، حذف محصولات تجزیه، که سموم هستند، در خارج، یعنی به داخل مایع بین سلولی، امکان پذیر می شود. در برابر گرادیان غلظت رخ می دهد و نیاز به استفاده از انرژی در قالب مولکول های ATP دارد. همچنین شامل پروتئین های حاملی به نام ATPases است که آنزیم نیز هستند.

نمونه ای از چنین انتقالی پمپ سدیم-پتاسیم است (یون های سدیم از سیتوپلاسم به محیط خارجی حرکت می کنند و یون های پتاسیم به داخل سیتوپلاسم پمپ می شوند). قادر به آن است سلول های اپیتلیالروده ها و کلیه ها. انواع این روش انتقال، فرآیندهای پینوسیتوز و فاگوسیتوز است. بنابراین، با مطالعه عملکرد غشای سلولی خارجی، می توان مشخص کرد که پروتیست های هتروتروف، و همچنین سلول های موجودات حیوانی بالاتر، به عنوان مثال، لکوسیت ها، قادر به انجام فرآیندهای پینو و فاگوسیتوز هستند.

فرآیندهای بیوالکتریک در غشای سلولی

مشخص شده است که بین سطح خارجی غشای پلاسمایی (دارای بار مثبت) و لایه دیواره سیتوپلاسم که دارای بار منفی است، اختلاف پتانسیل وجود دارد. به آن پتانسیل استراحت می گفتند و در تمام سلول های زنده وجود دارد. و بافت عصبی نه تنها دارای پتانسیل استراحت است، بلکه قادر به هدایت جریان های زیستی ضعیف است که به آن فرآیند تحریک می گویند. غشاهای بیرونی سلول های عصبی - نورون ها که از گیرنده ها تحریک می شوند شروع به تغییر بار می کنند: یون های سدیم به طور انبوه وارد سلول می شوند و سطح پلاسمالما الکترونگاتیو می شود. و لایه نزدیک دیواره سیتوپلاسم به دلیل وجود کاتیون های اضافی بار مثبت دریافت می کند. این توضیح می دهد که چرا غشای سلولی بیرونی نورون دوباره شارژ می شود، که باعث هدایت تکانه های عصبی می شود که زیربنای فرآیند تحریک است.