Tha an memblan cealla na structar bunaiteach anns a 'chill, a tha a' coileanadh diofar dhleastanasan deatamach airson a bhith ag obair gu ceart. Tha an membran seo air a dhèanamh suas de shreath dhùbailte de lipids, a bheir dha feartan sònraichte agus dearbhach ann an iomlaid stuthan agus conaltradh cealla. San artaigil seo, nì sinn sgrùdadh mionaideach air co-dhèanamh agus eagrachadh an membran cealla, a bharrachd air cho cudromach sa tha e ann am pròiseasan bith-eòlasach.
Structar memblan cealla
Tha an memblan cealla na structar riatanach a tha an làthair anns a h-uile fàs-bheairt beò. Tha an còmhdach tana seo, a tha sa mhòr-chuid de phospholipids, pròtaininean agus gualaisg, a’ cuairteachadh agus a’ dìon susbaint cealla, agus aig an aon àm a’ riaghladh iomlaid stuthan leis an àrainneachd a-muigh. Tha e air leth eagraichte agus air a dhèanamh suas de dhiofar phàirtean agus ghnìomhan.
1. Phospholipids: Is iad na lipidean sin na prìomh phàirtean den membran cealla. Tha ceann hydrophilic aca agus earball hydrophobic, a leigeas leotha dà-fhilleadh lipid a chruthachadh a bhios ag obair mar chnap-starra leth-rùisgte. Tha an rèiteachadh hydrophobic-hydrophilic seo a’ dèanamh cinnteach gu bheil an memblan cealla fhathast seasmhach agus a’ cur casg air faighinn a-steach agus fàgail stuthan gun smachd.
2. Pròtinean aonaichte: Tha na pròtanan sin freumhaichte anns an dà-fhilleadh lipid agus tha pàirt bunaiteach aca ann an obair na memblan cealla. Faodaidh iad a bhith mar shianalan còmhdhail, a’ ceadachadh stuthan a dhol a-steach agus a-mach gu roghnach, no mar ghlacadairean chomharran a leigeas le conaltradh ceallach agus aithneachadh. Bidh pròtanan aonaichte cuideachd a’ gabhail pàirt ann an gèilleadh cealla, a’ ceadachadh cruthachadh clò agus eadar-obrachadh eadar ceallan.
3. Carbohydrates: Tha gualaisg an làthair anns an memblan cealla ann an cruth glycolipids agus glycoproteins. Tha buidhnean gualaisg aig na moileciuilean sin ceangailte ri membran lipids no pròtanan, agus tha pàirt deatamach aca ann an aithneachadh cealla agus gèilleadh. Bidh gualaisgean cuideachd ag obair mar ghlacadairean chomharran airson diofar mholacilean, leithid hormonaichean no pathogens, a’ ceadachadh freagairtean sònraichte leis a’ chill.
Ann an ùine ghoirid, tha e na bhuidheann fìor iom-fhillte de phospholipids, pròtaininean agus gualaisg. Tha an structar seo a’ toirt seachad cnap-starra roghnach a dhìonas susbaint cealla agus a bhios a’ riaghladh iomlaid stuthan. Bidh fospholipids a’ cruthachadh dà-fhilleadh lipid, bidh pròtanan riatanach a’ coileanadh diofar dhleastanasan, agus bidh gualaisg a’ gabhail pàirt ann an aithneachadh cealla agus adhesion. Tha seo uile còmhla a 'ceadachadh obrachadh ceart na memblan cealla agus leasachadh ceart air gnìomhan cealla.
Co-dhèanamh lipid den memblan cealla
Tha an memblan cealla na structar bunaiteach a tha a’ cuairteachadh agus a’ dìon cheallan, agus tha pàirt deatamach aig a cho-dhèanamh lipid ann an gnìomhachd. Tha na lipidean sin air an eagrachadh gu neo-chunbhalach anns an dà-fhilleadh lipid, air an cruthachadh le dà shreath de phospholipids. Is e fospholipids am prìomh chlas de lipids a tha an làthair anns an membran agus tha iad air an dèanamh suas de cheann pòlach agus dà earball hydrophobic. Tha an rèiteachadh aige a’ cruthachadh cnap-starra neo-dhrùidhteach a bhios a’ riaghladh sruthadh mholacilean agus a’ gabhail pàirt ann am pròiseasan aithneachaidh cealla.
A bharrachd air fospholipids, lorgar lipidean eile leithid cholesterol agus glycolipids anns an memblan cealla. Bidh colaistéarol a’ cuir a-steach eadar fospholipids agus tha buaidh mhòr aige air fluidity membran agus seasmhachd. Tha glycolipids, airson an cuid, a’ toirt a-steach gualaisg a tha ceangailte ris a’ cheann phòla aca agus tha gnìomhan aithneachadh cealla agus greimeachadh aca.
Faodaidh e atharrachadh a rèir an seòrsa cealla agus a dhleastanas. Is e cuid de lipids a tha an làthair ann an cuibhreannan nas ìsle sphingolipids, glycerophospholipids agus searbhagan geir an-asgaidh. Tha dreuchdan sònraichte aig na lipidean sin ann an comharran cealla, còmhdhail beathachaidh, agus dìon an aghaidh milleadh oxidative. Ann an geàrr-chunntas, tha e riatanach airson a structar agus a dhleastanas, a 'gabhail pàirt ann am measgachadh farsaing de phròiseasan bith-eòlasach.
Integral membrane pròtainean: gnìomhan agus feartan
Is e pròtainean membran aonaichte moileciuilean a tha freumhaichte taobh a-staigh membran cealla, a’ coileanadh diofar dhleastanasan a tha riatanach airson gnìomh cealla. Tha na pròtanan sin air an dèanamh suas de shreath de amino-aigéid a bheir dhaibh an structar trì-thaobhach sònraichte aca.
Is e aon de na gnìomhan as cudromaiche de phròtainean membran iomlan moileciuilean a ghiùlan thairis air memblan cealla. Bidh iad ag obair mar shianalan no luchd-còmhdhail a leigeas le stuthan a dhol tro na membran gu roghnach, agus mar sin a’ riaghladh cothromachadh phàirtean taobh a-staigh agus taobh a-muigh na cealla. Faodaidh na pròtanan sin a bhith nan pumpaichean cuideachd, a’ caitheamh lùtha gus stuthan a ghiùlan an aghaidh an caisead dùmhlachd.
Is e feart sònraichte eile de phròtainean membran bunaiteach an comas eadar-obrachadh le moileciuilean eile agus pàirt a ghabhail ann an comharran cealla. Faodaidh na pròtanan sin ceangal ri ligands sònraichte, leithid hormonaichean no neurotransmitters, a bhrosnaicheas freagairt cealla. A bharrachd air an sin, tha cuid de phròtainean membran riatanach cuideachd nan gabhadan, a’ tar-chuir comharran bhon taobh a-muigh gu taobh a-staigh na cealla tro bhith a’ cur an gnìomh slighean comharran intracellular.
lipids agus acrachadh phrotainnean anns an memblan cealla
Tha lipidean agus pròtanan acair nam pàirtean riatanach den membran cealla, a’ toirt seasmhachd agus comas-gnìomh don phàirt structarail chudromach seo. Bidh lipidean, leithid fospholipids agus steroids, a’ cruthachadh dà-fhilleadh lipid a bhios ag obair mar chnap-starra roghnach a leigeas le cuid de mholacilean gluasad fhad ‘s a chumas iad taobh a-staigh na cealla air a dhìon. Bidh na lipidean sin cuideachd a’ gabhail pàirt ann an riaghladh fluidity membran, a’ ceadachadh atharrachaidhean san structar aca agus ag atharrachadh a rèir feumalachdan na cealla.
Tha àite bunaiteach aig acrachadh phròtainean, air an làimh eile, ann a bhith a’ ceangal an memblan cealla ri structaran no ceallan eile. Faodaidh na pròtanan sin a bhith transmembrane, is e sin, bidh iad gu tur a ’dol thairis air an dà-fhilleadh lipid, no iomaill, co-cheangailte a-mhàin ri uachdar a-muigh no a-staigh na membran. Bidh pròtanan acair a’ ceadachadh conaltradh eadar ceallach, gèilleadh cealla agus eagrachadh phàirtean membran, a’ toirt seachad taic structarail agus seasmhachd.
Tha cuid de phròtainean acair ainmeil a’ toirt a-steach integrins, a bhios a’ comasachadh cheallan a cheangal ris a’ mhaitris extracellular, agus connexins, a bhios a’ cruthachadh beàrnan eadar ceallan faisg air làimh, a’ ceadachadh iomlaid chomharran agus mholacilean. Tha na pròtanan acair sin gu math sònraichte agus bidh an làthaireachd agus an rèiteachadh anns an membran cealla ag atharrachadh a rèir an seòrsa cealla agus an gnìomh. Còmhla, tha lipids agus pròtanan acair riatanach airson ionracas agus obrachadh ceart na memblan cealla agus, mar sin, airson mairsinn agus leasachadh fàs-bheairtean ioma-cheallach.
Permeability membrane cealla agus roghnaichte
Tha an memblan cealla na structar fìor roghnach agus permeable a tha a’ cuairteachadh agus a’ dìon na cealla. Tha e riatanach airson homeostasis a chumail suas, smachd a chumail air gluasad stuthan a-steach agus a-mach às a’ chill. Tha tuigse air mar a tha e ag obair riatanach ann an raon bith-eòlas cealla.
Tha permeability cealla membrane a’ toirt iomradh air comas cuid de stuthan a dhol troimhe. Tha an togalach seo air a dhearbhadh le grunn nithean, leithid meud nam moileciuilean, solubility lipid, agus cosgais dealain. Faodaidh moileciuilean beaga neo-phòla, leithid ogsaidean agus carbon dà-ogsaid, sgaoileadh gu furasta air feadh an membran le taing don sùbailteachd aca ann am lipids an dà-fhiodha fospholipid. Air an làimh eile, feumaidh moileciuilean mòra, polar, leithid ions agus gualaisg, seanalan pròtain agus luchd-còmhdhail a dhol tarsainn air an membran.
Tha roghainn memblan cealla a’ toirt iomradh air comas na cealla smachd a chumail air dè na stuthan as urrainn a dhol a-steach agus falbh. Tha am pròiseas seo air a dhèanamh le pròtanan còmhdhail sònraichte, leithid pròtanan seanail agus luchd-còmhdhail membran. Tha na pròtanan sin a’ ceadachadh gluasad roghnach de mholacilean agus ianan sònraichte, fhad ‘s a tha iad a’ dùnadh a-mach no a ’riaghladh inntrigeadh stuthan eile. Bidh seo a’ dèanamh cinnteach gun urrainn don chill àrainneachd chothromach a-staigh a chumail agus a dhìon bho atharrachaidhean obann ann an co-dhèanamh ceimigeach.
Pròtinean còmhdhail anns an membran cealla: cudromachd agus seòrsaichean
Cho cudromach sa tha pròtanan còmhdhail anns an memblan cealla
Tha pàirt bunaiteach aig pròtanan còmhdhail anns an memblan cealla le bhith a’ ceadachadh gluasad diofar mholacilean troimhe. Tha na pròtanan sin deatamach airson obrachadh ceart cheallan, leis gu bheil iad a’ cumail smachd air iomlaid stuthan eadar taobh a-staigh agus taobh a-muigh na cealla. Às an aonais, cha b’ urrainnear pròiseasan deatamach leithid gabhail ri beathachadh, cuir às do sgudal agus conaltradh cealla a dhèanamh gu h-èifeachdach.
Tha diofar sheòrsaichean de phròtainean còmhdhail anns an memblan cealla, gach fear gu sònraichte a’ giùlan seòrsaichean sònraichte de mholacilean. Is e cuid den fheadhainn as cumanta:
- Pròtinean giùlain: Tha e an urra riutha moileciuilean a ghiùlan gu roghnach thairis air an membran, a’ cleachdadh pròiseasan còmhdhail fulangach no gnìomhach.
- Proteinan sianal: Bidh iad a’ cruthachadh phòlaichean anns an membran a leigeas le ionsan no moileciuilean beaga eile a dhol sìos an caisead electrolyte aca.
- Pròtainean anchor: Lorgar iad anns an memblan cealla agus bidh iad nan puingean acair airson pròtanan structarail agus enzyman a bhios a’ gabhail pàirt ann am pròiseasan cealla sònraichte.
Ann an geàrr-chunntas, tha pàirt riatanach aig pròtanan còmhdhail anns an memblan cealla le bhith a’ ceadachadh giùlan roghnach de mholacilean a tha riatanach airson metabolism agus cumail suas homeostasis cealla. Tha an iomadachd de dhleastanasan agus sheòrsan aige a’ gealltainn riaghladh ceart air iomlaid stuthan, a chuireas ri gnìomhachd agus mairsinneachd cheallan.
Sgaoileadh agus còmhdhail gnìomhach air feadh na memblan cealla
Tha an memblan cealla na structar deatamach ann an ceallan a leigeas le conaltradh agus iomlaid roghnach stuthan leis an àrainneachd aca. Tha dà dhòigh chudromach a leigeas le sgaoileadh furasta agus còmhdhail gnìomhach air feadh na membran seo air an cuideachadh le sgaoileadh agus còmhdhail gnìomhach.
Is e pròiseas a th’ ann an sgaoileadh le cuideachadh leis am faod cuid de mholacilean a dhol thairis air an membran cealla sìos an caisead dùmhlachd aca, is e sin, bho dùmhlachd àrd gu ìosal. Eu-coltach ri sgaoileadh sìmplidh, feumaidh sgaoileadh le comas làthaireachd pròtainean còmhdhail, ris an canar cuideachd luchd-còmhdhail no permeases. Bidh na pròtanan sin a’ comasachadh moileciuilean sònraichte a ghluasad tron membran, a’ ceadachadh còmhdhail nas luaithe agus nas roghnaiche. Tha cuid de na h-eisimpleirean de mholacilean a ghabhas giùlan le sgaoileadh furasta a 'gabhail a-steach glucose, amino-aigéid, agus ions.
Air an làimh eile, tha còmhdhail gnìomhach na phròiseas anns a bheil moileciuilean air an gluasad an aghaidh an caisead dùmhlachd, is e sin, bho ìre ìosal gu dùmhlachd àrd. Eu-coltach ri sgaoileadh, feumaidh còmhdhail gnìomhach lùth ann an cruth ATP agus pròtanan còmhdhail ris an canar pumpaichean membran. Faodaidh na pumpaichean sin moileciuilean a ghluasad an aghaidh an caisead cruinneachaidh, a’ gineadh mì-chothromachadh agus cruinneachadh stuthan ann an diofar roinnean den chill. Tha còmhdhail gnìomhach deatamach airson cumail suas homeostasis ceallach agus airson a bhith a’ gabhail a-steach beathachadh ann an ceallan sònraichte, leithid an fheadhainn anns a’ bhroinn.
Luchd-gabhail membran agus an àite ann an conaltradh cealla
Ann an conaltradh cealla, tha àite deatamach aig gabhadairean membran ann a bhith a’ ceadachadh eadar-obrachadh eadar ceallan agus an àrainneachd. Tha na gabhadairean sin, ris an canar cuideachd pròtanan gabhadain, rim faighinn air uachdar cheallan agus tha uallach orra airson comharran bhon taobh a-muigh fhaighinn agus an toirt a-steach don chill gus freagairtean sònraichte a bhrosnachadh.
Tha diofar sheòrsaichean de luchd-gabhail membran ann a tha gu ìre mhòr air an seòrsachadh ann an dà bhuidheann: gabhadairean ceangailte ri pròtain G (GPCRs) agus gabhadairean tyrosine kinase. Is e GPCRs na gabhadairean as pailte agus as ioma-chruthach, leis gu bheil iad air an cur an gnìomh le bhith a’ ceangal moileciuilean leithid hormonaichean, neurotransmitters no drogaichean. Airson an cuid, bidh gabhadairean tyrosine kinase a ’gnìomhachadh diofar shlighean comharrachaidh taobh a-staigh na cealla nuair a thèid am brosnachadh le factaran fàis.
Is e prìomh obair luchd-gabhail membran comharran extracellular a chuir gu taobh a-staigh na cealla, a bhrosnaicheas sreath de fhreagairtean bith-cheimiceach agus fios-eòlasach. Faodaidh na freagairtean sin a bhith a’ toirt a-steach atharrachaidhean ann an abairt gine, gnìomhachd enzyman sònraichte, atharrachaidhean ann am metabolism agus roinneadh cealla, am measg feadhainn eile. A bharrachd air an sin, tha luchd-gabhail membran comasach air comharran a ghluasad bho thaobh a-muigh na cealla gu ceallan eile faisg air làimh, a’ toirt cothrom dhaibh pròiseasan leithid eadar-dhealachadh cealla, imrich, agus mairsinn cealla a cho-òrdanachadh.
Endocytosis agus exocytosis: prìomh phròiseasan na memblan cealla
Tha endocytosis agus exocytosis nam prìomh phròiseasan a tha a’ nochdadh anns an memblan cealla. Tha na h-innealan sin bunaiteach airson a bhith a’ giùlan mholacilean agus mìrean taobh a-staigh agus taobh a-muigh na cealla, a ’toirt cothrom dha cothromachadh a-staigh agus conaltradh leis an àrainneachd extracellular a chumail suas.
Is e endocytosis am pròiseas leis am bi an cealla a’ glacadh mholacilean no mìrean bhon taobh a-muigh agus gan toirt a-steach do bhileagan taobh a-staigh a cytoplasm. Tha trì prìomh sheòrsaichean de endocytosis ann: pinocytosis, a leigeas le mìrean beaga a dhol a-steach do lionn extracellular; phagocytosis, anns a bheil mìrean mòra cruaidh air an toirt a-steach; agus receptor-mediated, a tha a 'toirt a-steach eadar-obrachadh de mholacilean sònraichte le gabhadan air uachdar na cealla.
Air an làimh eile, is e exocytosis am pròiseas mu choinneamh endocytosis, anns am bi bileagan intracellular a ’ceangal ris an membran cealla agus a’ leigeil a-mach an susbaint don àrainneachd extracellular. Leigidh seo le cuir às do thoraidhean sgudail, leigeil ma sgaoil hormonaichean agus neurotransmitters, a bharrachd air ath-nuadhachadh an membran cealla. Tha exocytosis na inneal bunaiteach airson conaltradh agus iomlaid stuthan eadar ceallan agus an àrainneachd.
Gnìomh dà-thaobhach lipid anns an membran cealla
Is e an dà-fhilleadh lipid aon de na pàirtean as bunaitiche den membran cealla. Tha an structar riatanach seo air a dhèanamh suas de dhà shreath de phospholipids a tha nan cnap-starra leth-thrèigte a bhios a’ cumail smachd air sruthadh stuthan a-steach agus a-mach às a ’chill. Is e prìomh obair an bilayer lipid ionracas structarail an membran cealla a chumail suas agus leigeil le conaltradh eadar taobh a-staigh agus taobh a-muigh na cealla.
An toiseach, tha an dà-fhilleadh lipid a’ toirt seachad bunait airson eagrachadh phròtainean agus lipidean eile anns an membran cealla. Faodar proteinichean a chuir a-steach don dà-fhilleadh lipid no acair dha tro eadar-obrachadh le fospholipids. Leigidh seo le cruthachadh iom-fhilltean ioma-phròtain agus lìonraidhean comharran cealla iom-fhillte.
A bharrachd air an sin, tha an dà-fhilleadh lipid riatanach airson stuthan a ghiùlan a-steach agus a-mach às a’ chill. Mar thoradh air nàdar lipophilic mòran de choimeasgaidhean, is urrainn dhaibh a dhol tro fhilleadh lipid gu furasta, gun fheum air pròtanan còmhdhail sònraichte. Cuideachd, faodar cuid de mholacilean soluiteach geir a thoirt air falbh bhon chill tron dà-fhilleadh lipid, a chuidicheas le bhith a’ cumail suas cothromachadh ceimigeach ceart.
Ann an geàrr-chunntas, tha e deatamach airson eagrachadh ceallach agus conaltradh, a bharrachd air còmhdhail roghnach stuthan. Tha an structar lipid seo a’ toirt seachad cnap-starra dìon fhad ‘s a tha e a’ ceadachadh iomlaid de mholacilean a tha riatanach airson gnìomh cealla ceart. Chan urrainnear a chudromachd ann am bith-eòlas cealla a dhiùltadh agus tha e fhathast na chuspair air sgrùdadh dian gus tuigse nas fheàrr fhaighinn air cho iom-fhillte agus a tha e ann an slàinte agus galair.
Cumail suas agus ath-mhodaileadh an membran cealla
Tha an memblan cealla na structar riatanach airson beatha cheallan, leis gu bheil e ag obair mar bhacadh roghnach a bhios a’ riaghladh sruthadh stuthan a-steach agus a-mach às a ’chill. Gus dèanamh cinnteach gu bheil e ag obair gu ceart, feumar pròiseasan cumail suas agus ath-mhodaileadh an membran.
Tha cumail suas memblan cealla a’ toirt a-steach càradh agus ath-nuadhachadh phàirtean millte no caithte. Tha pròiseasan endocytosis agus exocytosis cudromach san taobh seo. Rè endocytosis, bidh an cealla a 'toirt a-steach moileciuilean taobh a-muigh no mìrean taobh a-staigh bileagan, a tha air an giùlan a-steach don chill airson giullachd agus ath-chuairteachadh. Air an làimh eile, tha exocytosis a ‘ceadachadh stuthan a leigeil ma sgaoil don mheadhan extracellular tro bhileagan a bhios a’ ceangal ris an membran. Bidh na pròiseasan sin a’ dèanamh cinnteach gu bheilear a’ cuir às do cho-phàirtean easbhaidheach agus a’ toirt a-steach stuthan ùra a tha riatanach airson gnìomh ceart an memblan cealla.
Tha ath-dhealbhadh memblan cealla a’ toirt iomradh air atharrachaidhean anns an structar agus an sgrìobhadh aice a leigeas leis a’ chill atharrachadh gu diofar shuidheachaidhean àrainneachd no gnìomhan sònraichte a choileanadh. Faodaidh am pròiseas seo a bhith a 'toirt a-steach ath-riarachadh pròtainean agus lipids anns an membran, a bharrachd air atharrachadh ann an tomhas agus gnìomhachd cuid de cho-phàirtean. Faodaidh na h-atharrachaidhean sin tachairt mar fhreagairt air comharran extracellular, leithid hormonaichean no factaran fàis, no mar phàirt de phrògraman leasachaidh cealla. Tha ath-dhealbhadh membran deatamach gus homeostasis cealla agus gnìomhachd a chumail ann an diofar cho-theacsan eòlas-inntinn.
Buaidh lipids agus pròtainean membran air gnìomh cealla
Tha pàirt bunaiteach aig lipids agus pròtanan membran ann an gnìomh cealla, a’ cur ri seasmhachd, permeability agus gnìomhachd an membran cealla. Tha na co-phàirtean sin deatamach airson ionracas structarail na cealla a chumail suas agus airson sruth stuthan a riaghladh gu agus bhon taobh a-staigh cealla.
Bidh lipids membran, gu h-àraidh fospholipids, a 'cruthachadh dà-fhillte lipid a tha ag obair mar chnap-starra roghnach, a' leigeil le cuid de stuthan a ghluasad fhad 'sa tha iad a' bacadh feadhainn eile. Tha an togalach seo den membran riatanach airson cumail suas caiseadan dùmhlachd agus cothromachadh homeostatic na cealla. A bharrachd air an sin, bidh lipids a’ gabhail pàirt ann am pròiseasan comharran cealla, oir faodaidh iad a bhith nan ro-ruitheadairean de mholacilean teachdaire agus a ’riaghladh gnìomhachd enzyman agus pròtanan.
Air an làimh eile, tha prìomh dhleastanasan aig pròtanan membran ann an eadar-obrachadh na cealla leis an àrainneachd aice. Faodaidh na pròtanan sin obrachadh mar luchd-còmhdhail, seanalan ian, gabhadairean chomharran, enzyman, agus adhesins. Tha a làthaireachd agus a chuairteachadh deatamach airson conaltradh eadar ceallan agus iomlaid stuthan. A bharrachd air an sin, faodaidh pròtainean membran pàirt a ghabhail ann an cruthachadh iom-fhilltean ioma-phròtain a bhios a’ riaghladh pròiseasan cealla sònraichte, leithid roinneadh cealla no endocytosis.
Dreuchd na memblan cealla ann an cothromachadh osmotic agus homeostasis
Tha pàirt bunaiteach aig an membran cealla ann an cothromachadh osmotic agus homeostasis ann am fàs-bheairtean beò.
Is e aon de na dòighean as cudromaiche a th’ aig an memblan cealla a bhith a’ riaghladh sruthadh uisge troimhe, a’ leigeil le dùmhlachd iomchaidh de solutan a chumail taobh a-staigh agus taobh a-muigh na cealla. Tha seo air a choileanadh le taing dha làthaireachd phròtainean còmhdhail a bhios a’ comasachadh uisge a-steach agus a-mach, a chuireas casg air cus call no cruinneachadh de lionn taobh a-staigh na cealla. A bharrachd air an sin, tha an memblan cealla cuideachd ag obair mar bhacadh roghnach, a ’cur casg air gluasad stuthan nach eileas ag iarraidh troimhe.
Is e prìomh dhleastanas eile a tha aig an memblan cealla cumail suas comas fois na cealla. Tro bhith a 'gnìomhachadh seanailean ian sònraichte, tha an membran a' leigeil le diofar ionsan a ghluasad, leithid sodium, potasium agus calcium, agus mar sin a 'cumail suas an cothromachadh electrochemical a tha riatanach airson obrachadh ceart a' chill. Tha an riaghladh seo de shruth ian deatamach gus homeostasis a chumail suas agus airson obrachadh ceart phròiseasan cealla leithid giorrachadh fèithe no tar-chuir nerve impulse.
A bharrachd air an sin, bidh an membran cealla cuideachd a’ gabhail pàirt ann an conaltradh cealla tro eadar-obrachadh pròtainean gabhadair a tha an làthair air an uachdar aige. Tha na pròtanan sin a’ ceadachadh aithneachadh agus ceangal sònraichte de mholacilean comharran, a’ brosnachadh freagairtean cealla sònraichte. San dòigh seo, chan e a-mhàin gu bheil an memblan cealla a’ riaghladh còmhdhail stuthan, ach tha e cuideachd na phàirt riatanach de cho-òrdanachadh agus riaghladh gnìomhan cealla.
Làimhseachadh memblan cealla airson tagraidhean meidigeach agus bith-theicneòlas
Tha an membran cealla na phàirt riatanach ann am bith-eòlas agus tha àite bunaiteach aige ann an grunn thagraidhean meidigeach agus bith-theicneòlas. Tha làimhseachadh an memblan cealla air adhartas mòr a cheadachadh ann an leasachadh leigheasan gine, leigheasan cealla agus leigheas ath-nuadhachail. A bharrachd air an sin, tha an làimhseachadh seo air seallaidhean ùra fhosgladh ann an innleadaireachd clò agus cruthachadh biosensors.
Is e atharrachadh ceimigeach aon de na ro-innleachdan as cumanta airson an memblan cealla a làimhseachadh. Tha an dòigh seo a’ toirt a-steach moileciuilean ceimigeach a thoirt a-steach don membran ann an dòigh fo smachd, ag atharrachadh a fheartan agus a dhleastanasan. Tha atharrachadh ceimigeach air an membran cealla a’ ceadachadh adhesion cealla a leasachadh, ag àrdachadh èifeachdas gluasad gine agus ag adhartachadh iomadachadh cealla. Is e cuid de mholacilean a thathas a’ cleachdadh san atharrachadh seo lipids gnìomh, polymers cationic agus nanoparticles.
Tha innleadaireachd pròtain na phrìomh ro-innleachd eile ann an làimhseachadh membran cealla. A’ cleachdadh an dòigh seo, faodar pròtanan fuadain le comasan sònraichte a dhealbhadh gus eadar-obrachadh leis an membran cealla. Faodar na pròtanan sin a dhealbhadh gus leigeil le drogaichean a-steach do cheallan, lorg bith-chomharran sònraichte no riaghladh faireachdainn gine. Tha innleadaireachd pròtain a’ tabhann raon farsaing de chothroman airson làimhseachadh an membran cealla agus a chuir an sàs ann an leigheasan ùr-ghnàthach.
C&F
Ceist: Cò às a tha an membran cealla air a dhèanamh?
Freagairt: Tha an memblan cealla air a dhèanamh suas de shreath dhùbailte de phospholipids.
Ceist: Dè th’ ann am fospholipids?
Freagairt: Is e moileciuilean a th’ ann am fospholipids air an dèanamh suas de cheann pòlach agus dà earball neo-phòla de dh’ aigéid shailleil.
Ceist: Ciamar a tha an sreath dhùbailte de phospholipids anns an membran cealla air a chuir air dòigh?
Freagairt: Tha fospholipids air an eagrachadh anns an membran cealla ann an dòigh a tha na cinn pola air an stiùireadh a dh'ionnsaigh a 'mheadhan uisgeach, fhad' sa tha na h-earbaill neo-phòla suidhichte a-staigh, a 'cruthachadh cnap-starra lipid.
Ceist: Dè an gnìomh a tha aig a’ bhacadh lipid anns an membran cealla?
Freagairt: Bidh cnap-starra lipid an memblan cealla a 'cumail smachd air gluasad stuthan a-steach agus a-mach às a' chill, a 'ceadachadh taghadh de mholacilean agus a' dìon na cealla bho bhuaidhean bhon taobh a-muigh.
Ceist: A bheil pàirt sam bith a bharrachd anns an membran cealla?
Freagairt: A bharrachd air fospholipids, tha diofar sheòrsaichean de phròtain anns an membran cealla a bhios a’ coileanadh diofar dhleastanasan, leithid còmhdhail stuthan, aithneachadh cealla, agus fàilteachadh chomharran.
Ceist: Ciamar a tha pròtainean air an sgaoileadh anns an membran cealla?
Freagairt: Faodaidh proteinichean a bhith freumhaichte anns an t-sreath dhùbailte de phospholipids (pròtinean membran transmembrane) no ceangailte ri aon taobh den membran (pròtinean iomaill).
Ceist: A bheil an membran cealla air a dhèanamh a-mhàin de phospholipids agus pròtainean?
Freagairt: Chan e, faodaidh lipidean eile a bhith anns an membran cealla, leithid cholesterol, a bheir barrachd seasmhachd agus fluideas dha.
Ceist: A bheil co-phàirtean eile anns an memblan cealla?
Freagairt: A bharrachd air fospholipids, pròtanan agus lipids, faodaidh gualaisg a bhith anns an membran cealla, a tha ceangailte ri pròtanan no lipids a’ cruthachadh structaran ris an canar glycolipids agus glycoproteins.
Ceist: Dè cho cudromach sa tha gualaisg anns an membran cealla?
Freagairt: Tha àite deatamach aig gualaisgean anns an memblan cealla ann an aithneachadh cealla agus eadar-obrachadh le ceallan agus moileciuilean eile.
Ceist: Ciamar a mhìnichear structar na memblan cealla ann an geàrr-chunntas?
Freagairt: Ann an geàrr-chunntas, tha an membran cealla air a chruthachadh le sreath dhùbailte de phospholipids le pròtanan, lipids agus gualaisg, a bheir dha gnìomhan cudromach leithid cnap-starra roghnach agus aithneachadh cealla.
A’ Cho-dhùnadh
Ann an co-dhùnadh, tha an memblan cealla air a chruthachadh le sreath dhùbailte de phospholipids, a tha a 'toirt structar sùbailte agus sùbailte dha. Tha prìomh àite aig an ìre seo ann an riaghladh phròiseasan cealla, an dà chuid ann a bhith a’ dìon na cealla agus san eadar-obrachadh leis an àrainneachd. A bharrachd air an sin, tha làthaireachd phròtainean bunaiteach agus iomallach anns an membran a 'ceadachadh giùlan roghnach de mholacilean agus conaltradh le ceallan eile. Ann an geàrr-chunntas, tha an memblan cealla na structar riatanach airson obrachadh agus mairsinn cheallan, agus tha an sgrùdadh leantainneach aige a’ leigeil leinn ar tuigse mu phròiseasan bith-eòlasach bunaiteach a dhoimhneachadh.
Is mise Sebastián Vidal, innleadair coimpiutair a tha dìoghrasach mu theicneòlas agus DIY. A bharrachd air an sin, is mise neach-cruthachaidh tecnobits.com, far am bi mi a’ roinn chlasaichean teagaisg gus teicneòlas a dhèanamh nas ruigsinniche agus nas so-thuigsinn don h-uile duine.