Stanice biljaka, gljiva i životinja sastoje se od tri komponente kao što su jezgra, citoplazma s organelama i inkluzijama koje se nalaze u njoj te plazma membrana. Jezgra je odgovorna za pohranjivanje genetskog materijala zabilježenog na DNK, a također kontrolira sve procese u stanici. Citoplazma sadrži organele, od kojih svaka ima svoje funkcije, kao što je, na primjer, sinteza organskih tvari, stanično disanje, stanična probava itd. A o posljednjoj komponenti ćemo detaljnije govoriti u ovom članku.
Što je membrana u biologiji?
Jednostavno rečeno, to je školjka. Međutim, nije uvijek potpuno neprobojna. Prijevoz određenih tvari kroz membranu gotovo je uvijek dopušten.
U citologiji, membrane se mogu podijeliti u dva glavna tipa. Prva je plazma membrana koja prekriva stanicu. Drugi su membrane organela. Postoje organele koje imaju jednu ili dvije membrane. Jednomembranske uključuju Golgijev kompleks, endoplazmatski retikulum, vakuole, lizosome. Plastidi i mitohondriji pripadaju dvomembranskim.
Membrane također mogu biti unutar organela. Obično su derivati unutarnje membranedvomembranske organele.
Kako su raspoređene membrane dvomembranskih organela?
Plastidi i mitohondriji imaju dvije ljuske. Vanjska membrana obje organele je glatka, ali unutarnja tvori strukture potrebne za funkcioniranje organoida.
Dakle, ljuska mitohondrija ima izbočine prema unutra - kriste ili grebene. Na njima se odvija ciklus kemijskih reakcija potrebnih za stanično disanje.
Derivati unutarnje membrane kloroplasta su vrećice u obliku diska - tilakoidi. Skupljaju se u hrpe – zrna. Odvojene grane se međusobno kombiniraju uz pomoć lamela - dugih struktura također formiranih od membrana.
Struktura membrana jednomembranskih organela
Ove organele imaju samo jednu membranu. Obično je to glatka ljuska od lipida i proteina.
Obilježja strukture plazma membrane stanice
Membrana se sastoji od tvari kao što su lipidi i proteini. Struktura plazma membrane osigurava njenu debljinu od 7-11 nanometara. Najveći dio membrane čine lipidi.
Struktura plazma membrane osigurava prisutnost dva sloja u njoj. Prvi je dvostruki sloj fosfolipida, a drugi sloj proteina.
Lipidi plazma membrane
Lipidi koji čine plazma membranu podijeljeni su u tri skupine: steroidi, sfingofosfolipidi i glicerofosfolipidi. Molekula potonjeg sadrži trohidrični alkoholni ostatakglicerol, u kojem su atomi vodika dviju hidroksilnih skupina zamijenjeni lancima masnih kiselina, a atom vodika treće hidroksilne skupine zamijenjen je ostatkom fosforne kiseline, na koji je, pak, ostatak jedne od dušičnih baza je u prilogu.
Molekula glicerofosfolipida može se podijeliti na dva dijela: glavu i rep. Glava je hidrofilna (odnosno otapa se u vodi), a repovi su hidrofobni (odbijaju vodu, ali se otapaju u organskim otapalima). Zbog ove strukture, molekula glicerofosfolipida se može nazvati amfifilnom, tj. i hidrofobnom i hidrofilnom u isto vrijeme.
Sfingofosfolipidi su kemijski slični glicerofosfolipidima. Ali razlikuju se od gore spomenutih po tome što u svom sastavu, umjesto ostatka glicerola, imaju ostatak sfingozin alkohola. Njihove molekule također imaju glavu i rep.
Slika ispod jasno pokazuje strukturu plazma membrane.
Proteini plazma membrane
Što se tiče proteina koji čine plazma membranu, to su uglavnom glikoproteini.
Ovisno o mjestu u ljusci, mogu se podijeliti u dvije skupine: periferne i integralne. Prvi su oni koji se nalaze na površini membrane, a drugi su oni koji prodiru u cijelu debljinu membrane i nalaze se unutar lipidnog sloja.
Ovisno o funkcijama koje proteini obavljaju, mogu se podijeliti u četiri skupine: enzimi, strukturni, transportni i receptorski.
Svi proteini koji se nalaze u strukturi plazma membrane nisu kemijski povezani s fosfolipidima. Stoga se mogu slobodno kretati u glavnom sloju membrane, okupljati se u skupine itd. Zato se struktura plazma membrane stanice ne može nazvati statičkom. Dinamičan je jer se stalno mijenja.
Koja je uloga stanične stijenke?
Struktura plazma membrane omogućuje joj obavljanje pet funkcija.
Prvo i najvažnije - ograničenje citoplazme. Zbog toga stanica ima konstantan oblik i veličinu. Ova funkcija je osigurana činjenicom da je plazma membrana jaka i elastična.
Druga uloga je osigurati međustanične kontakte. Zbog svoje elastičnosti, plazma membrane životinjskih stanica mogu formirati izrasline i nabore na svojim spojevima.
Sljedeća funkcija stanične membrane je transport. Omogućuju ga posebni proteini. Zahvaljujući njima, potrebne tvari se mogu transportirati u ćeliju, a nepotrebne se iz nje odlagati.
Osim toga, plazma membrana obavlja enzimsku funkciju. Također dolazi od proteina.
I posljednja funkcija je signal. Zbog činjenice da proteini pod utjecajem određenih uvjeta mogu promijeniti svoju prostornu strukturu, plazma membrana može slati signale stanicama.
Sada znate sve o membranama: štotakva membrana u biologiji, što su, kako su raspoređene plazma membrane i membrane organela, koje funkcije obavljaju.
