Inhoud
- Het celmembraan: wat doet het?
- Anatomie van het celmembraan
- Fosfolipide Bilayer-functie
- Celmembraan transport
Het celmembraan is een van de vele opmerkelijke triomfen van biologische evolutie. Een van de drie kenmerken die alle levende cellen gemeen hebben, dit membraan is niet alleen een stevige barrière die cellen hun vorm en een container voor hun moleculaire inhoud geeft, maar ook een selectief permeabele poort die bepaalt welke stoffen wel en niet in en uit de cel.
Net zoals een assemblagefabriek voor auto's een constante toevoer van enorm verschillende grondstoffen (bijv. Metaal, rubber en menselijke en technologische hulpbronnen) vereist om op topcapaciteit te werken, heeft een cel een manier nodig om de moleculen toe te staan die de cel nodig heeft voor zijn reacties op binnenkomen terwijl het proces van membraantransport als geheel nog steeds wordt gereguleerd.
zeker ionen, of atomen met een netto elektrische lading, behoren tot de favoriete moleculen die kunnen passeren, maar alleen met enige inspanning.
Het celmembraan: wat doet het?
De cel is de basiseenheid van het leven met de kleinste levensvormen bestaande uit slechts een enkele cel en je eigen lichaam inclusief biljoenen. Alle cellen hebben een celmembraan, een cytoplasma en ribosomen; de meeste cellen hebben ook andere componenten. Het celmembraan wordt ook het plasmamembraan genoemd, maar omdat sommige andere celstructuren ook plasmamembranen hebben, is "celmembraan" specifieker.
Het celmembraan geeft de celgrenzen en stevigheid, waardoor het zijn vitale inhoud kan bevatten. Het biedt ook bescherming aan die inhoud in de vorm van een fysieke barrière. Deze celmembraanbarrière is semipermeabele, doordat bepaalde stoffen in en uit kunnen gaan, terwijl andere de doorgang wordt ontzegd.
Anatomie van het celmembraan
Het celmembraan bestaat uit een fosfolipide dubbellaag. Het bevat twee structureel identieke lagen die op een "spiegelbeeld" manier tegenover elkaar liggen. Elke laag bestaat uit lange, meestal lineaire fosfolipidemoleculen, die naast elkaar zijn gestapeld, maar - belangrijker - wat ruimte ertussen behouden. Deze moleculen omvatten een fosfaat "kop" en een lipide (vette) "staart".
De fosfaatkoppen zijn hydrofiel of "waterzoekend" omdat ze een ongelijke ladingsverdeling hebben. Deze koppen kijken daarom uit naar de meer waterige buitenkant van de cel zelf en het cytoplasma aan de binnenkant.
De hydrofobe staarten daarentegen staan tegenover elkaar aan de binnenkant van de fosfolipide dubbellaag.
Fosfolipide Bilayer-functie
De belangrijkste functie van het celmembraan is het beschermen van de cel, een kenmerk dat inherent is aan zijn samenstelling en structuur.
Een andere essentiële functie is om sommige moleculen in en uit de cel te laten gaan, maar niet allemaal. Bovendien moet het celmembraan op de een of andere manier deelnemen aan het geven van die moleculen die door grootte of elektrische lading worden belast, maar toch op de een of andere manier moeten passeren, een actieve boost in dit proces zijn.
De permeabiliteit van lipide dubbellaag wordt bepaald door verschillende factoren. Een daarvan, waarschijnlijk intuïtief, is de grootte. Een ander is lading. Omdat het inwendige van de dubbellaag twee sets van uitsluitend hydrofobe lipidemoleculen is die tegenover elkaar staan, is het inwendige vijandig voor de doorgang van hydrofiele moleculen zoals ionen en de meeste biologische moleculen.
Celmembraan transport
Over het algemeen hangt het transport van celmembranen af van:
Ionen kunnen niet diffunderen over membranen in hun concentratiegradiënt, zelfs de kleinste (H+, een proton of geladen waterstofatoom).
In plaats daarvan worden eiwitten ingebed op punten langs het celmembraan genoemd kanaal eiwitten vormen poriën, of kanalen, waardoor het vereiste ion vervolgens kan passeren, net als door een eigen ondergrondse tunnel.