Conţinut
- Bazele celulare
- Membrana celulară
- Funcțiile bistraturii lipidelor
- Componente aditionale ale Bilayer
- Transportul membranelor celulare
- Bariera creierului sângelui
Celulele creierului sunt un tip de neuron sau celulă nervoasă. Există, de asemenea, diferite tipuri de celule ale creierului. Dar toți neuronii sunt celuleleși toate celulele din organismele care au sistem nervos au o serie de caracteristici. De fapt, toate celulele, indiferent dacă sunt bacterii unicelulare sau ființe umane, au câteva caracteristici în comun.
O caracteristică esențială a tuturor celulelor este aceea că acestea au membrană dublă plasmatică, numit membrana celulara, care înconjoară întreaga celulă. Un alt lucru este că au o citoplasmă pe interiorul membranei, formând cea mai mare parte a masei celulare. O a treia este că au ribozomi, structuri asemănătoare proteinei care sintetizează toate proteinele făcute de celulă. Un al patrulea este că acestea includ materialul genetic sub formă de ADN.
Membranele celulare, după cum s-a menționat, constau dintr-o membrană plasmatică dublă. „Dubla” provine de la faptul că se spune că membrana celulară este alcătuită dintr-o dublu strat de fosfolipide, „bi-” fiind un prefix care înseamnă „doi”. Această membrană bilipidă, așa cum este numită uneori, are o serie de funcții cheie pe lângă protejarea celulei în ansamblu.
Bazele celulare
Toate organismele constau din celule. După cum sa menționat, numărul de celule pe care un organism le variază mult de la specii la specii, iar unii microbi includ doar o singură celulă. Oricum, celulele sunt blocurile de viață în sensul că sunt cele mai mici unități individuale din ființe vii care se mândresc cu toate proprietățile asociate vieții, de exemplu, metabolismul, reproducerea și așa mai departe.
Toate organismele pot fi împărțite în procariote și eucariotelor. Relatii cu publicul* okaryotes* sunt aproape toate unicelulare și includ numeroase varietăți de bacterii care populează planeta. eucariotele sunt aproape toate multicelulare și au celule cu o serie de caracteristici specializate de care lipsesc celulele procariote.
Toate celulele, după cum s-a menționat, au ribozomi, o membrană celulară, ADN (acid dezoxiribonucleic) și citoplasmă, un mediu asemănător unui gel în interiorul celulelor în care se pot produce reacții și se pot mișca particule.
Celulele eucariote au ADN-ul închis într-un nucleu, care este înconjurat de o stratură fosfolipidă proprie numită plic nuclear.
De asemenea, conțin organite, care sunt structuri legate de o membrană dublă plasmatică, ca membrana celulară în sine și însărcinată cu funcții specializate. De exemplu, mitocondriile sunt responsabile de efectuarea respirației aerobe în celule în prezența oxigenului.
Membrana celulară
Este cel mai ușor să înțelegeți structura membranei celulare dacă vă imaginați vizualizarea ei în secțiune transversală. Această perspectivă vă permite să „vedeți” atât membranele plasmatice opuse ale stratului, cât și spațiul dintre ele și materialele care, în mod inevitabil, trebuie să treacă în sau din celulă prin membrană prin anumite mijloace.
Moleculele individuale care formează cea mai mare parte a membranei celulare sunt numite glycophospholipidssau, mai des, doar fosfolipide. Acestea sunt realizate din "capete" de fosfat compact, care sunt hidrofil („căutarea apei”) și îndreptați-vă spre exteriorul membranei de fiecare parte și o pereche de acizi grași lungi care sunt hidrofob („temându-se de apă”) și se confruntă unul cu celălalt. Acest aranjament înseamnă că aceste capete se confruntă cu exteriorul celulei pe o parte și citoplasma pe cealaltă.
Fosfatul și acizii grași din fiecare moleculă sunt uniți de o regiune glicerolă, la fel cum un triglicerid (grăsime dietetică) este format din acizi grași uniți cu glicerol. Porțiunile fosfat au adesea componente suplimentare la suprafață, iar alte proteine și carbohidrați pun punct membranei celulare; acestea vor fi descrise în curând.
Funcțiile bistraturii lipidelor
O funcție bicapa lipidică, aproape prin definiție, este de a proteja celula de amenințări din exterior. Membrana este semi-permeabile, ceea ce înseamnă că unele substanțe pot trece prin timp ce altele le sunt refuzate intrarea sau ieșirea în mod direct.
Moleculele mici, cum ar fi apa și oxigenul, pot difuza ușor prin membrană. De asemenea, pot trece și alte molecule, în special cele care au o sarcină electrică (adică ioni), acizi nucleici (ADN sau rudele sale, acidul ribonucleic sau ARN) și zaharuri, dar necesită ajutorul proteinelor de transport al membranelor pentru ca acest lucru să apară.
Aceste proteine de transport sunt specializate, ceea ce înseamnă că sunt concepute pentru a păstra doar un tip specific de moleculă prin barieră. Acest lucru necesită adesea un aport de energie sub formă de ATP (adenozina trifosfat). Când moleculele trebuie deplasate împotriva unui gradient de concentrație mai puternic, este nevoie chiar de mai mult ATP decât de obicei.
Componente aditionale ale Bilayer
Majoritatea moleculelor non-fosfolipide din membrana celulară sunt proteine transmembranare. Aceste structuri se întind pe ambele straturi ale stratului stratificat (prin urmare, „transmembrană”). Multe dintre acestea sunt proteine de transport, care în unele cazuri formează un canal suficient de mare pentru ca molecula specifică întâlnită să treacă.
Alte proteine transmembranare includ receptori, care semnalează interiorul celulei ca răspuns la activarea de către molecule în exteriorul celulei; enzime, care participă la reacții chimice; și ancore, care leagă fizic componentele din afara celulei cu cele din citoplasmă.
Transportul membranelor celulare
Fără o modalitate de a muta substanțele în și din celulă, celula ar rămâne rapid fără energie și, de asemenea, nu va fi în măsură să expulzeze deșeurile metabolice. Ambele scenarii, desigur, sunt incompatibile cu viața.
Eficiența transportului cu membrană depinde de trei factori principali: permeabilitatea membranei, diferența de concentrație a unei molecule date între interior și exterior și dimensiunea și sarcina (dacă există) a moleculei luate în considerare.
Transport pasiv (difuzia simplă) depinde doar de acești doi factori, deoarece moleculele care intră sau ies din celule prin acest mijloc pot aluneca ușor prin golurile dintre fosfolipide. Deoarece nu poartă nicio sarcină, ei vor tinde să curgă spre interior sau spre exterior până când concentrația este aceeași pe ambele părți ale stratului.
În difuziunea facilitată, se aplică aceleași principii, dar proteinele de membrană sunt necesare pentru a crea suficient spațiu pentru ca moleculele neîncărcate să curgă prin membrană în josul gradientului lor de concentrație. Aceste proteine pot fi activate fie prin simpla prezență a moleculei „bătând la ușă”, fie prin modificări ale tensiunii lor declanșate de sosirea unei noi molecule.
În transport activ, energia este întotdeauna necesară deoarece mișcarea moleculei este împotriva concentrației sau gradientului electrochimic. În timp ce ATP este cea mai obișnuită sursă de energie pentru proteine de transport transmembranare, energia ușoară și energia electrochimică pot fi de asemenea utilizate.
Bariera creierului sângelui
Creierul este un organ special și, ca atare, este special protejat. Aceasta înseamnă că, pe lângă mecanismele descrise, celulele creierului au un mijloc de a controla mai strâns intrarea substanțelor, ceea ce este esențial pentru menținerea oricărei concentrații de hormoni, apă și nutrienți este necesară la un moment dat. Această schemă se numește barieră sânge-creier.
Acest lucru se realizează în mare măsură datorită modului în care sunt construite vasele mici de sânge care intră în creier. Celulele individuale ale vaselor de sânge, numite celule endoteliale, sunt ambalate neobișnuit de strâns împreună, formând ceea ce sunt cunoscute ca fiind joncțiuni strânse. Numai în anumite condiții, majoritatea moleculelor li se acordă trecere între aceste celule endoteliale din creier.