Cell Membrane: Istraktura, Pag-andar at Mga Karamdaman

Ang bawat cell ng tao at hayop ay nababalot ng isang semipermeable membrane. Pinoprotektahan nito ang panloob na cell laban sa nakakapinsalang impluwensya mula sa labas, at responsable ito para sa kinakailangang pagpapalitan ng mga sangkap mula sa labas hanggang sa loob pati na rin mula sa loob hanggang sa labas. Sa isang pangatlong pag-andar, ang lamad ay kumukuha ng komunikasyon sa pagitan ng mga cell, sa kondisyon na ang cell ay matatagpuan sa loob ng isang samahan ng cell.

Ano ang isang lamad ng cell?

Ang lamad ng cell pumapaligid sa bawat cell ng tao at hayop at pinaghihiwalay ito mula sa iba pang mga cell o mula sa extracellular space. Dapat itong piliing mapulot sa magkabilang direksyon upang pahintulutan ang mga kinakailangang sangkap sa cell o magdala ng mga produktong marawalay mula sa interior ng cell. Kung ang cell ay nasa loob ng isang samahan ng cell, ang lamad ay dapat na makabuo ng isang uri ng mekanikal na bono sa lamad ng katabing cell upang ibigay ang kinakailangan lakas sa samahan ng cell. Bilang karagdagan, ang lamad ay dapat na makipag-usap sa mga nakakabit na kalapit na mga cell. Dapat maipasa nito ang "mga mensahe" mula sa cell nito patungo sa mga kalapit na cell nito kaagad hangga't maaari sa isang uri ng intercellular na komunikasyon, o upang makatanggap ng mensahe mula sa mga kalapit na cell at ipasa ito sa sarili nitong cell. Upang maiwasan ang pag-atake ng cell ng sariling mga panlaban ng katawan sa pamamagitan ng isang reaksyon ng autoimmune, ang lamad ay dapat may mga tampok sa gilid na nakaharap sa extracellular space na, tulad nito, kilalanin ito sa immune system bilang isang endogenous cell.

Anatomy at istraktura

Ang lamad ng cell ay binubuo ng isang dobleng layer ng lipid at umabot sa kapal na 6 hanggang 10 nanometers lamang. Ang mga lipophilic na pangkat ng dalawang mga layer ng lipid ay magkaharap, na bumubuo ng isang hindi malulutas na hydrophobic na hadlang para sa mga may tubig na likido. Ang lipid ng panlabas na layer ay bahagyang glycolized, at ang saccharides ay maaaring naka-attach at isinama sa mga lipid upang mabuo ang mga glycolipid. Ang mga lamad ng cell ay sinasalimuot ng tinatawag na lamad proteins, na nagsasagawa ng iba't ibang mga gawain. Ang mga glycoproteins ay nakakabit sa panlabas na nakaharap na ibabaw ng lamad at nagsisilbi, bukod sa iba pang mga bagay, upang makilala ang cell bilang endogenous sa immune system. Iba pa proteins (integral na protina) tumagos sa lamad ng cell at makipag-usap sa extracellular at intracellular space. Ang isa pang mahalagang istraktura ay nabuo ng tinatawag na mga ion channel, na nabuo sa pamamagitan ng channel proteins at paganahin ang ilang mga pagpapalitan ng sangkap. Partikular para sa palitan ng tubig upang mapagtagumpayan ang hydrophobic hadlang sa pagitan ng dalawang mga layer ng lipid ng lamad ng cell, naroroon ang mga tinatawag na mga channel ng tubig (aquaporins), na gumana ng halos katulad sa mga ion channel.

Pag-andar at Mga Gawain

Ang lamad ng selyula ay naglalayo sa loob ng cell mula sa panlabas o mula sa iba pang mga cell at pinoprotektahan ang nucleus, organelles, cytoplasm, at iba pang mga bahagi na matatagpuan sa loob ng cell. Sa kabila ng semi-permeability nito, maaaring paghiwalayin ng lamad ang may tubig na likido sa loob ng cell mula sa may tubig na likido sa labas ng cell - kahit na sa iba't ibang mga osmotic pressure. Ang isa pang pagpapaandar at gawain ay ang pumipili ng pagpapalitan ng mga sangkap sa pagitan ng loob ng cell at ng extracellular space. Ang lamad ng cell ay may tatlong magkakaibang mga pagpipilian na magagamit dito para sa hangaring ito:

  • Ang unang pagpipilian ay ang paggamit ng osmotic gradient.
  • Ang pangalawang posibilidad ay ang paggamit ng ion at tubig mga channel na nabuo sa lamad ng cell. Sa pamamagitan ng iba't ibang mga uri ng mga channel, ang mga ions ay maaaring maihatid kasama ang isang gradient ng boltahe ng elektrisidad.
  • Gayunpaman, mayroon ding posibilidad ng tinatawag na mga ion ng protein ng transportasyon sa ilalim ng paggasta ng enerhiya laban sa gradient ng boltahe ng elektrisidad o walang kinikilingan sa electrically molecule Upang makaraan.

Masa gumagana ang transportasyon sa pamamagitan ng mga ion channel sa parehong direksyon. Para sa palitan ng macromolecules na hindi maihahatid ng alinman sa mga osmosis o ion channel, ang cell membrane ay maaaring bumuo ng mga protrusion na maaaring bumalot sa macromolecules at pagkatapos ay ihatid ang mga ito sa pamamagitan ng cell lamad sa loob ng cell. Para sa mga cell na hindi direktang konektado sa nerbiyos, ang komunikasyon sa bawat isa ay mahalaga. Ang mga espesyal na protina ay responsable para dito, na naka-angkla sa lamad ng cell at konektado sa parehong intracellular at extracellular space (transmembrane proteins), upang ang impormasyon ay maaaring ipagpalit sa parehong direksyon. Ang pagpapalitan ng impormasyon sa mas malawak na kahulugan ay nagsasama rin ng katotohanan na ang signal ng cell membrane sa immune system sa pamamagitan ng mga naka-dock na peripheral protein na ito ay isang endogenous cell na hindi dapat atakehin.

Mga karamdaman at karamdaman

Ang regular na paggana ng dalawang pangunahing pag-andar ng pagpapalitan ng sangkap at pagpapadaloy ng signal ng isang lamad ng cell ang bumuo ng paunang kinakailangan para sa paglitaw ng mas mataas na buhay. Ang mga epekto ay maaaring maging magkakasunod na seryoso kung ang isang pangunahing pag-andar lamang ng lamad ng cell ay nabalisa. Autoimmune sakit, na kung saan ay na-trigger ng isang misguided immune system, maaaring sanhi sanhi ng isang madepektong paggawa ng mga lamad ng cell ng apektadong tisyu. Sa kaso ng isang depekto sa naka-dock na mga protina ng lamad, ang klase ng immune system ay maaaring uriin ang mga cell hindi bilang sariling tisyu ng pasyente ngunit bilang isang banyagang tisyu at simulan ang kaukulang pag-atake. Ang autoimmune disease na antiphospholipid syndrome (APS) ay humahantong sa isang nabagong komposisyon ng mga cell membrane ng pula dugo mga cell (mga erythrocytes) sapagkat ang immune system ay humahantong sa isang pagkawasak ng mga protina ng lamad na nauugnay sa phopholipids. Matindi nitong isinusulong ang pamumuo, na humahantong sa isang mas mataas na saklaw ng trombosis, atake serebral, myocardial infarction at pulmonary embolism. Ang may kapansanan sa intercellular na komunikasyon ay maaari ding mamuno sa malubhang kahihinatnan. Halimbawa, kung ang mga protina ng transmembrane, magpadala ng isang "utos ng kamatayan" sa kalapit kanser ang mga cell, na nagpapalitaw ng kanilang kusang kamatayan sa cell (apoptosis), ay hindi dinala ng cell ng cancer dahil sa isang pagkagambala sa mekanismo ng komunikasyon, nangangahulugan ito na ang mga cell ng tumor ay maaaring magkaroon ng hadlang. Ang mga deposito ng Amyloid sa utak ng Alzheimer ang mga pasyente ay malamang na sanhi ng isang tiyak na protina ng lamad na pinaghiwalay ng enzyme beta-secretase at sa gayon ay hindi naging epektibo sa physiologically. Nangangahulugan ito na ang sakit ay sanhi ng isang madepektong paggawa sa cell membrane.