غشای پلاسمایی یک لایه دولایه لیپیدی است که پروتئین ها، کانال های یونی و مولکول های گیرنده در ضخامت آن تعبیه شده اند. این یک مانع مکانیکی است که سیتوپلاسم سلول را از فضای اطراف سلولی جدا می کند و در عین حال تنها ارتباط با محیط خارجی است. بنابراین، پلاسمولما یکی از مهم ترین ساختارهای سلول است و عملکردهای آن به آن امکان وجود و تعامل با سایر گروه های سلولی را می دهد.
نمای اجمالی عملکرد سیتولما
غشای پلاسمایی به شکلی که در یک سلول حیوانی وجود دارد، مشخصه بسیاری از موجودات از پادشاهی های مختلف است. باکتری ها و تک یاخته ها، که ارگانیسم های آنها توسط یک سلول نشان داده می شود، دارای غشای سیتوپلاسمی هستند. و حیوانات، قارچ ها و گیاهان به عنوان موجودات چند سلولی آن را در روند تکامل از دست نداده اند. با این حال، در پادشاهی های مختلف موجودات زندهسیتولما تا حدودی متفاوت است، اگرچه عملکردهای آن هنوز یکسان است. آنها را می توان به سه گروه تقسیم کرد: مرزبندی، حمل و نقل و ارتباط.
گروه توابع مرزبندی شامل حفاظت مکانیکی سلول، حفظ شکل آن، حفاظت از محیط خارج سلولی است. غشاء به دلیل وجود پروتئین‌های خاص، کانال‌های یونی و حامل‌های مواد خاص، عملکردهای گروه انتقالی را ایفا می‌کند. عملکردهای ارتباطی سیتولما شامل عملکرد گیرنده است. در سطح غشاء مجموعه ای از مجتمع های گیرنده وجود دارد که از طریق آنها سلول در مکانیسم های انتقال اطلاعات هومورال شرکت می کند. با این حال، همچنین مهم است که پلاسمولما نه تنها سلول، بلکه برخی از اندامک های غشایی آن را نیز احاطه کند. در آنها، او همان نقشی را ایفا می کند که در مورد کل سلول.
عملکرد مانع
عملکردهای مانع غشای پلاسمایی چندگانه است. محیط داخلی سلول را با غلظت غالب مواد شیمیایی از تغییر آن محافظت می کند. انتشار در محلول ها اتفاق می افتد، یعنی خود یکسان سازی غلظت بین محیط هایی با محتویات مختلف مواد خاص در آنها. پلاسمالما فقط با جلوگیری از جریان مایع و یون ها در هر جهت، انتشار را مسدود می کند. بنابراین، غشاء سیتوپلاسم را با غلظت مشخصی از الکترولیت‌ها از محیط اطراف سلولی محدود می‌کند.
دومین تظاهرات عملکرد مانع غشای پلاسمایی محافظت در برابر محیط های اسیدی قوی و قلیایی قوی است. غشای پلاسمایی ساخته شده استبه طوری که انتهای آبگریز مولکول های چربی رو به بیرون باشد. بنابراین، اغلب بین محیط های درون سلولی و خارج سلولی با مقادیر pH متفاوت تمایز قائل می شود. برای زندگی سلولی ضروری است.
عملکرد مانع غشاء اندامک
عملکردهای مانع غشای پلاسمایی نیز متفاوت است زیرا به محل آن بستگی دارد. به ویژه، کاریولما، یعنی دولایه لیپیدی هسته، آن را از آسیب مکانیکی محافظت می کند و محیط هسته را از محیط سیتوپلاسمی جدا می کند. علاوه بر این، اعتقاد بر این است که کاریولما به طور جدایی ناپذیری با غشای شبکه آندوپلاسمی مرتبط است. بنابراین، کل سیستم به عنوان یک مخزن واحد از اطلاعات ارثی، یک سیستم سنتز پروتئین و یک خوشه از اصلاحات پس از ترجمه مولکول های پروتئین در نظر گرفته می شود. غشای شبکه آندوپلاسمی برای حفظ شکل کانال‌های انتقال درون سلولی که از طریق آن مولکول‌های پروتئین، لیپید و کربوهیدرات حرکت می‌کنند، ضروری است.
غشاء میتوکندری از میتوکندری محافظت می کند، در حالی که غشای پلاستید از کلروپلاست ها محافظت می کند. غشای لیزوزوم نقش یک سد را نیز ایفا می کند: در داخل لیزوزوم یک محیط pH تهاجمی و گونه های اکسیژن فعال وجود دارد که در صورت نفوذ به داخل سلول می توانند به ساختارهای داخل سلول آسیب برسانند. از سوی دیگر، غشاء یک مانع جهانی است که هم به لیزوزوم ها اجازه می دهد تا ذرات جامد را "هضم" کنند و هم محل فعالیت آنزیم ها را محدود می کند.
عملکرد مکانیکی غشای پلاسمایی
عملکردهای مکانیکی غشای پلاسمایی نیز ناهمگن هستند. ابتدا غشای پلاسما پشتیبانی می کندفرم سلولی ثانیا، تغییر شکل سلول را محدود می کند، اما از تغییر شکل و سیالیت جلوگیری نمی کند. در این صورت تقویت غشا نیز امکان پذیر است. این به دلیل تشکیل دیواره سلولی توسط پروتیست ها، باکتری ها، گیاهان و قارچ ها رخ می دهد. در حیوانات، از جمله نوع انسان، دیواره سلولی ساده ترین است و تنها با گلیکوکالیکس نشان داده می شود.
در باکتری ها گلیکوپروتئین، در گیاهان سلولز، در قارچ ها کیتین است. دیاتومها حتی سیلیس (اکسید سیلیکون) را در دیواره سلولی خود وارد می کنند که به طور قابل توجهی استحکام و مقاومت مکانیکی سلول را افزایش می دهد. و هر موجودی برای این کار به دیواره سلولی نیاز دارد. و خود پلاسمولما از استحکام بسیار کمتری نسبت به لایه ای از پروتئوگلیکان ها، سلولز یا کیتین برخوردار است. شکی نیست که سیتولما نقش مکانیکی دارد.
همچنین، عملکردهای مکانیکی غشای پلاسمایی به میتوکندری ها، کلروپلاست ها، لیزوزوم ها، هسته و شبکه آندوپلاسمی اجازه می دهد تا در داخل سلول عمل کنند و از آسیب های زیرآستانه ای محافظت کنند. این برای هر سلولی که دارای این اندامک های غشایی است معمول است. علاوه بر این، غشای پلاسمایی دارای رشد سیتوپلاسمی است که از طریق آن تماس های بین سلولی ایجاد می شود. این نمونه ای از اجرای عملکرد مکانیکی غشای پلاسما است. نقش محافظتی غشاء نیز با مقاومت طبیعی و سیالیت دو لایه لیپیدی تضمین می شود.
عملکرد ارتباطی غشای سیتوپلاسمی
حمل و نقل و پذیرایی از جمله کارکردهای ارتباطی هستند. اینهاهر دو کیفیت مشخصه غشای پلاسمایی و کاریولما هستند. غشای اندامک ها همیشه گیرنده ندارد یا با کانال های انتقال نفوذ می کند، اما کاریولما و سیتولما دارای این تشکیلات هستند. از طریق آنهاست که این کارکردهای ارتباطی اجرا می شوند.
حمل و نقل با دو مکانیسم ممکن اجرا می شود: با صرف انرژی، یعنی به صورت فعال، و بدون هزینه، با انتشار ساده. با این حال، سلول همچنین می تواند مواد را با فاگوسیتوز یا پینوسیتوز حمل کند. این امر با گرفتن ابری از ذرات مایع یا جامد توسط برآمدگی های سیتوپلاسم محقق می شود. سپس سلول، گویی با دستان خود، ذره یا قطره ای مایع را می گیرد و آن را به داخل می کشد و یک لایه سیتوپلاسمی در اطراف خود تشکیل می دهد.
انتقال فعال، انتشار
حمل و نقل فعال نمونه ای از جذب انتخابی الکترولیت ها یا مواد مغذی است. از طریق کانال های خاصی که توسط مولکول های پروتئینی متشکل از چندین زیر واحد نشان داده می شوند، یک ماده یا یک یون هیدراته به داخل سیتوپلاسم نفوذ می کند. یون ها پتانسیل ها را تغییر می دهند و مواد مغذی در مدارهای متابولیک ساخته می شوند. و تمام این عملکردهای غشای پلاسمایی در سلول به طور فعال به رشد و توسعه آن کمک می کند.
حلالیت در چربی
سلول های بسیار متمایز شده مانند سلول های عصبی، غدد درون ریز یا عضلانی از این کانال های یونی برای ایجاد پتانسیل استراحت و عمل استفاده می کنند. به دلیل اختلاف اسمزی و الکتروشیمیایی ایجاد می شود و بافت ها توانایی انقباض پیدا می کنند.یک ضربه تولید یا هدایت می کند، به سیگنال ها پاسخ می دهد یا آنها را ارسال می کند. این یک مکانیسم مهم برای تبادل اطلاعات بین سلول ها است که زیربنای تنظیم عصبی عملکرد کل ارگانیسم است. این عملکردهای غشای پلاسمایی یک سلول حیوانی تنظیم فعالیت حیاتی، حفاظت و حرکت کل ارگانیسم را فراهم می کند.
برخی از مواد حتی می توانند به غشاء نفوذ کنند، اما این فقط برای مولکول های مولکول های محلول در چربی چربی دوست است. آنها به سادگی در دو لایه غشا حل می شوند و به راحتی وارد سیتوپلاسم می شوند. این مکانیسم انتقال برای هورمون های استروئیدی معمولی است. و هورمون های ساختار پپتیدی قادر به نفوذ به غشاء نیستند، اگرچه اطلاعات را نیز به سلول منتقل می کنند. این به دلیل وجود مولکول های گیرنده (انتگرال) در سطح پلاسمالما حاصل می شود. مکانیسم‌های بیوشیمیایی مرتبط انتقال سیگنال به هسته، همراه با مکانیسم نفوذ مستقیم مواد لیپیدی از طریق غشاء، یک سیستم ساده‌تر تنظیم هومورال را تشکیل می‌دهند. و همه این عملکردهای پروتئین های جدایی ناپذیر غشای پلاسما نه تنها برای یک سلول، بلکه برای کل ارگانیسم مورد نیاز است.
جدول عملکردهای غشای سیتوپلاسمی
بصری ترین راه برای برجسته کردن عملکرد غشای پلاسمایی جدولی است که نقش بیولوژیکی آن را برای سلول به طور کلی نشان می دهد.
| ساختار | عملکرد | نقش بیولوژیکی |
| غشای سیتوپلاسمی به شکل دولایه لیپیدی باانتهای آبگریز به بیرون، مجهز به مجتمع های گیرنده پروتئین های انتگرال و سطحی | مکانیک | حفظ شکل سلولی، محافظت در برابر اثرات زیرآستانه مکانیکی، حفظ یکپارچگی سلولی |
| حمل و نقل | قطرات مایع، ذرات جامد، ماکرومولکول‌ها و یون‌های هیدراته را با یا بدون مصرف انرژی به داخل سلول منتقل می‌کند | |
| گیرنده | روی سطح خود مولکول های گیرنده ای دارد که برای انتقال اطلاعات به هسته عمل می کنند | |
| چسب | به دلیل بیرون زدگی سیتوپلاسم، سلول های همسایه با یکدیگر تماس برقرار می کنند | |
| الکترونیک | شرایطی را برای تولید پتانسیل عمل و پتانسیل استراحت بافت های تحریک پذیر فراهم می کند |
این جدول به وضوح نشان می دهد که غشای پلاسما چه عملکردهایی را انجام می دهد. با این حال، تنها غشای سلولی، یعنی دولایه لیپیدی که کل سلول را احاطه کرده است، این نقش ها را ایفا می کند. درون آن اندامک هایی وجود دارد که غشاهایی نیز دارند. نقش آنها باید مشخص شود.
عملکردهای غشای پلاسمایی: طرح
اندامک‌های زیر در حضور غشاها در سلول متفاوت هستند: هسته، شبکه آندوپلاسمی خشن و صاف، کمپلکس گلژی، میتوکندری، کلروپلاست، لیزوزوم. در هر یک ازاین اندامک ها، غشاء نقش مهمی ایفا می کند. می توانید آن را با استفاده از مثال یک طرح جدولی در نظر بگیرید.
| ارگانلا و غشاء | عملکرد | نقش بیولوژیکی |
| هسته، غشای هسته | مکانیک | عملکردهای مکانیکی غشای پلاسمایی سیتوپلاسم هسته به آن اجازه می دهد تا شکل خود را حفظ کند، از بروز آسیب ساختاری جلوگیری کند |
| مانع | جدایی نوکلئوپلاسم از سیتوپلاسم | |
| حمل و نقل | دارای منافذ حمل و نقل برای خروج ریبوزوم ها و RNA پیام رسان از هسته و ورود مواد مغذی، اسیدهای آمینه و بازهای نیتروژنی به داخل است | |
| میتوکندری، غشای میتوکندری | مکانیک | حفظ شکل میتوکندری، جلوگیری از آسیب مکانیکی |
| حمل و نقل | یونها و بسترهای انرژی از طریق غشاء منتقل می شوند | |
| الکترونیک | تولید پتانسیل گذرنده را فراهم می کند که اساس تولید انرژی در سلول است | |
| کلروپلاست، غشای پلاستیدی | مکانیک | پشتیبانی از شکل پلاستیدها، جلوگیری از آسیب مکانیکی آنها |
| حمل و نقل | انتقال مواد را فراهم می کند | |
| شبکه آندوپلاسمی، غشای شبکه | شکل دهی مکانیکی و محیطی | وجود حفره ای را فراهم می کند که در آن فرآیندهای سنتز پروتئین و اصلاحات پس از ترجمه آنها انجام می شود |
| دستگاه گلژی، غشای وزیکول ها و مخازن | شکل دهی مکانیکی و محیطی | نقش بالا را ببینید |
| لیزوزوم، غشای لیزوزومی |
مکانیک مانع |
حفظ شکل لیزوزوم، جلوگیری از آسیب مکانیکی و آزاد شدن آنزیم ها در سیتوپلاسم، محدود کردن آن از کمپلکس های لیتیک |
غشای سلولی حیوانات
اینها وظایف غشای پلاسمایی در سلول هستند، جایی که نقش مهمی برای هر اندامک ایفا می کند. علاوه بر این، تعدادی از عملکردها باید در یک ترکیب شوند - به یک محافظ. به طور خاص، مانع و عملکردهای مکانیکی در یک محافظ ترکیب می شوند. علاوه بر این، عملکرد غشای پلاسمایی در یک سلول گیاهی تقریباً مشابه عملکرد یک سلول حیوانی و باکتریایی است.
سلول حیوانی پیچیده ترین و بسیار متمایزترین سلول است. پروتئین های انتگرال، نیمه انتگرال و سطحی بسیار بیشتری در اینجا قرار دارند. به طور کلی، در موجودات چند سلولی، ساختار غشایی همیشه پیچیده تر از موجودات تک سلولی است. و اینکه غشای پلاسمایی یک سلول خاص چه وظایفی انجام می دهد تعیین می کند که آیا آن را به عنوان اپیتلیال، همبند یا طبقه بندی می کند.بافت تحریک پذیر.
