Màng sinh chất là một lớp kép lipid với các protein, kênh ion và các phân tử thụ thể được xây dựng trong độ dày của nó. Đây là hàng rào cơ học ngăn cách tế bào chất của tế bào với không gian ngoại bào, đồng thời là mối liên hệ duy nhất với môi trường bên ngoài. Do đó, plasmolemma là một trong những cấu trúc quan trọng nhất của tế bào và các chức năng của nó cho phép nó tồn tại và tương tác với các nhóm tế bào khác.
Tổng quan về các chức năng của cytolemma
Màng sinh chất ở dạng mà nó có trong tế bào động vật là đặc điểm của nhiều sinh vật từ các giới khác nhau. Vi khuẩn và động vật nguyên sinh, mà các sinh vật được biểu thị bằng một tế bào đơn lẻ, có màng tế bào chất. Và động vật, nấm và thực vật là sinh vật đa bào đã không bị mất nó trong quá trình tiến hóa. Tuy nhiên, trong các vương quốc khác nhau của các sinh vật sốngcytolemma có phần khác biệt, mặc dù các chức năng của nó vẫn giống nhau. Chúng có thể được chia thành ba nhóm: phân định, vận chuyển và liên lạc.
Nhóm chức năng phân định bao gồm bảo vệ cơ học của tế bào, duy trì hình dạng của nó, bảo vệ khỏi môi trường ngoại bào. Màng đóng một nhóm chức năng vận chuyển do sự hiện diện của các protein cụ thể, các kênh ion và chất mang các chất nhất định. Các chức năng giao tiếp của cytolemma bao gồm chức năng thụ cảm. Trên bề mặt của màng có một tập hợp các phức hợp thụ thể, qua đó tế bào tham gia vào các cơ chế truyền thông tin dịch thể. Tuy nhiên, điều quan trọng là plasmolemma không chỉ bao quanh tế bào mà còn bao quanh một số bào quan màng của nó. Trong họ, cô ấy đóng vai trò giống như trong trường hợp của cả phòng giam.
Chức năng rào cản
Chức năng rào cản của màng sinh chất rất nhiều. Nó bảo vệ môi trường bên trong của tế bào với nồng độ hóa chất phổ biến khỏi sự thay đổi của nó. Sự khuếch tán xảy ra trong các dung dịch, tức là sự tự cân bằng nồng độ giữa các môi trường có hàm lượng các chất khác nhau trong đó. Plasmalemma chỉ ngăn chặn sự khuếch tán bằng cách ngăn dòng chảy của chất lỏng và ion theo bất kỳ hướng nào. Vì vậy, màng giới hạn tế bào chất với một nồng độ nhất định của các chất điện giải từ môi trường ngoại bào.
Biểu hiện thứ hai của chức năng rào cản của màng sinh chất là bảo vệ khỏi môi trường axit mạnh và kiềm mạnh. Màng plasma được xây dựngsao cho các đầu kỵ nước của các phân tử lipid hướng ra ngoài. Do đó, người ta thường phân biệt giữa môi trường nội bào và môi trường ngoại bào có giá trị pH khác nhau. Nó rất cần thiết cho sự sống của tế bào.
Chức năng rào cản của màng bào quan
Chức năng rào cản của màng sinh chất cũng khác nhau vì chúng phụ thuộc vào vị trí của nó. Đặc biệt, karyolemma, tức là lớp kép lipid của nhân, bảo vệ nó khỏi bị hư hại cơ học và tách môi trường hạt nhân khỏi môi trường tế bào chất. Hơn nữa, người ta tin rằng karyolemma liên kết chặt chẽ với màng của lưới nội chất. Do đó, toàn bộ hệ thống được coi như một kho lưu trữ thông tin di truyền, một hệ thống tổng hợp protein và một cụm các phân tử protein sau dịch mã. Màng của lưới nội chất cần thiết để duy trì hình dạng của các kênh vận chuyển nội bào mà qua đó các phân tử protein, lipid và carbohydrate di chuyển.
Màng ti thể bảo vệ ti thể, còn màng plastid bảo vệ lục lạp. Màng lysosome cũng đóng vai trò như một rào cản: bên trong lysosome có một môi trường pH tích cực và các loại oxy phản ứng có thể làm hỏng các cấu trúc bên trong tế bào nếu chúng xâm nhập vào đó. Mặt khác, màng là một rào cản phổ quát, cho phép các lysosome "tiêu hóa" các hạt rắn và hạn chế vị trí hoạt động của các enzym.
Chức năng cơ học của màng sinh chất
Chức năng cơ học của màng sinh chất cũng không đồng nhất. Đầu tiên, màng sinh chất hỗ trợdạng tế bào. Thứ hai, nó hạn chế khả năng biến dạng của tế bào, nhưng không ngăn cản được sự thay đổi hình dạng và tính lưu động. Trong trường hợp này, việc tăng cường màng cũng có thể thực hiện được. Điều này xảy ra do sự hình thành thành tế bào bởi nguyên sinh chất, vi khuẩn, thực vật và nấm. Ở động vật, bao gồm cả loài người, thành tế bào là đơn giản nhất và chỉ được biểu thị bằng glycocalyx.
Ở vi khuẩn là glycoprotein, ở thực vật là xenlulo, ở nấm là chitinous. Các loại tảo cát thậm chí còn kết hợp silica (oxit silic) vào thành tế bào, điều này làm tăng đáng kể độ bền và khả năng chống cơ học của tế bào. Và mọi sinh vật đều cần một thành tế bào cho việc này. Và bản thân plasmolemma có sức bền thấp hơn nhiều so với một lớp proteoglycan, cellulose hoặc kitin. Không còn nghi ngờ gì nữa, cytolemma đóng một vai trò máy móc.
Ngoài ra, các chức năng cơ học của màng sinh chất cho phép ti thể, lục lạp, lysosome, nhân và lưới nội chất hoạt động bên trong tế bào và tự bảo vệ khỏi tổn thương dưới ngưỡng. Điều này là điển hình cho bất kỳ tế bào nào có các bào quan màng này. Hơn nữa, màng sinh chất có các tế bào chất phát triển, qua đó các tiếp xúc giữa các tế bào được tạo ra. Đây là một ví dụ về việc thực hiện chức năng cơ học của màng sinh chất. Vai trò bảo vệ của màng cũng được đảm bảo bởi sức đề kháng tự nhiên và tính lưu động của lớp kép lipid.
Chức năng giao tiếp của màng tế bào chất
Vận chuyển và tiếp nhận là một trong những chức năng giao tiếp. Nàycả hai phẩm chất đều là đặc trưng của màng sinh chất và karyolemma. Màng của các bào quan không phải lúc nào cũng có các thụ thể hoặc được thấm qua với các kênh vận chuyển, nhưng karyolemma và cytolemma có những sự hình thành này. Chính nhờ chúng mà các chức năng giao tiếp này được thực hiện.
Vận chuyển được thực hiện bởi hai cơ chế khả thi: sử dụng năng lượng, tức là, một cách chủ động và không tiêu tốn, bằng cách khuếch tán đơn giản. Tuy nhiên, tế bào cũng có thể vận chuyển các chất bằng cách thực bào hoặc quá trình pinocytosis. Điều này được thực hiện bằng cách chụp một đám mây gồm các hạt chất lỏng hoặc rắn bởi các phần nhô ra của tế bào chất. Sau đó, tế bào, như thể dùng tay của nó, bắt lấy một hạt hoặc một giọt chất lỏng, hút nó vào và hình thành một lớp tế bào chất xung quanh nó.
Vận chuyển tích cực, lan tỏa
Vận chuyển tích cực là một ví dụ về sự hấp thu có chọn lọc các chất điện giải hoặc chất dinh dưỡng. Thông qua các kênh cụ thể được đại diện bởi các phân tử protein bao gồm một số tiểu đơn vị, một chất hoặc một ion ngậm nước sẽ thâm nhập vào tế bào chất. Các ion thay đổi điện thế, và các chất dinh dưỡng được xây dựng trong các mạch trao đổi chất. Và tất cả những chức năng này của màng sinh chất trong tế bào đều đóng góp tích cực vào sự tăng trưởng và phát triển của nó.
Tính tan trong lipid
Các tế bào đã biệt hóa cao như tế bào thần kinh, nội tiết hoặc tế bào cơ sử dụng các kênh ion này để tạo ra điện thế nghỉ và hoạt động. Nó được hình thành do sự khác biệt về thẩm thấu và điện hóa, và các mô có khả năng co lại,tạo ra hoặc thực hiện một xung động, đáp ứng các tín hiệu hoặc truyền chúng. Đây là một cơ chế quan trọng cho sự trao đổi thông tin giữa các tế bào, làm cơ sở cho việc điều hòa thần kinh các chức năng của toàn bộ sinh vật. Những chức năng này của màng sinh chất của tế bào động vật cung cấp sự điều chỉnh hoạt động quan trọng, bảo vệ và chuyển động của toàn bộ sinh vật.
Một số chất thậm chí có thể xuyên qua màng, nhưng điều này chỉ đặc trưng cho các phân tử chất béo tan trong mỡ. Chúng chỉ đơn giản là hòa tan trong lớp kép của màng, dễ dàng đi vào tế bào chất. Cơ chế vận chuyển này đặc trưng cho hormone steroid. Và các hormone của cấu trúc peptide không thể xuyên qua màng, mặc dù chúng cũng truyền thông tin đến tế bào. Điều này đạt được do sự hiện diện của các phân tử thụ thể (tích phân) trên bề mặt của plasmalemma. Các cơ chế sinh hóa liên quan của việc truyền tín hiệu đến nhân, cùng với cơ chế xâm nhập trực tiếp của các chất lipid qua màng, tạo thành một hệ thống điều hòa thể dịch đơn giản hơn. Và tất cả các chức năng này của các protein không thể tách rời của màng sinh chất không chỉ cần thiết cho một tế bào, mà cho cả sinh vật.
Bảng chức năng của màng tế bào chất
Cách trực quan nhất để làm nổi bật các chức năng của màng sinh chất là một bảng chỉ ra vai trò sinh học của nó đối với toàn bộ tế bào.
| Cấu trúc | Chức năng | Vai trò sinh học |
| Màng tế bào chất ở dạng lớp kép lipid vớiCác đầu kỵ nước nằm ở bên ngoài, được trang bị các phức hợp thụ thể của các protein bề mặt và tích phân | Cơ | Duy trì hình dạng tế bào, bảo vệ chống lại các hiệu ứng dưới ngưỡng cơ học, duy trì tính toàn vẹn của tế bào |
| Vận | Vận chuyển các giọt chất lỏng, hạt rắn, đại phân tử và các ion ngậm nước vào tế bào có hoặc không tiêu tốn năng lượng | |
| Receptor | Nó có các phân tử thụ thể trên bề mặt để truyền thông tin đến hạt nhân | |
| Keo | Do sự lồi lõm của tế bào chất, các tế bào lân cận hình thành các điểm tiếp xúc với nhau | |
| Điện | Cung cấp các điều kiện để tạo ra điện thế hoạt động và tiềm năng nghỉ ngơi của các mô dễ bị kích thích |
Bảng này cho thấy rõ ràng những chức năng mà màng sinh chất thực hiện. Tuy nhiên, chỉ có màng tế bào, tức là lớp kép lipid bao quanh toàn bộ tế bào, đóng những vai trò này. Bên trong nó có các bào quan, cũng có màng. Vai trò của họ nên được vạch ra.
Chức năng của màng sinh chất: sơ đồ
Các bào quan sau đây khác nhau ở sự có mặt của màng trong tế bào: nhân, lưới nội chất thô và mịn, phức hợp Golgi, ti thể, lục lạp, lysosome. Trong mỗi cái củacác bào quan này, màng đóng một vai trò quan trọng. Bạn có thể xem xét nó bằng cách sử dụng ví dụ về lược đồ dạng bảng.
| Organella và màng | Chức năng | Vai trò sinh học |
| Nhân, màng nhân | Cơ | Chức năng cơ học của màng sinh chất của tế bào chất của nhân cho phép nó duy trì hình dạng, ngăn ngừa sự xuất hiện của các tổn thương cấu trúc |
| Rào | Tách nhân và tế bào chất | |
| Vận | Nó có các lỗ vận chuyển để thoát ra các ribosome và RNA thông tin từ nhân và sự xâm nhập của các chất dinh dưỡng, axit amin và bazơ nitơ vào bên trong | |
| Ti thể, màng ti thể | Cơ | Duy trì hình dạng của ty thể, ngăn ngừa tổn thương cơ học |
| Vận | Các ion và chất nền năng lượng được chuyển qua màng | |
| Điện | Cung cấp tiềm năng xuyên màng, là cơ sở sản xuất năng lượng trong tế bào | |
| Lục lạp, màng plastid | Cơ | Hỗ trợ hình dạng của plastids, ngăn ngừa hư hỏng cơ học của chúng |
| Vận | Cung cấp vận chuyển các chất | |
| Lưới nội chất, màng của mạng | Cơ học và môi trường | Cung cấp sự hiện diện của một khoang nơi diễn ra các quá trình tổng hợp protein và biến đổi sau dịch mã của chúng |
| Bộ máy Golgi, màng túi và bể chứa | Cơ học và môi trường | Vai trò xem trên |
| Lysosome, màng lysosome |
Cơ Rào |
Duy trì hình dạng của lysosome, ngăn ngừa sự phá hủy cơ học và giải phóng các enzym vào tế bào chất, hạn chế nó khỏi các phức hợp lytic |
Màng tế bào động vật
Đây là các chức năng của màng sinh chất trong tế bào, nơi nó đóng một vai trò quan trọng đối với mọi cơ quan. Hơn nữa, một số chức năng nên được kết hợp thành một - thành một chức năng bảo vệ. Đặc biệt, rào cản và chức năng cơ học được kết hợp thành một bảo vệ. Hơn nữa, các chức năng của màng sinh chất trong tế bào thực vật gần giống với chức năng của màng tế bào động vật và vi khuẩn.
Tế bào động vật là tế bào phức tạp nhất và có khả năng biệt hóa cao. Nhiều protein nguyên vẹn, bán nguyên phân và bề mặt nằm ở đây. Nhìn chung, ở sinh vật đa bào, cấu trúc màng bao giờ cũng phức tạp hơn ở sinh vật đơn bào. Và những chức năng mà màng sinh chất của một tế bào cụ thể thực hiện sẽ quyết định liệu nó sẽ được phân loại là biểu mô, liên kết haymô dễ bị kích thích.
