Plazma zarı, kalınlığında yerleşik proteinler, iyon kanalları ve reseptör molekülleri içeren bir lipid çift tabakasıdır. Bu, hücrenin sitoplazmasını perisellüler boşluktan ayıran ve aynı zamanda dış çevre ile tek bağlantı olan mekanik bir bariyerdir. Bu nedenle, plazmolemma hücrenin en önemli yapılarından biridir ve işlevleri onun var olmasına ve diğer hücre gruplarıyla etkileşime girmesine izin verir.
Stolemmanın işlevlerine genel bakış
Bir hayvan hücresinde bulunduğu formdaki plazma zarı, farklı krallıklardan birçok organizmanın karakteristiğidir. Organizmaları tek bir hücre ile temsil edilen bakteri ve protozoalar sitoplazmik bir zara sahiptir. Ve hayvanlar, mantarlar ve bitkiler çok hücreli organizmalar olarak evrim sürecinde onu kaybetmediler. Bununla birlikte, canlı organizmaların farklı krallıklarındaSitolemma, işlevleri hala aynı olmasına rağmen biraz farklıdır. Üç gruba ayrılabilirler: sınırlandırma, taşıma ve iletişim.
Sınırlayıcı işlevler grubu, hücrenin mekanik olarak korunmasını, şeklini korumasını, hücre dışı ortamdan korumayı içerir. Membran, belirli proteinlerin, iyon kanallarının ve belirli maddelerin taşıyıcılarının varlığı nedeniyle bir taşıma işlevi görür. Sitolemmanın iletişimsel işlevleri, alıcı işlevini içerir. Membranın yüzeyinde, hücrenin hümoral bilgi aktarım mekanizmalarına katıldığı bir dizi reseptör kompleksi vardır. Bununla birlikte, plazmolemmanın sadece hücreyi değil, aynı zamanda bazı zar organellerini de çevrelemesi önemlidir. Onlarda, tüm hücrede olduğu gibi aynı rolü oynar.
Bariyer işlevi
Plazma zarının bariyer işlevleri çoktur. Hakim kimyasal konsantrasyonu ile hücrenin iç ortamını değişiminden korur. Difüzyon, çözeltilerde meydana gelir, yani, içindeki belirli maddelerin farklı içeriğine sahip ortamlar arasındaki konsantrasyonun kendi kendine eşitlenmesi. Plazmalemma, sıvı ve iyonların herhangi bir yönde akışını engelleyerek difüzyonu engeller. Böylece, zar sitoplazmayı hücre çevresinden belirli bir elektrolit konsantrasyonu ile sınırlar.
Plazma zarının bariyer fonksiyonunun ikinci tezahürü, güçlü asidik ve güçlü alkali ortamlardan korumadır. Plazma zarı inşaböylece lipit moleküllerinin hidrofobik uçları dışa dönüktür. Bu nedenle, genellikle farklı pH değerlerine sahip hücre içi ve hücre dışı ortamlar arasında ayrım yapar. Hücresel yaşam için gereklidir.
Organel zarlarının bariyer işlevi
Plazma zarının bariyer işlevleri de farklıdır çünkü bulundukları yere bağlıdırlar. Özellikle, çekirdeğin lipid çift tabakası olan karyolemma, onu mekanik hasardan korur ve nükleer ortamı sitoplazmik olandan ayırır. Ayrıca, karyolemmanın, endoplazmik retikulumun zarı ile ayrılmaz bir şekilde bağlantılı olduğuna inanılmaktadır. Bu nedenle, tüm sistem, tek bir kalıtsal bilgi deposu, bir protein sentezleme sistemi ve protein moleküllerinin translasyon sonrası modifikasyon kümesi olarak kabul edilir. Endoplazmik retikulumun zarı, protein, lipid ve karbonhidrat moleküllerinin içinden geçtiği hücre içi taşıma kanallarının şeklini korumak için gereklidir.
Mitokondriyal zar mitokondriyi korurken, plastid zar kloroplastları korur. Lizozom zarı aynı zamanda bir bariyer görevi de görür: lizozomun içinde agresif bir pH ortamı ve hücrenin içindeki yapılara nüfuz ederlerse zarar verebilecek reaktif oksijen türleri vardır. Öte yandan zar, hem lizozomların katı parçacıkları "sindirmesine" izin veren hem de enzimlerin etki alanını sınırlayan evrensel bir bariyerdir.
Plazma zarının mekanik işlevi
Plazma zarının mekanik işlevleri de heterojendir. İlk olarak, plazma zarı desteklerhücresel form. İkincisi, hücrenin deforme olabilirliğini sınırlar, ancak şekil ve akışkanlık değişikliğini engellemez. Bu durumda membranın güçlendirilmesi de mümkündür. Bu, hücre duvarının protistler, bakteriler, bitkiler ve mantarlar tarafından oluşması nedeniyle oluşur. İnsan türleri de dahil olmak üzere hayvanlarda hücre duvarı en basit olanıdır ve yalnızca glikokaliks ile temsil edilir.
Bakterilerde glikoprotein, bitkilerde selüloz, mantarlarda kitindir. Diatomlar, hücre duvarlarına silika (silikon oksit) bile ekler, bu da hücrenin gücünü ve mekanik direncini önemli ölçüde artırır. Ve her organizma bunun için bir hücre duvarına ihtiyaç duyar. Ve plazmolemmanın kendisi, bir proteoglikan, selüloz veya kitin tabakasından çok daha düşük bir güce sahiptir. Sitolemmanın mekanik bir rol oynadığına şüphe yok.
Ayrıca, plazma zarının mekanik işlevleri, mitokondri, kloroplast, lizozom, çekirdek ve endoplazmik retikulumun hücre içinde işlev görmesine ve kendilerini eşik altı hasardan korumalarına izin verir. Bu, bu zar organellerine sahip herhangi bir hücre için tipiktir. Ayrıca, plazma zarı, hücreler arası temasların oluşturulduğu sitoplazmik büyümelere sahiptir. Bu, plazma zarının mekanik fonksiyonunun uygulanmasına bir örnektir. Membranın koruyucu rolü, lipid çift tabakasının doğal direnci ve akışkanlığı ile de sağlanır.
Sitoplazmik zarın iletişim işlevi
Taşıma ve alım, iletişim işlevleri arasındadır. Bunlarher iki nitelik de plazma zarının ve karyolemmanın karakteristiğidir. Organellerin zarı her zaman alıcılara sahip değildir veya taşıma kanallarına nüfuz eder, ancak karyolemma ve sitolemma bu oluşumlara sahiptir. Bu iletişimsel işlevlerin uygulanması onlar aracılığıyla gerçekleşir.
Taşıma iki olası mekanizma tarafından gerçekleştirilir: enerji harcanarak, yani aktif bir şekilde ve harcama olmadan, basit difüzyonla. Bununla birlikte hücre, maddeleri fagositoz veya pinositoz yoluyla da taşıyabilir. Bu, sitoplazmanın çıkıntıları tarafından bir sıvı veya katı parçacık bulutu yakalanarak gerçekleştirilir. Daha sonra hücre sanki elleriyle bir parçacığı veya bir sıvı damlasını yakalar, onu içine çeker ve çevresinde sitoplazmik bir tabaka oluşturur.
Aktif taşıma, difüzyon
Aktif taşıma, elektrolitlerin veya besinlerin seçici alımına bir örnektir. Birkaç alt birimden oluşan protein molekülleri tarafından temsil edilen spesifik kanallar aracılığıyla, bir madde veya hidratlı bir iyon sitoplazmaya nüfuz eder. İyonlar potansiyelleri değiştirir ve besinler metabolik devrelere yerleştirilir. Ve hücredeki plazma zarının tüm bu işlevleri, hücrenin büyümesine ve gelişmesine aktif olarak katkıda bulunur.
Lipid çözünürlüğü
Sinir, endokrin veya kas hücreleri gibi yüksek düzeyde farklılaşmış hücreler, dinlenme ve aksiyon potansiyelleri oluşturmak için bu iyon kanallarını kullanır. Ozmotik ve elektrokimyasal farklılık nedeniyle oluşur ve dokular kasılma yeteneği kazanır,bir dürtü üretir veya iletir, sinyallere yanıt verir veya iletir. Bu, tüm organizmanın işlevlerinin sinirsel düzenlenmesinin altında yatan hücreler arasında bilgi alışverişi için önemli bir mekanizmadır. Bir hayvan hücresinin plazma zarının bu işlevleri, tüm organizmanın hayati aktivitesinin düzenlenmesini, korunmasını ve hareketini sağlar.
Bazı maddeler zardan bile geçebilir, ancak bu yalnızca lipofilik yağda çözünen moleküllerin molekülleri için tipiktir. Sitoplazmaya kolayca girerek zarın iki tabakasında kolayca çözülürler. Bu taşıma mekanizması, steroid hormonları için tipiktir. Ve peptit yapısındaki hormonlar hücreye bilgi iletmelerine rağmen zara nüfuz edemezler. Bu, plazmalemma yüzeyinde reseptör (integral) moleküllerin varlığı nedeniyle elde edilir. Çekirdeğe sinyal iletiminin ilgili biyokimyasal mekanizmaları, lipid maddelerin zardan doğrudan nüfuz etme mekanizması ile birlikte, daha basit bir hümoral düzenleme sistemi oluşturur. Ve plazma zarının bütünleyici proteinlerinin tüm bu işlevlerine sadece bir hücre değil, tüm organizma ihtiyaç duyar.
Sitoplazmik zarın fonksiyonları tablosu
Plazma zarının işlevlerini vurgulamanın en görsel yolu, hücrenin bir bütün olarak biyolojik rolünü gösteren bir tablodur.
| Yapı | İşlev | Biyolojik rol |
| Lipid çift tabakası şeklinde sitoplazmik zarintegral ve yüzey proteinlerinin reseptör kompleksleri ile donatılmış, dışa doğru yerleştirilmiş hidrofobik uçlar | Mekanik | Hücresel şekli korur, mekanik eşik altı etkilere karşı korur, hücresel bütünlüğü korur |
| Ulaşım | Sıvı damlacıkları, katı parçacıkları, makromolekülleri ve hidratlı iyonları enerji harcayarak veya harcamadan hücreye taşır | |
| Alıcı | Yüzeyinde çekirdeğe bilgi iletmeye yarayan reseptör molekülleri vardır | |
| Yapıştırıcı | Sitoplazmanın çıkıntıları nedeniyle komşu hücreler birbirleriyle temas kurar | |
| Elektrojenik | Uyarılabilir dokuların aksiyon potansiyeli ve dinlenme potansiyelinin oluşturulması için koşullar sağlar |
Bu tablo, plazma zarının hangi işlevleri yerine getirdiğini açıkça göstermektedir. Ancak bu rolleri sadece hücre zarı yani tüm hücreyi çevreleyen lipid çift tabakası oynar. İçinde zarları da olan organeller vardır. Rolleri ana hatlarıyla belirtilmelidir.
Plazma zarının işlevleri: şema
Hücredeki zarların varlığında şu organeller farklılık gösterir: çekirdek, pürüzlü ve pürüzsüz endoplazmik retikulum, Golgi kompleksi, mitokondri, kloroplastlar, lizozomlar. Her biri içindeBu organeller, zar çok önemli bir rol oynar. Bir tablo şeması örneğini kullanarak bunu düşünebilirsiniz.
| Organella ve zar | İşlev | Biyolojik rol |
| Çekirdek, nükleer zar | Mekanik | Çekirdek sitoplazmasının plazma zarının mekanik işlevleri, şeklini korumasına izin verir, yapısal hasarın görünümünü önler |
| Bariyer | Nükleoplazma ve sitoplazmanın ayrılması | |
| Ulaşım | Çekirdekten ribozomların ve haberci RNA'nın çıkması ve besinlerin, amino asitlerin ve azotlu bazların içeriye girmesi için taşıma gözeneklerine sahiptir | |
| Mitokondri, mitokondriyal zar | Mekanik | Mitokondrinin şeklini korumak, mekanik hasarı önlemek |
| Ulaşım | İyonlar ve enerji substratları zardan aktarılır | |
| Elektrojenik | Hücrede enerji üretiminin temeli olan transmembran potansiyelinin oluşmasını sağlar | |
| Kloroplastlar, plastid zar | Mekanik | Plastidlerin şeklini destekler, mekanik hasarlarını önler |
| Ulaşım | Maddelerin taşınmasını sağlar | |
| Endoplazmik retikulum, ağın zarı | Mekanik ve çevreyi oluşturan | Protein sentezi ve translasyon sonrası modifikasyon işlemlerinin gerçekleştiği bir boşluğun varlığını sağlar |
| Golgi aygıtı, kesecik ve sarnıç zarı | Mekanik ve çevreyi oluşturan | Rol yukarıya bakın |
| Lizozomlar, lizozomal zar |
Mekanik Bariyer |
Lizozomun şeklini korumak, mekanik hasarı ve enzimlerin sitoplazmaya salınımını önlemek, onu litik komplekslerden sınırlamak |
Hayvan hücre zarları
Bunlar, her organel için önemli bir rol oynadığı hücredeki plazma zarının işlevleridir. Ayrıca, bir dizi işlev bir arada - koruyucu bir işlevde birleştirilmelidir. Özellikle bariyer ve mekanik fonksiyonlar koruyucu bir fonksiyonda birleştirilmiştir. Ayrıca, bir bitki hücresindeki plazma zarının işlevleri, bir hayvan ve bakteri hücresindeki işlevlerle hemen hemen aynıdır.
Hayvan hücresi en karmaşık ve oldukça farklılaşmıştır. Çok daha fazla integral, yarı integral ve yüzey proteinleri burada bulunur. Genel olarak, çok hücreli organizmalarda, zar yapısı her zaman tek hücreli olanlardan daha karmaşıktır. Ve belirli bir hücrenin plazma zarının hangi işlevleri yerine getirdiği, onun epitelyal, bağ veya bağ olarak sınıflandırılıp sınıflandırılmayacağını belirler.uyarılabilir doku.
