Sadržaj
- Osnove ćelija
- Stanična membrana
- Funkcije lipida Bilayera
- Dodatne komponente Bilayera
- Transport stanične membrane
- Pregrada za krv i mozak
Stanice mozga su vrsta neurona, odnosno živčane stanice. Postoje i razne vrste moždanih stanica. Ali svi neuroni jesu Stanice, a sve stanice u organizmima koji imaju živčani sustav imaju niz karakteristika. Zapravo, svi stanice, bez obzira jesu li jednoćelijske bakterije ili ljudska bića, imaju nekoliko zajedničkih značajki.
Jedna glavna karakteristika svih stanica je da imaju a dvostruka plazma membrana, zvani stanična membrana, okružujući cijelu ćeliju. Drugo je da imaju citoplazmu na unutrašnjosti membrane, tvoreći najveći dio stanične mase. Trećina je da imaju ribosome, strukture slične proteinima koje sintetiziraju sve proteine koje stvara stanica. Četvrta je da uključuju genetski materijal u obliku DNK.
Stanične membrane, kao što je napomenuto, sastoje se od dvostruke plazma membrane. "Dvostruko" dolazi iz činjenice da se stanična membrana također sastoji od a fosfolipidni sloj, pri čemu je "bi-" prefiks koji znači "dva". Ta bipidna membrana, kako je još nazivamo, ima i nekoliko ključnih funkcija, osim što štiti stanicu u cjelini.
Osnove ćelija
Svi se organizmi sastoje od stanica. Kao što je primijećeno, broj stanica u organizmu varira od vrste do vrste, a neki mikrobi uključuju samo jednu stanicu. Bilo kako bilo, stanice su građevni blokovi života u smislu da su to najmanje pojedinačne jedinice u živim bićima koja imaju sva svojstva povezana sa životom, npr. Metabolizam, razmnožavanje i tako dalje.
Svi se organizmi mogu podijeliti u prokariota i eukariota. Pr* okaryotes* gotovo su sve jednostanične i uključuju mnoštvo bakterija koje naseljavaju planet. eukariota gotovo su sve višećelijske i imaju stanice s nizom specijaliziranih značajki koje prokariotskim stanicama nedostaju.
Sve stanice, kao što je spomenuto, imaju ribosome, staničnu membranu, DNA (deoksiribonukleinska kiselina) i citoplazmu, gel sličan medij unutar stanica u kojem se mogu dogoditi reakcije i čestice se mogu kretati.
Eukariotske ćelije imaju svoj DNK zatvoren unutar jezgre koja je okružena fosfolipidnim dvoslojem koji se naziva nuklearna omotnica.
Oni također sadrže organele, koje su strukture povezane dvostrukom membranom plazme poput same stanične membrane i koje imaju zadatak da imaju specijalizirane funkcije. Na primjer, mitohondriji su odgovorni za provođenje aerobnog disanja unutar stanica u prisutnosti kisika.
Stanična membrana
Najlakše je razumjeti strukturu stanične membrane ako zamislite da je gledate u presjeku. Ova perspektiva omogućava vam "vidjeti" obje suprotne plazma membrane dvosloja, prostor između njih i materijale koji neizbježno moraju na neki način proći u ili iz stanice kroz membranu.
Pozvane su pojedinačne molekule koje čine većinu stanične membrane glycophospholipidsili, što je češće, samo fosfolipidi. Izrađene su od kompaktnih, fosfatnih "glava" koje su hidrofilna ("traženje vode") i usmjerite prema vanjskoj strani membrane sa svake strane i par dugih masnih kiselina koje su hidrofobni ("boje se vode") i suočite se jedni s drugima. Ovaj raspored znači da su ove glave okrenute prema vanjskoj strani stanice s jedne strane i citoplazmi s druge strane.
Fosfat i masne kiseline u svakoj molekuli spojeni su glicerolnom regijom, baš kao što se triglicerid (prehrambena mast) sastoji od masnih kiselina pridruženih glicerolu. Udjeli fosfata često sadrže dodatne komponente na površini, a ostali proteini i ugljikohidrati također su stanična membrana; ovi će biti opisani uskoro.
Funkcije lipida Bilayera
Jedna funkcija dvoslojnog lipida, gotovo po definiciji, je zaštita stanice od prijetnji izvana. Membrana je polupropusni, što znači da neke tvari mogu proći, a drugima uskraćen ulazak ili izlazak.
Male molekule, poput vode i kisika, mogu se lako difundirati kroz membranu. Također mogu proći i druge molekule, osobito one koje nose električni naboj (tj. Ioni), nukleinske kiseline (DNK ili njihov srodnik, ribonukleinska kiselina ili RNK) i šećeri, ali im je potrebna pomoć membranskih transportnih proteina kako bi se to dogodilo.
Ovi transportni proteini su specijalizirani, što znači da su dizajnirani da kroz barijeru čuvaju samo određenu vrstu molekule. To često zahtijeva unos energije u obliku ATP-a (adenozin-trifosfat). Kada se molekule moraju pomaknuti prema jačem gradijentu koncentracije, potrebno je još više ATP-a nego što je to uobičajeno.
Dodatne komponente Bilayera
Većina molekula nefosfolipida u staničnoj membrani su transmembranski proteini, Ove strukture obuhvaćaju oba sloja dvosloja (otuda "transmembrana"). Mnogi od njih su transportni proteini koji u nekim slučajevima čine kanal dovoljno velik da specifična molekula na koju prolazi.
Ostali transmembranski proteini uključuju receptora, koji signalizira staničnoj unutrašnjosti kao odgovor na aktivaciju molekula na vanjskoj strani stanice; enzimi, koji sudjeluju u kemijskim reakcijama; i sidra, koji fizički povezuju komponente izvan stanice s onima u citoplazmi.
Transport stanične membrane
Bez načina da se premještaju tvari u stanicu i izvan nje, u ćeliji bi brzo nestalo energije, a također i ne bi mogli izbaciti otpadne tvari metabolizma. Oba su scenarija, naravno, nespojiva sa životom.
Učinkovitost membranskog transporta ovisi tri glavna faktora: propusnost membrane, razlika u koncentraciji određene molekule između unutarnje i vanjske strane, veličina i naboj (ako postoji) molekule koja se razmatra.
Pasivni prijevoz (jednostavna difuzija) ovisi samo o posljednja dva faktora, jer molekule koje na ovaj način ulaze ili izlaze iz stanica mogu lako kliziti kroz praznine između fosfolipida. Budući da ne nose naboje, nastojat će teći prema unutra ili prema van dok koncentracija ne bude ista s obje strane sloja.
U olakšana difuzijavrijede isti principi, ali potrebni su membranski proteini da stvore dovoljno prostora da se neispranjene molekule slijevaju kroz membranu niz njihov koncentracijski gradijent. Ti se proteini mogu aktivirati pukom prisutnošću molekule koja „kuca na vrata“ ili promjenom napona potaknutog dolaskom nove molekule.
U aktivni transport, energija je uvijek potrebna jer je kretanje molekule suprotno njezinoj koncentraciji ili elektrokemijskom gradijentu. Iako je ATP najčešći izvor energije za transmembranske transportne proteine, mogu se koristiti i svjetlosna i elektrokemijska energija.
Pregrada za krv i mozak
Mozak je poseban organ, i kao takav posebno je zaštićen. To znači da možda, uz opisane mehanizme, stanice mozga imaju sredstva za strožiju kontrolu unosa tvari, što je ključno za održavanje bilo koje koncentracije hormona, vode i hranjivih tvari u određenom trenutku. Ta se shema naziva krvno-moždana barijera.
To se uglavnom postiže zahvaljujući načinu na koji su izgrađene male krvne žile koje ulaze u mozak. Pojedinačne stanice krvnih žila, koje se nazivaju endotelne stanice, sakupljaju se neobično blizu, tvoreći ono što je poznato uski spojevi, Samo pod određenim uvjetima, većina molekula ima prolaz između ovih endotelnih stanica u mozgu.