science >> Wetenschap >  >> Biologie

Hoe werkt het plasmamembraan Homeostasis?

Het plasmamembraan, ook wel het celmembraan of de fosfolipide dubbellaag genoemd, is de zak die de cellen omringt. Homeostase is een evenwichtstoestand waarin alles soepel verloopt. Het plasmamembraan handhaaft de homeostase in de cel door de celinhoud en het vreemde materiaal buiten te houden en gecontroleerde wegen voor het transport van brandstof, vloeistoffen en afval te voorzien.

TL; DR (te lang; las niet )

Cellen in homeostase behouden met succes de interne condities die nodig zijn voor het basisfunctioneren. Het plasmamembraan is essentieel voor het behoud van deze omstandigheden door de binnenkant van de cel van al het andere te scheiden. Plasmamembranen bestaan ​​uit een fosfolipide dubbellaag, een keten van vetzuren die aan een fosfaatgroep is gebonden. De vetzuren vormen de binnenlaag van het plasmamembraan en zijn hydrofoob, wat betekent dat ze water afstoten. De fosfaatgroepen vormen de buitenste laag van het plasmamembraan en staan ​​in contact met water.

De cel moet afval en andere moleculen exporteren en brandstoffen en vloeistoffen invoeren. Plasmamembranen laten water, zuurstof en koolstofdioxide door osmose passieve diffusie passeren. Voor andere soorten moleculen die het plasmamembraan moeten passeren, gebruiken cellen transportsystemen. Pompen duwen moleculen tegen een concentratiegradiënt. Kanalen openen een poort zodat moleculen kunnen stromen met hun concentratiegradiënt. Vervoerders binden zich aan specifieke soorten moleculen en dragen ze door het membraan.

Dezelfde staat downloaden

"Homeostase" betekent "dezelfde staat". Cellen in homeostase behouden met succes de interne condities die nodig zijn voor het basisfunctioneren. Het plasmamembraan is absoluut essentieel voor het behoud van deze aandoeningen. Eenvoudig gesteld scheidt het plasmamembraan de binnenkant van de cel van al het andere. Zonder dat is een cel niets meer dan een geplooide ballon die de inhoud in de ruimte morst.

Hydrofobe, hydrofiele

Plasmamembranen bestaan ​​uit een fosfolipide dubbellaag. Fosfolipiden zijn ketens van vetzuren verbonden aan een fosfaatgroep. "Bilaag" betekent twee verbonden lagen. Wanneer fosfolipiden bij elkaar komen, vormen ze van nature een dubbele laag, met hun fosfaatgroepen naar buiten gericht en hun vette staarten naar elkaar gericht. Het vettige interieur van deze laag wordt "hydrofoob" genoemd omdat het water afstoot. De omringende fosfaten worden "hydrofiel" genoemd omdat ze in contact komen met vloeistof binnen en buiten de cel. Het plasmamembraan scheidt deze twee sets vloeistoffen en hun inhoud.

Passief vervoer

De cel binnen houden en gescheiden van de wereld is echter niet voldoende voor homeostase. Een volledig geïsoleerde cel raakt snel leeg met brandstof en vloeistof en verdrinkt in zijn eigen afval. Het plasmamembraan handhaaft ook de homeostase door ervoor te zorgen dat materialen naar behoefte kunnen in- of uitstappen. Homeostase is afhankelijk van het handhaven van de juiste vloeistofniveaus in de cel en het uitwisselen van bruikbare materialen, zoals zuurstof, voor afvalproducten, zoals kooldioxide.

Plasmamembranen laten water, zuurstof en koolstofdioxide door osmose passeren, of passieve diffusie. Passieve diffusie is het proces waarbij moleculen door een semipermeabele barrière reizen langs een concentratiegradiënt - dat wil zeggen van een gebied met een grotere concentratie naar een concentratie met een lagere concentratie.

Actief transport

Slechts een kleine aantal materialen kan passeren door het plasmamembraan door passieve diffusie; als het voor alles open zou staan, zou het geen barrière zijn. Toch moeten cellen de beweging van verschillende andere moleculen in en uit hun membranen regelen om de homeostase te behouden. Om dit te doen, hebben cellen verschillende transportsystemen bedacht die eiwitten gebruiken die zijn ingebed in de lipide dubbellaag als poorten voor cellen om te openen en te sluiten.

Er zijn drie belangrijke soorten transportsystemen in de plasmamembraan: pompen, kanalen en transporteurs. Pompen gebruiken energie die door de cel wordt geproduceerd om moleculen tegen een concentratiegradiënt te verplaatsen. Kanalen openen een poort zodat moleculen kunnen stromen met hun concentratiegradiënt. Vervoerders binden zich aan specifieke soorten moleculen en dragen ze door het membraan.