غشای سیتوپلاسمی کارکرد

غشای سیتوپلاسمی یا پلاسمالما(lat. membrana - پوست، فیلم) - نازک ترین فیلم ( 7– 10 نانومتر)، که محتویات داخلی سلول را از محیط جدا می کند، تنها در یک میکروسکوپ الکترونی قابل مشاهده است.

توسط سازمان شیمیاییپلاسمالما یک مجموعه لیپوپروتئینی - مولکول است لیپیدهاو پروتئین ها.

این بر اساس یک دولایه لیپیدی متشکل از فسفولیپیدها است، علاوه بر این، گلیکولیپیدها و کلسترول در غشاها وجود دارد. همه آنها دارای خاصیت آمفی پاتریسیته هستند، یعنی. آنها دارای انتهای آبدوست ("آب دوست") و آبگریز ("آب ترسناک") هستند. "سر" های قطبی هیدروفیل مولکول های لیپیدی (گروه فسفات) به سمت بیرون غشاء قرار دارند و "دم" های غیرقطبی آبگریز (بقایای اسیدهای چرب) رو به روی یکدیگر قرار دارند که یک لایه چربی دوقطبی ایجاد می کند. مولکول های لیپید متحرک هستند و می توانند در تک لایه خود یا به ندرت - از یک تک لایه به لایه دیگر - حرکت کنند. تک‌لایه‌های لیپیدی نامتقارن هستند، یعنی از نظر ترکیب لیپیدی متفاوت هستند، که به غشاها حتی در یک سلول خاص می‌دهد. دولایه لیپیدی می تواند در حالت کریستال مایع یا جامد باشد.

پروتئین ها دومین جزء ضروری پلاسمالما هستند. بسیاری از پروتئین های غشایی می توانند در صفحه غشاء حرکت کنند یا حول محور خود بچرخند، اما نمی توانند از یک طرف دولایه لیپیدی به طرف دیگر حرکت کنند.

لیپیدها ضروری هستند ویژگی های ساختاریغشاها و پروتئین ها وظایف آن هستند.

عملکرد پروتئین های غشایی متفاوت است: حفظ ساختار غشاها، دریافت و تبدیل سیگنال ها از محیط، انتقال مواد خاص، کاتالیزور واکنش های روی غشاها.

چندین مدل از ساختار غشای سیتوپلاسمی وجود دارد.

①. مدل ساندویچ(سنجاب ها– لیپیدها– پروتئین ها)

AT 1935دانشمندان انگلیسی دانیالیو داوسونایده آرایش لایه به لایه در غشای مولکول های پروتئین (لایه های تاریک در میکروسکوپ الکترونی) که در خارج قرار دارند و مولکول های چربی (لایه نور) - در داخل غشاء بیان کرد. . برای مدت طولانی ایده یک ساختار سه لایه واحد از همه غشاهای بیولوژیکی وجود داشت.

مطالعه دقیق غشاء با استفاده از میکروسکوپ الکترونی نشان داد که لایه نور در واقع توسط دو لایه فسفولیپید نشان داده شده است - این لایه چربی، و قسمت های محلول در آب آن می باشد سرهای آب دوستبه لایه پروتئینی و نامحلول (باقی مانده اسیدهای چرب) - دم های آبگریزروبروی یکدیگر

②. مدل موزاییک مایع

AT 1972.خواننده و نیکلسون مدلی از غشا را توصیف کرد که مقبولیت گسترده ای به دست آورده است. طبق این مدل، مولکول های پروتئین یک لایه پیوسته تشکیل نمی دهند، بلکه به شکل موزاییک در لایه لیپیدی دوقطبی در اعماق مختلف غوطه ور می شوند. گلبول های مولکول های پروتئین، مانند کوه های یخ، در "اقیانوس" غوطه ور هستند.

لیپیدها: برخی از آنها در سطح لایه بیلیپیدی قرار دارند - پروتئین های محیطی، دیگران نیمی در آن غوطه ور هستند - پروتئین های نیمه انتگرال، سوم - پروتئین های انتگرال- از طریق و از طریق آن نفوذ کنید و منافذ آبدوست را تشکیل دهید. پروتئین های محیطی که در سطح لایه لیپیدی قرار دارند، با برهمکنش های الکترواستاتیکی با سر مولکول های لیپیدی مرتبط می شوند. اما آنها هرگز یک لایه پیوسته تشکیل نمی دهند و در واقع پروتئین های خود غشا نیستند، بلکه آن را با سیستم فوق غشایی یا زیر غشایی دستگاه سطح سلول متصل می کنند.

نقش اصلی در سازماندهی غشا توسط پروتئین های انتگرال و نیمه انتگرال (گذر غشایی) ایفا می شود که ساختار کروی دارند و با فعل و انفعالات آبدوست-آب گریز با فاز لیپیدی مرتبط هستند. مولکول‌های پروتئین، مانند لیپیدها، آمفی‌پاتریک هستند و نواحی آبگریز آن‌ها با دم‌های آبگریز لایه بی‌لیپیدی برهم‌کنش دارند، در حالی که نواحی آب‌دوست با محیط آبی روبرو هستند و پیوندهای هیدروژنی با آب تشکیل می‌دهند.

③. مدل پروتئینی-کریستالی(مدل تشک لیپوپروتئینی)

غشاها از درهم آمیختن مولکول های لیپید و پروتئین تشکیل می شوند که بر اساس هیدروفیل با یکدیگر ترکیب می شوند.

فعل و انفعالات آبگریز

مولکول های پروتئین مانند پین ها به لایه لیپیدی نفوذ می کنند و عملکرد یک چارچوب را در غشاء انجام می دهند. پس از درمان غشاء با مواد محلول در چربی، چارچوب پروتئین حفظ می شود که ارتباط بین مولکول های پروتئین در غشا را ثابت می کند. ظاهراً، این مدل فقط در مناطق خاصی از برخی غشاها، که در آن ساختار سفت و محکم و روابط پایدار نزدیک بین لیپیدها و پروتئین ها مورد نیاز است (به عنوان مثال، در منطقه ای که آنزیم وجود دارد) اجرا می شود. Na-K-ATP-ases).

جهانی ترین مدلی که اصول ترمودینامیکی (اصول برهمکنش های آب دوست-آب گریز)، مورفو-بیوشیمیایی و تجربی را برآورده می کند.
داده های آنتال سیتولوژیکی یک مدل مایع موزاییکی است. با این حال، هر سه مدل غشایی متقابلاً منحصر به فرد نیستند و می توانند در آن رخ دهند مناطق مختلفاز همان غشاء بسته به ویژگی های عملکردی این ناحیه.

ویژگی های غشاء

1. قابلیت خودآرایی.پس از تأثیرات مخرب، غشاء قادر به بازیابی ساختار خود است، زیرا. مولکول های چربی بر اساس آنها خواص فیزیکی و شیمیاییدر یک لایه دوقطبی مونتاژ می شوند و سپس مولکول های پروتئین در آن جاسازی می شوند.

2. سیالیت.غشاء ساختار سفت و سختی نیست، بیشتر پروتئین ها و لیپیدهای آن می توانند در صفحه غشاء حرکت کنند، آنها دائماً به دلیل چرخش و نوسان هستند. حرکات نوسانی. این نرخ جریان بالا را تعیین می کند واکنش های شیمیاییروی غشاء

3. نیمه تراوا. غشای سلول های زنده، علاوه بر آب، فقط مولکول ها و یون های خاصی از مواد محلول را عبور می دهند. این امر حفظ ترکیب یونی و مولکولی سلول را تضمین می کند.

4. غشا هیچ انتهای شلی ندارد. همیشه در حباب بسته می شود.

5. عدم تقارن. ترکیب لایه های بیرونی و داخلی هر دو پروتئین و لیپید متفاوت است.

6. قطبیت. قسمت بیرونی غشاء دارای بار مثبت است، در حالی که قسمت داخلی دارای بار منفی است.

توابع غشاء

1) مانع -پلاسمالما سیتوپلاسم و هسته را از محیط خارجی جدا می کند. علاوه بر این، غشاء محتویات داخلی سلول را به بخش‌هایی (محفظه) تقسیم می‌کند، که در آن واکنش‌های بیوشیمیایی مخالف اغلب رخ می‌دهد.

2) گیرنده(سیگنال) - به دلیل خاصیت مهم مولکول های پروتئین - دناتوره شدن، غشاء قادر به گرفتن تغییرات مختلف در محیط است. بنابراین، هنگامی که یک غشای سلولی در معرض عوامل مختلف محیطی (فیزیکی، شیمیایی، بیولوژیکی) قرار می گیرد، پروتئین هایی که ترکیب آن را تشکیل می دهند، پیکربندی فضایی خود را تغییر می دهند، که به عنوان نوعی سیگنال برای سلول عمل می کند.

این ارتباط با محیط خارجی، تشخیص سلول و جهت گیری آنها در طول تشکیل بافت و غیره را فراهم می کند. این عملکرد با فعالیت سیستم های تنظیمی مختلف و تشکیل یک پاسخ ایمنی همراه است.

3) تبادل- غشاء نه تنها حاوی پروتئین های ساختاری است که آن را تشکیل می دهند، بلکه حاوی پروتئین های آنزیمی است که کاتالیزورهای بیولوژیکی هستند. آنها به شکل "نقاله کاتالیزوری" روی غشاء قرار دارند و شدت و جهت واکنش های متابولیکی را تعیین می کنند.

4) حمل و نقل- مولکول های موادی که قطر آنها بیش از 50 نانومتر نباشد می توانند از آن نفوذ کنند منفعل و فعالانتقال از طریق منافذ در ساختار غشا. مواد بزرگی وارد سلول می شوند اندوسیتوز(حمل و نقل در بسته بندی غشایی)، نیاز به مصرف انرژی دارد. انواع آن هستند فاژ و پینوسیتوز.

منفعل حمل و نقل - یک روش حمل و نقل که در آن انتقال مواد در امتداد شیب غلظت شیمیایی یا الکتروشیمیایی بدون صرف انرژی ATP انجام می شود. دو نوع انتقال غیرفعال وجود دارد: انتشار ساده و تسهیل شده. انتشار- این انتقال یون ها یا مولکول ها از ناحیه ای با غلظت بالاتر به ناحیه ای با غلظت کمتر است، یعنی. در امتداد شیب

انتشار ساده- یون های نمک و آب از طریق پروتئین های غشایی یا مواد محلول در چربی در طول گرادیان غلظت نفوذ می کنند.

انتشار تسهیل شده- پروتئین های حامل خاص ماده را متصل کرده و طبق اصل "پینگ پنگ" از طریق غشاء منتقل می کنند. به این ترتیب قندها و اسیدهای آمینه از غشاء عبور می کنند. سرعت چنین حمل و نقلی بسیار بیشتر از انتشار ساده است. علاوه بر پروتئین های حامل، برخی آنتی بیوتیک ها مانند گرامیتیدین و وانومایسین در انتشار تسهیل شده نقش دارند.

از آنجا که آنها انتقال یون را فراهم می کنند، نامیده می شوند یونوفورها.

فعال حمل و نقل یک روش حمل و نقل است که در آن انرژی ATP مصرف می شود، برخلاف گرادیان غلظت. آنزیم های ATPase را شامل می شود. غشای سلول خارجی حاوی ATPases است که یون‌ها را در برابر شیب غلظت، پدیده‌ای که پمپ یونی نامیده می‌شود، منتقل می‌کند. به عنوان مثال پمپ سدیم پتاسیم است. به طور معمول، یون های پتاسیم در سلول بیشتر و یون های سدیم در محیط خارجی وجود دارد. بنابراین، طبق قوانین انتشار ساده، پتاسیم تمایل به خروج از سلول دارد و سدیم وارد سلول می شود. در مقابل، پمپ سدیم پتاسیم، یون‌های پتاسیم را در برابر شیب غلظت به داخل سلول پمپ می‌کند و یون‌های سدیم را به محیط خارجی می‌برد. این اجازه می دهد تا ثبات ترکیب یونی در سلول و زنده ماندن آن حفظ شود. در یک سلول حیوانی، یک سوم ATP برای کارکرد پمپ سدیم-پتاسیم استفاده می شود.

یک نوع حمل و نقل فعال، حمل و نقل غشایی است. اندوسیتوز. مولکول های بزرگ بیوپلیمرها نمی توانند به غشاء نفوذ کنند، آنها در یک بسته غشایی وارد سلول می شوند. بین فاگوسیتوز و پینوسیتوز تمایز قائل شوید. فاگوسیتوز- جذب ذرات جامد توسط سلول، پینوسیتوز- ذرات مایع این فرآیندها به مراحل زیر تقسیم می شوند:

1) تشخیص یک ماده توسط گیرنده های غشایی. 2) انواژیناسیون (تشویق) غشاء با تشکیل وزیکول (وزیکول)؛ 3) جدا شدن وزیکول از غشاء، ادغام آن با لیزوزوم اولیه و بازیابی یکپارچگی غشاء. 4) آزادسازی مواد هضم نشده از سلول (اگزوسیتوز).

اندوسیتوز روشی برای تغذیه تک یاخته ها است. پستانداران و انسان ها دارای یک سیستم رتیکولو-هیستیو-اندوتلیال سلولی هستند که قادر به اندوسیتوز هستند - اینها لکوسیت ها، ماکروفاژها، سلول های کوپفر در کبد هستند.

خواص اسمزی سلول

اسمز- فرآیند یک طرفه نفوذ آب از طریق یک غشای نیمه تراوا از ناحیه ای با غلظت محلول کمتر به ناحیه ای با غلظت بالاتر. اسمز فشار اسمزی را تعیین می کند.

دیالیز- انتشار یک طرفه مواد محلول.

محلولی که در آن فشار اسمزی برابر با سلول ها باشد نامیده می شود ایزوتونیکهنگامی که یک سلول در محلول ایزوتونیک غوطه ور می شود، حجم آن تغییر نمی کند. محلول ایزوتونیک نامیده می شود فیزیولوژیکی- محلول 0.9% کلرید سدیم است که به طور گسترده در پزشکی برای کم آبی شدید و از دست دادن پلاسمای خون استفاده می شود.

محلولی که فشار اسمزی آن بیشتر از سلول ها باشد نامیده می شود هیپرتونیک.

سلول های موجود در محلول هایپرتونیک آب خود را از دست می دهند و چروک می شوند. محلول های هیپرتونیک به طور گسترده در پزشکی استفاده می شود. باند گازی آغشته به محلول هایپرتونیک چرک را به خوبی جذب می کند.

محلولی که غلظت نمک در آن کمتر از سلول باشد نامیده می شود هیپوتونیک. هنگامی که یک سلول در چنین محلولی غوطه ور می شود، آب به داخل آن سرازیر می شود. سلول متورم می شود، تورگر آن افزایش می یابد و می تواند فرو بریزد. همولیز- تخریب سلول های خونی در محلول هیپوتونیک.

فشار اسمزی در بدن انسان به طور کلی توسط سیستم اندام های دفعی تنظیم می شود.

قبلی123456789بعدی

بیشتر ببینید:

غشای سلولیغشای پلاسما (یا سیتوپلاسمی) و پلاسمالما نیز نامیده می شود. این ساختار نه تنها محتویات داخلی سلول را از محیط خارجی جدا می کند، بلکه وارد ترکیب اکثر اندامک های سلولی و هسته می شود و به نوبه خود آنها را از هیالوپلاسم (سیتوزول) - قسمت چسبناک- مایع سیتوپلاسم جدا می کند. بیا با هم تماس بگیریم غشای سیتوپلاسمییکی که محتویات سلول را از محیط خارجی جدا می کند. اصطلاحات باقی مانده به همه غشاها اشاره دارد.

ساختار غشای سلولی

اساس ساختار غشای سلولی (بیولوژیکی) یک لایه دوگانه از لیپیدها (چربی ها) است. تشکیل چنین لایه ای با ویژگی های مولکول های آنها همراه است. لیپیدها در آب حل نمی شوند، بلکه به روش خود در آن متراکم می شوند. یک بخش از یک مولکول لیپیدی منفرد یک سر قطبی است (با آب جذب می شود، یعنی آب دوست)، و دیگری یک جفت دم بلند غیر قطبی است (این قسمت از مولکول توسط آب دفع می شود، یعنی آبگریز). . این ساختار مولکول ها باعث می شود دم خود را از آب «پنهان» کرده و سر قطبی خود را به سمت آب بچرخانند.

در نتیجه یک دولایه لیپیدی تشکیل می شود که در آن دم های غیر قطبی در داخل (روبه روی هم) و سرهای قطبی رو به بیرون (به محیط خارجی و سیتوپلاسم) قرار دارند. سطح چنین غشایی آب دوست است، اما در داخل آن آبگریز است.

در غشای سلولی، فسفولیپیدها در بین لیپیدها غالب هستند (آنها لیپیدهای پیچیده هستند). سر آنها حاوی باقیمانده اسید فسفریک است. علاوه بر فسفولیپیدها، گلیکولیپیدها (لیپیدها + کربوهیدرات ها) و کلسترول (متعلق به استرول ها) وجود دارد. دومی به غشاء سفتی می بخشد و در ضخامت آن بین دم لیپیدهای باقی مانده قرار دارد (کلسترول کاملاً آبگریز است).

به دلیل تعامل الکترواستاتیکی، مولکول های پروتئین خاصی به سرهای باردار لیپیدها متصل می شوند که به پروتئین های غشای سطحی تبدیل می شوند. سایر پروتئین‌ها با دم‌های غیرقطبی تعامل دارند، تا حدی در لایه دوتایی فرو می‌روند یا از طریق و از طریق آن نفوذ می‌کنند.

بنابراین، غشای سلولی از یک لایه دولایه از لیپیدها، پروتئین های سطحی (محیطی)، غوطه ور (نیمه انتگرال) و نافذ (انتگرال) تشکیل شده است. علاوه بر این، برخی از پروتئین ها و لیپیدها در قسمت بیرونی غشا با زنجیره های کربوهیدراتی مرتبط هستند.

آی تی مدل موزاییک سیال ساختار غشاییدر دهه 70 قرن بیستم مطرح شد. قبل از این، یک مدل ساندویچی از ساختار در نظر گرفته شده بود که بر اساس آن دو لایه لیپیدی در داخل قرار دارد و در داخل و خارج غشاء با لایه‌های پیوسته از پروتئین‌های سطحی پوشیده شده است. با این حال، انباشت داده های تجربی این فرضیه را رد کرد.

ضخامت غشاها در سلول های مختلف حدود 8 نانومتر است. غشاها (حتی اضلاع مختلف یک) از نظر درصد با یکدیگر تفاوت دارند انواع مختلفلیپیدها، پروتئین ها، فعالیت آنزیمی و غیره برخی از غشاها مایع تر و نفوذپذیرتر هستند، برخی دیگر متراکم تر هستند.

شکستگی های غشای سلولی به دلیل ویژگی های فیزیکوشیمیایی دولایه لیپیدی به راحتی ادغام می شوند. در صفحه غشاء، لیپیدها و پروتئین ها (مگر اینکه توسط اسکلت سلولی ثابت شوند) حرکت می کنند.

وظایف غشای سلولی

بیشتر پروتئین های غوطه ور در غشای سلولی عملکرد آنزیمی دارند (آنزیم هستند). اغلب (به ویژه در غشای اندامک های سلولی) آنزیم ها در یک توالی مشخص قرار می گیرند به طوری که محصولات واکنش کاتالیز شده توسط یک آنزیم به آنزیم دوم و سپس سوم و غیره منتقل می شود. نوار نقاله ای تشکیل می شود که پروتئین های سطح را تثبیت می کند، زیرا آنها این کار را انجام نمی دهند. اجازه دهید آنزیم ها در امتداد دولایه لیپیدی شنا کنند.

غشای سلولی یک عملکرد محدودکننده (موانع) از محیط و در عین حال یک عملکرد انتقال را انجام می دهد. می توان گفت این مهم ترین هدف آن است. غشای سیتوپلاسمی با داشتن قدرت و نفوذپذیری انتخابی، ثبات ترکیب داخلی سلول (هموستاز و یکپارچگی آن) را حفظ می کند.

در این حالت حمل و نقل مواد اتفاق می افتد روش های مختلف. انتقال در امتداد گرادیان غلظت شامل جابجایی مواد از ناحیه ای با غلظت بالاتر به ناحیه ای با غلظت پایین تر (انتشار) است. بنابراین، به عنوان مثال، گازها منتشر می شوند (CO 2، O 2).

همچنین حمل و نقل بر خلاف گرادیان غلظت، اما با صرف انرژی وجود دارد.

حمل و نقل غیرفعال و سبک است (زمانی که نوعی انتقال به آن کمک می کند).
به). انتشار غیرفعال در غشای سلولی برای مواد محلول در چربی امکان پذیر است.

پروتئین های خاصی وجود دارند که غشاها را در برابر قندها و سایر مواد محلول در آب نفوذپذیر می کنند. این حامل ها به مولکول های منتقل شده متصل می شوند و آنها را در سراسر غشاء می کشانند.

3. وظایف و ساختار غشای سیتوپلاسمی

به این ترتیب گلوکز به گلبول های قرمز خون منتقل می شود.

پروتئین های پوشاننده، وقتی با هم ترکیب شوند، می توانند منافذی را برای حرکت برخی مواد از طریق غشاء ایجاد کنند. چنین حامل‌هایی حرکت نمی‌کنند، بلکه کانالی را در غشاء تشکیل می‌دهند و مشابه آنزیم‌ها عمل می‌کنند و ماده خاصی را به هم متصل می‌کنند. انتقال به دلیل تغییر در ساختار پروتئین انجام می شود که به دلیل آن کانال هایی در غشاء تشکیل می شود. به عنوان مثال پمپ سدیم پتاسیم است.

عملکرد انتقال غشای سلول یوکاریوتی نیز از طریق اندوسیتوز (و اگزوسیتوز) محقق می شود.از طریق این مکانیسم ها، مولکول های بزرگی از پلیمرهای زیستی، حتی سلول های کامل، وارد سلول (و خارج از آن) می شوند. اندوسیتوز و اگزوسیتوز مشخصه همه سلول های یوکاریوتی نیست (پروکاریوت ها اصلاً آن را ندارند). بنابراین اندوسیتوز در تک یاخته ها و بی مهرگان پایین مشاهده می شود. در پستانداران، لکوسیت ها و ماکروفاژها جذب می شوند مواد مضرو باکتری، یعنی اندوسیتوز یک عملکرد محافظتی برای بدن انجام می دهد.

اندوسیتوز به دو دسته تقسیم می شود فاگوسیتوز(سیتوپلاسم ذرات بزرگ را در بر می گیرد) و پینوسیتوز(گرفتن قطرات مایع با مواد محلول در آن). مکانیسم این فرآیندها تقریباً یکسان است. مواد جذب شده در سطح سلول توسط یک غشاء احاطه شده اند. یک وزیکول (فاگوسیتیک یا پینوسیتیک) تشکیل می شود که سپس به داخل سلول حرکت می کند.

اگزوسیتوز حذف مواد از سلول توسط غشای سیتوپلاسمی (هورمون ها، پلی ساکاریدها، پروتئین ها، چربی ها و غیره) است. این مواد در وزیکول های غشایی که متناسب با غشای سلولی هستند محصور می شوند. هر دو غشا ادغام می شوند و محتویات آن خارج از سلول است.

غشای سیتوپلاسمی یک عملکرد گیرنده را انجام می دهد.برای انجام این کار، در قسمت بیرونی آن ساختارهایی وجود دارد که می توانند یک محرک شیمیایی یا فیزیکی را تشخیص دهند. برخی از پروتئین‌هایی که به پلاسمالما نفوذ می‌کنند از بیرون به زنجیره‌های پلی ساکارید متصل می‌شوند (گلیکوپروتئین‌ها را تشکیل می‌دهند). اینها گیرنده های مولکولی عجیبی هستند که هورمون ها را جذب می کنند. هنگامی که یک هورمون خاص به گیرنده خود متصل می شود، ساختار خود را تغییر می دهد. این به نوبه خود، مکانیسم پاسخ سلولی را تحریک می کند. در همان زمان، کانال ها می توانند باز شوند و مواد خاصی می توانند وارد سلول شوند یا از آن خارج شوند.

عملکرد گیرنده غشای سلولی بر اساس عملکرد هورمون انسولین به خوبی مورد مطالعه قرار گرفته است. هنگامی که انسولین به گیرنده گلیکوپروتئینی خود متصل می شود، بخش درون سلولی کاتالیزوری این پروتئین (آنزیم آدنیلات سیکلاز) فعال می شود. این آنزیم AMP حلقوی را از ATP سنتز می کند. در حال حاضر آنزیم های مختلف متابولیسم سلولی را فعال یا مهار می کند.

عملکرد گیرنده غشای سیتوپلاسمی همچنین شامل شناسایی سلول های همسایه از همان نوع است. چنین سلول هایی توسط تماس های بین سلولی مختلف به یکدیگر متصل می شوند.

در بافت ها، با کمک تماس های بین سلولی، سلول ها می توانند با استفاده از مواد با وزن مولکولی کم سنتز شده، اطلاعات را با یکدیگر مبادله کنند. یکی از نمونه‌های چنین تعاملی، مهار تماس است، زمانی که سلول‌ها پس از دریافت اطلاعاتی مبنی بر اشغال فضای آزاد، رشد خود را متوقف می‌کنند.

تماس های بین سلولی ساده هستند (غشاهای سلول های مختلف در مجاورت یکدیگر قرار دارند)، قفل می شوند (تغذیه غشای یک سلول به سلول دیگر)، دسموزوم (زمانی که غشاها توسط دسته هایی از الیاف عرضی که به داخل سیتوپلاسم نفوذ می کنند) متصل می شوند. علاوه بر این، گونه ای از تماس های بین سلولی به دلیل واسطه ها (واسطه ها) - سیناپس ها وجود دارد. در آنها، سیگنال نه تنها به صورت شیمیایی، بلکه الکتریکی نیز منتقل می شود. سیناپس ها سیگنال ها را بین سلول های عصبی و همچنین از عصبی به عضله منتقل می کنند.

نظریه سلولی

در سال 1665، آر. هوک، با بررسی برش چوب پنبه درخت در زیر میکروسکوپ، سلول های خالی را پیدا کرد که آنها را "سلول" نامید. او فقط پوسته سلول های گیاهی را دید و مدت زمان طولانیپوسته جزء ساختاری اصلی سلول در نظر گرفته شد. در سال 1825 J. Purkinė پروتوپلاسم سلولها را توصیف کرد و در سال 1831 R. Brown هسته را توصیف کرد. در سال 1837، M. Schleiden به این نتیجه رسید که موجودات گیاهی از سلول تشکیل شده اند و هر سلول حاوی یک هسته است.

1.1. با استفاده از داده های انباشته شده در آن زمان، T.

غشای سیتوپلاسمی، عملکرد و ساختار آن

شوان در سال 1839 مفاد اصلی نظریه سلولی را تدوین کرد:

1) سلول واحد ساختاری اساسی گیاهان و حیوانات است.

2) روند تشکیل سلول تعیین کننده رشد، توسعه و تمایز موجودات است.

در سال 1858، R. Virchow، بنیانگذار آناتومی پاتولوژیک، نظریه سلول را با این موضع مهم تکمیل کرد که یک سلول تنها می تواند از یک سلول (Omnis cellula e cellula) در نتیجه تقسیم آن ایجاد شود. او دریافت که اساس همه بیماری ها تغییر در ساختار و عملکرد سلول ها است.

1.2. نظریه سلولی مدرن شامل مفاد زیر است:

1) سلول - واحد اصلی ساختاری، عملکردی و ژنتیکی موجودات زنده، کوچکترین واحد موجودات زنده.

2) سلول های همه موجودات تک سلولی و چند سلولی از نظر ساختار، ترکیب شیمیایی و مهمترین تظاهرات فرآیندهای زندگی مشابه هستند.

3) هر سلول جدید در نتیجه تقسیم سلول اصلی (مادر) تشکیل می شود.

4) سلول های موجودات چند سلولی تخصصی هستند: آنها عملکردهای مختلفی را انجام می دهند و بافت ها را تشکیل می دهند.

5) سلول است سیستم بازکه جریان های ماده، انرژی و اطلاعات از آن عبور کرده و دگرگون می شوند

ساختار و عملکرد غشای سیتوپلاسمی

سلول یک سیستم باز خودتنظیمی است که از طریق آن جریان دائمی ماده، انرژی و اطلاعات وجود دارد. این جریان ها دریافت می شود دستگاه ویژهسلول هایی که شامل:

1) جزء فوق غشایی - گلیکوکالیکس.

2) غشای بیولوژیکی اولیه یا مجموعه آنها.

3) کمپلکس ساپورت انقباضی هیالوپلاسم زیر غشایی.

4) سیستم های آنابولیک و کاتابولیک.

جزء اصلی این دستگاه غشای ابتدایی است.

سلول حاوی انواع مختلفی از غشاها است، اما اصل ساختار آنها یکسان است.

در سال 1972، S. Singer و G. Nicholson یک مدل موزاییک سیال از ساختار غشای ابتدایی ارائه کردند. بر اساس این مدل، آن نیز بر اساس لایه bilipid است، اما پروتئین ها در رابطه با این لایه متفاوت قرار گرفته اند. برخی از مولکول های پروتئین روی سطح لایه های لیپیدی (پروتئین های محیطی)، برخی از آنها در یک لایه لیپیدی (پروتئین های نیمه انتگرال) و برخی نیز در هر دو لایه لیپیدی (پروتئین های انتگرال) نفوذ می کنند. لایه چربی در فاز مایع ("دریای لیپیدی") قرار دارد. در سطح بیرونی غشاها یک دستگاه گیرنده وجود دارد - گلیکوکالیکس که توسط مولکول های شاخه دار گلیکوپروتئین ها تشکیل شده است که مواد و ساختارهای خاصی را "شناسایی" می کند.

2.3. خواص غشا: 1) پلاستیسیته، 2) نیمه نفوذپذیری، 3) قابلیت خود بسته شدن.

2.4. عملکرد غشاها: 1) ساختاری - غشاء به عنوان یک جزء ساختاری بخشی از اکثر اندامک ها است (اصل غشایی ساختار اندامک ها). 2) مانع و نظارتی - ثبات را حفظ می کند ترکیب شیمیاییو کلیه فرآیندهای متابولیک را تنظیم می کند (واکنش های متابولیک روی غشاها رخ می دهد). 3) محافظ؛ 4) گیرنده

اطلاعات کلی در مورد سلول یوکاریوتی

هر سلول یوکاریوتی دارای یک هسته جداگانه است که حاوی مواد ژنتیکی است که توسط یک غشای هسته ای از ماتریکس جدا شده است (این تفاوت اصلی با سلول های پروکاریوتی است). ماده ژنتیکی عمدتاً به شکل کروموزوم ها متمرکز شده است که ساختار پیچیده ای دارند و از رشته های DNA و مولکول های پروتئینی تشکیل شده اند. تقسیم سلولی از طریق میتوز (و برای سلول های زاینده - میوز) اتفاق می افتد. یوکاریوت ها شامل موجودات تک سلولی و چند سلولی هستند.

نظریه های متعددی در مورد منشاء سلول های یوکاریوتی وجود دارد که یکی از آنها درون همزیستی است. یک سلول هوازی از نوع باکتری مانند به سلول بی هوازی هتروتروف نفوذ کرد که به عنوان پایه ای برای ظهور میتوکندری عمل کرد. سلول های اسپیروکت مانند شروع به نفوذ به داخل این سلول ها کردند که منجر به تشکیل سانتریول ها شد. مواد ارثی از سیتوپلاسم محصور شد، یک هسته به وجود آمد، میتوز ظاهر شد. برخی از سلول‌های یوکاریوتی توسط سلول‌هایی مانند جلبک‌های سبز آبی مورد حمله قرار گرفتند که منجر به تولید کلروپلاست شدند. این گونه بود که پادشاهی گیاهی به وجود آمد.

اندازه سلول های بدن انسان از 2 تا 7 میکرون (برای پلاکت ها) تا اندازه های غول پیکر (تا 140 میکرون برای یک تخمک) متغیر است.

شکل سلول ها با عملکردی که انجام می دهند تعیین می شود: سلول های عصبی به دلیل تعداد زیاد فرآیندها (آکسون و دندریت) ستاره ای هستند، سلول های ماهیچه ای دراز هستند، زیرا باید منقبض شوند، گلبول های قرمز می توانند هنگام حرکت در مویرگ های کوچک شکل خود را تغییر دهند. .

ساختار سلول های یوکاریوتی موجودات جانوری و گیاهی از بسیاری جهات مشابه است. هر سلول از خارج توسط یک دیواره سلولی محدود شده است پلاسمالمااز یک غشای سیتوپلاسمی و یک لایه تشکیل شده است گلیکوکالیکس(ضخامت 10-20 نانومتر) که از بیرون آن را می پوشاند. اجزای گلیکوکالیکس مجتمع هایی از پلی ساکاریدها با پروتئین ها (گلیکوپروتئین ها) و چربی ها (گلیکولیپیدها) هستند.

غشای سیتوپلاسمی مجموعه ای از دو لایه فسفولیپیدها با پروتئین ها و پلی ساکاریدها است.

در سلول ترشح می شود هسته و سیتوپلاسم. هسته سلول از غشاء، شیره هسته ای، هسته و کروماتین تشکیل شده است. پوشش هسته ای از دو غشاء تشکیل شده است که توسط یک فضای دور هسته ای از هم جدا شده و با منافذ نفوذ کرده است.

اساس آب هسته ای (ماتریکس) پروتئین ها است: رشته ای، کم فیبریلار (عملکرد پشتیبانی)، کروی، RNA هترونهسته ای و mRNA (نتیجه پردازش).

هسته- این ساختاری است که در آن تشکیل و بلوغ RNA ریبوزومی (r-RNA) رخ می دهد.

کروماتینبه صورت توده در نوکلئوپلاسم پراکنده شده و شکل نیترفاز وجود کروموزوم است.

در سیتوپلاسم، ماده اصلی (ماتریکس، هیالوپلاسم)، اندامک ها و آخال ها جدا می شوند.

اندامک ها می توانند از اهمیت کلی و ویژه برخوردار باشند (در سلول هایی که عملکردهای خاصی را انجام می دهند: میکروویلی های اپیتلیوم جذبی روده، میوفیبریل های سلول های عضلانی و غیره).

اندامک های دارای اهمیت کلی عبارتند از: شبکه آندوپلاسمی (صاف و ناهموار)، مجموعه گلژی، میتوکندری، ریبوزوم ها و پلی زوم ها، لیزوزوم ها، پراکسی زوم ها، میکروفیبریل ها و میکروتوبول ها، سانتریول های مرکز سلول.

سلول های گیاهی همچنین حاوی کلروپلاست هستند که در آن فتوسنتز انجام می شود.

غشای ابتدایی شامل یک لایه دولایه از لیپیدها در مجتمع با پروتئین ها (گلیکوپروتئین ها: پروتئین ها + کربوهیدرات ها، لیپوپروتئین ها: چربی ها + پروتئین ها) است. از بین لیپیدها، فسفولیپیدها، کلسترول، گلیکولیپیدها (کربوهیدرات + چربی)، لیپوپروتئین ها قابل تشخیص هستند. هر مولکول چربی یک سر آبدوست قطبی و یک دم آبگریز غیر قطبی دارد. در این حالت مولکول ها به گونه ای جهت گیری می شوند که سرها به سمت بیرون و داخل سلول و دم های غیرقطبی به داخل خود غشاء چرخانده می شوند. این امر به نفوذ پذیری انتخابی برای مواد وارد شده به سلول دست می یابد.

پروتئین های محیطی جدا شده اند (آنها فقط در سطح داخلی یا خارجی غشاء قرار دارند)، یکپارچه (آنها به طور محکم در غشاء تعبیه شده اند، در آن غوطه ور می شوند و می توانند بسته به وضعیت سلول موقعیت خود را تغییر دهند). عملکردهای پروتئین های غشایی: گیرنده، ساختاری (حمایت از شکل سلول)، آنزیمی، چسبنده، آنتی ژنی، انتقال.

طرح ساختاری غشای ابتدایی مایع موزاییک است: چربی ها یک قاب کریستالی مایع را تشکیل می دهند و پروتئین ها به صورت موزائیک در آن جاسازی می شوند و می توانند موقعیت خود را تغییر دهند.

مهمترین عملکرد: تقسیم بندی را تقویت می کند - تقسیم محتویات سلول به سلول های جداگانه که در جزئیات ترکیب شیمیایی یا آنزیمی متفاوت است. این امر به نظم بالایی در محتویات داخلی هر سلول یوکاریوتی دست می یابد. بخش بندی به جداسازی فضایی فرآیندهای رخ داده در سلول کمک می کند. یک بخش جداگانه (سلول) توسط برخی از اندامک های غشایی (به عنوان مثال، یک لیزوزوم) یا بخشی از آن (کریستا که توسط غشای داخلی میتوکندری محدود شده است) نشان داده می شود.

ویژگی های دیگر:

1) مانع (تحدید محتویات داخلی سلول)؛

2) ساختاری (بخشنده فرم معینسلول ها مطابق با عملکرد آنها)؛

3) محافظ (به دلیل نفوذپذیری انتخابی، پذیرش و آنتی ژنی بودن غشاء).

5) عملکرد چسب (همه سلول ها از طریق تماس های خاص (سفت و شل) به هم متصل می شوند.

6) گیرنده (به دلیل کار پروتئین های غشای محیطی). گیرنده های غیر اختصاصی هستند که چندین محرک را درک می کنند (به عنوان مثال، گیرنده های حرارتی سرما و گرما)، و گیرنده های خاصی که فقط یک محرک را درک می کنند (گیرنده های سیستم درک نور چشم).

7) الکتروژنیک (تغییر پتانسیل الکتریکی سطح سلول به دلیل توزیع مجدد یون های پتاسیم و سدیم (پتانسیل غشایی سلول های عصبی 90 میلی ولت است)).

8) آنتی ژنی: مرتبط با گلیکوپروتئین ها و پلی ساکاریدهای غشایی. در سطح هر سلول، مولکول های پروتئینی وجود دارد که فقط مختص این نوع سلول است. با کمک آنها، سیستم ایمنی قادر است بین سلول های خود و سلول های خارجی تمایز قائل شود.

اساس پلاسمالما مانند سایر غشاهای سلولی (به عنوان مثال میتوکندری، پلاستیدها و غیره)، لایه ای از لیپیدها است که دارای دو ردیف مولکول است (شکل 1). از آنجایی که مولکول های چربی قطبی هستند (یک قطب آبدوست است، یعنی توسط آب جذب می شود و دیگری آبگریز است، یعنی توسط آب دفع می شود)، به ترتیب خاصی قرار گرفته اند. انتهای آبدوست مولکول های یک لایه به سمت محیط آبی - به داخل سیتوپلاسم سلول و لایه دیگر - به سمت خارج از سلول - به سمت ماده بین سلولی (در موجودات چند سلولی) یا محیط آبی (در موجودات تک سلولی) هدایت می شود. ).

برنج. یکی ساختار غشای سلولی با توجه به مایعمدل موزاییک. پروتئین ها و گلیکوپروتئین ها در یک دوتایی غوطه ور می شوندلایه ای از مولکول های لیپیدی که رو به آب دوست هستندانتهای (دایره ها) به سمت بیرون و آبگریز ( خطوط مواج) - در اعماق غشاء

آنها پروتئین های محیطی ترشح می کنند (آنها فقط قرار دارند روی سطح داخلی یا خارجی غشا)، انتگرال nye (آنها به طور محکم در غشاء تعبیه شده اند، در آن غوطه ور هستند، بسته به حالت می توانند موقعیت خود را تغییر دهند. سلول ها). توابع پروتئین های غشایی: گیرنده، ساختاری(حمایت از شکل سلول)، آنزیمی، چسبنده، آنتی ژنی، انتقال.

مولکول های پروتئین به صورت موزاییکی در لایه دو مولکولی لیپیدها جاسازی شده اند. از بیرون سلول حیوانی، مولکول های پلی ساکارید به لیپیدها و مولکول های پروتئین غشای پلاسما متصل می شوند و گلیکولیپیدها و گلیکوپروتئین ها را تشکیل می دهند.

این سنگدانه لایه گلیکوکالیکس را تشکیل می دهد. عملکرد گیرنده پلاسمالما با آن مرتبط است (به زیر مراجعه کنید). همچنین می تواند مواد مختلف مورد استفاده سلول را جمع آوری کند. علاوه بر این، گلیکوکالیکس پایداری مکانیکی پلاسمالما را افزایش می دهد.

در سلول های گیاهان و قارچ ها نیز دیواره سلولی وجود دارد که نقش حمایتی و محافظتی دارد. در گیاهان از سلولز و در قارچ ها از کیتین تشکیل شده است.

مهمترین عملکرد غشاء: محفظه - زیر را ترویج می کندتقسیم محتویات سلول به سلول های جداگانه، که در جزئیات ترکیب شیمیایی یا آنزیمی متفاوت است. این امر به نظم بالایی در محتویات داخلی هر سلول یوکاریوتی دست می یابد. محفظه کمک می کند جداسازی فضایی فرآیندهای رخ داده در سلول ke. یک محفظه (سلول) جداگانه توسط برخی از اندامک های غشایی (مثلاً یک لیزوزوم) یا بخشی از آن نشان داده می شود. (کریستا توسط غشای داخلی میتوکندری مشخص می شود).

ویژگی های دیگر:

1) مانع (تحدید محتویات داخلی سلول)؛

2) ساختاری (شکل خاصی به سلول های داخل می دهدمسئولیت عملکردهای انجام شده)؛

3) محافظ (به دلیل نفوذپذیری انتخابی، دریافتو آنتی ژنی بودن غشاء)؛

4) تنظیمی (تنظیم نفوذپذیری انتخابی برای مواد مختلف (انتقال غیرفعال بدون مصرف انرژی طبق قوانین انتشار یا اسمز و انتقال فعال با مصرف انرژی توسط پینوسیتوز، اندو و اگزوسیتوز، عملکرد پمپ سدیم-پتاسیم، فاگوسیتوز)). سلول های کامل یا ذرات بزرگ توسط فاگوسیتوز غرق می شوند (به عنوان مثال، تغذیه در آمیب یا فاگوسیتوز توسط سلول های خونی محافظ باکتری ها را به یاد داشته باشید). در پینوسیتوز، ذرات یا قطرات کوچک جذب می شوند ماده مایع. مشترک هر دو فرآیند این است که مواد جذب شده توسط یک غشای بیرونی در حال فرورفتن با تشکیل یک واکوئل احاطه شده اند، که سپس به اعماق سیتوپلاسم سلولی حرکت می کند. اگزوسیتوز فرآیندی است (که همچنین انتقال فعال است) در جهت مخالف فاگوسیتوز و پینوسیتوز (شکل 13). با کمک آن می توان بقایای غذای هضم نشده در تک یاخته ها یا مواد فعال بیولوژیکی تشکیل شده در سلول ترشحی را حذف کرد.

5) عملکرد چسب (همه سلول ها از طریق تماس های خاص (سفت و شل) به هم متصل می شوند.

ساختار سلول

تعریف مدرن سلول به شرح زیر است: سلول - این یک سیستم باز، محدود شده توسط یک غشای فعال، سیستم ساختاری از بیوپلیمرها (پروتئین ها و اسیدهای نوکلئیک) و مجتمع های ماکرومولکولی آنها است که در یک مجموعه واحد از فرآیندهای متابولیک و انرژی شرکت می کنند که کل سیستم را به عنوان یک کل حفظ و بازتولید می کند.

تعریف دیگری از سلول وجود دارد. سلول - این یک سیستم بیولوژیکی باز است که در نتیجه تکامل به وجود آمده است، محدود شده توسط یک غشای نیمه تراوا، متشکل از یک هسته و سیتوپلاسم، قادر به خود تنظیمی و خود تولید مثل است.

همانطور که از تعاریف می بینیم، ساختار سلول نسبتاً پیچیده است. علاوه بر این، صحبت از سلول ها، می توانیم به سلول های موجودات مختلف، بافت های اندام ها اشاره کنیم. بنابراین، هر نوع سلول ویژگی های منحصر به فرد خود را دارد. بیایید سعی کنیم از این تنوع ویژگی ها و ویژگی هایی را انتخاب کنیم که سلول ها را متحد می کند انواع متفاوت. یک سلول ایده آل از سه بخش تشکیل شده است: غشای سلولی، هسته، سیتوپلاسم با اندامک ها و اندامک ها.

غشای سیتوپلاسمی (CPM)

ساختار غشاء تا حد زیادی مبهم باقی می ماند. تئوری های مختلفی در مورد ساختار PM وجود داشت. در دهه 30 قرن بیستم، فرضیه ای مطرح شد که به نام نویسندگان آن نامگذاری شد. مدل داوسون دانیلی(مدل ساندویچ یا مدل ساندویچ). بر اساس این مدل، غشاء بر اساس یک لایه دوگانه آبگریز از چربی ها ساخته شده است. این لایه توسط دو لایه پروتئین احاطه شده است.

با این حال، در آغاز دهه 1970، داده هایی جمع آوری شد که با این فرضیه در تناقض بود. در نتیجه، مدلی به نام مدل سینگر-نیکلسون ارائه شد. این یک مدل غشا پویا است. این مدل بر اساس همان چربی های دولایه است، اما پروتئین ها، طبق این مدل، جزایر متحرک در دریایی از چربی ها هستند.

غشای سلولی (یا پلاسما) ساختاری نازک، انعطاف پذیر و الاستیک با ضخامت تنها 7.5-10 نانومتر است. عمدتاً از پروتئین ها و لیپیدها تشکیل شده است. نسبت تقریبی اجزای آن به شرح زیر است: پروتئین ها - 55٪، فسفولیپیدها - 25٪، کلسترول - 13٪، سایر چربی ها - 4٪، کربوهیدرات ها - 3٪.

لایه لیپیدی غشای سلولی از نفوذ آب جلوگیری می کند. پایه غشا است دولایه لیپیدی- یک لایه لیپیدی نازک، متشکل از دو تک لایه و کاملاً سلول را می پوشاند. در سراسر غشاء پروتئین هایی به شکل گلبول های بزرگ وجود دارد.

دولایه لیپیدی عمدتاً از مولکول ها تشکیل شده است فسفولیپیدها. یک سر چنین مولکولی آبدوست است، یعنی. محلول در آب (یک گروه فسفات روی آن قرار دارد)، دیگری آبگریز است، یعنی. فقط در چربی ها محلول است (حاوی اسید چرب).

با توجه به اینکه قسمت آبگریز مولکول فسفولیپید آب را دفع می کند، اما به قسمت های مشابه همان مولکول ها جذب می شود، فسفولیپیدها دارای دارایی طبیعیدر ضخامت غشاء به یکدیگر متصل شوند. قسمت آبدوست با گروه فسفات دو سطح غشایی را تشکیل می دهد: سطح بیرونی که با مایع خارج سلولی در تماس است و سطح داخلی که با مایع داخل سلولی در تماس است.

وسط لایه لیپیدی نسبت به یون ها و محلول های آبی گلوکز و اوره نفوذ ناپذیر است. برعکس، مواد محلول در چربی، از جمله اکسیژن، دی اکسید کربن، الکل، به راحتی به این ناحیه از غشاء نفوذ می کنند.

مولکول های کلسترولکه بخشی از غشاء است، همچنین ماهیتی لیپید دارند، زیرا گروه استروئیدی آنها حلالیت بالایی در چربی دارد. به نظر می رسد که این مولکول ها در دولایه لیپیدی حل شده اند. هدف اصلی آنها تنظیم نفوذپذیری (یا نفوذناپذیری) غشاها برای اجزای محلول در آب مایعات بدن است. علاوه بر این، کلسترول تنظیم کننده اصلی ویسکوزیته غشا است.

پروتئین های غشای سلولیدر شکل، ذرات کروی در دولایه لیپیدی قابل مشاهده هستند - اینها پروتئین های غشایی هستند که بیشتر آنها گلیکوپروتئین هستند. دو نوع پروتئین غشایی وجود دارد: (1) انتگرال، که از طریق غشا نفوذ می کند. (2) محیطی، که فقط بالای یک سطح بیرون می زند بدون اینکه به سطح دیگر برسد.

بسیاری از پروتئین‌های انتگرال کانال‌ها (یا منافذ) را تشکیل می‌دهند که از طریق آن‌ها آب و مواد محلول در آب، به‌ویژه یون‌ها، می‌توانند به مایع داخل و خارج سلولی نفوذ کنند. به دلیل انتخابی بودن کانال ها، برخی از مواد بهتر از سایرین پخش می شوند.

سایر پروتئین های انتگرال به عنوان پروتئین های حامل عمل می کنند و موادی را حمل می کنند که دولایه لیپیدی برای آنها نفوذ ناپذیر است. گاهی اوقات پروتئین های حامل در جهت مخالف انتشار عمل می کنند، چنین انتقالی فعال نامیده می شود. برخی از پروتئین های انتگرال آنزیم هستند.

پروتئین های غشایی یکپارچه همچنین می توانند به عنوان گیرنده برای مواد محلول در آب از جمله هورمون های پپتیدی عمل کنند، زیرا غشاء نسبت به آنها نفوذ ناپذیر است. بنابراین، پروتئین های انتگرال ساخته شده در غشای سلول، آن را در فرآیند انتقال اطلاعات در مورد محیط خارجی به سلول درگیر می کند.

غشای پلاسمایی یا پلاسمالما، سلول را از بیرون محدود می کند و به عنوان یک مانع مکانیکی عمل می کند. مواد را به داخل و خارج سلول منتقل می کند. غشاء دارای خاصیت نفوذپذیری انتخابی است. مولکول ها با سرعت های مختلفی از آن عبور می کنند: هر چه مولکول ها بزرگتر باشند، عبور آنها از غشاء کندتر است.

در سطح بیرونی غشای پلاسمایی یک سلول حیوانی، مولکول‌های پروتئین و لیپید به زنجیره‌های کربوهیدرات متصل شده و تشکیل می‌شوند. گلیکوکالیکس. زنجیره های کربوهیدرات به عنوان گیرنده عمل می کنند. با تشکر از آنها، تشخیص بین سلولی انجام می شود. سلول این توانایی را به دست می آورد که به طور خاص به تأثیرات خارجی پاسخ دهد.

در زیر غشای پلاسمایی، در سمت سیتوپلاسم، یک لایه قشر و ساختارهای فیبریل درون سلولی وجود دارد که ثبات مکانیکی غشای پلاسمایی را تضمین می کند.

در سلول های گیاهی، یک ساختار متراکم در خارج از غشاء قرار دارد - غشای سلولی یا دیواره سلولی، متشکل از پلی ساکاریدها (سلولز)

طرح ساختار دیواره سلولی گیاهان. O - صفحه میانی، / - پوسته اولیه (دو لایه در دو طرف 0)، 2 - لایه پوسته ثانویه، 3 - پوسته سوم، PM -
غشای پلاسما، B - واکوئل، I - هسته.

اجزای دیواره سلولی توسط سلول سنتز می شوند، از سیتوپلاسم آزاد می شوند و در خارج از سلول، نزدیک غشای پلاسما جمع می شوند و مجتمع های پیچیده ای را تشکیل می دهند. دیواره سلولی در گیاهان یک عملکرد محافظتی را انجام می دهد، یک قاب خارجی را تشکیل می دهد، خواص تورور سلول ها را فراهم می کند. وجود دیواره سلولی جریان آب را به داخل سلول تنظیم می کند. در نتیجه، فشار داخلی ایجاد می شود، تورگور، که از جریان بیشتر آب جلوگیری می کند.