Hvordan opretholder plasmamembranen Homeostasis?

Plasmemembranen, også kaldet cellemembranen eller phospholipid-dobbeltlaget, er bagsækken, der omgiver celler. Homeostase er en tilstand af afbalanceret ligevægt, hvor alt går glat. Plasmemembranen opretholder homeostase i cellen ved at holde celleindhold i og fremmedlegeme ud og ved at levere kontrollerede veje til transport af brændstof, væsker og affald.

TL; DR (for længe, ​​ikke læst )

Celler i homeostase bevarer succesfuldt de interne forhold, der er nødvendige for grundlæggende funktion. Plasmamembranen er afgørende for at opretholde disse betingelser ved at adskille cellens indre fra alt andet. Plasmamembraner består af et phospholipid-dobbeltlag, som er en kæde af fedtsyrer, der er bundet til en phosphatgruppe. Fedtsyrerne danner det indre lag af plasmamembranen og er hydrofobe, hvilket betyder, at de afviser vand. Fosfatgrupperne danner det ydre lag af plasmamembranen og er i kontakt med vand.

Cellen skal eksportere affald og andre molekyler og importere brændstoffer og væsker. Plasmamembraner tillader vand, ilt og carbondioxid at passere gennem osmose eller passiv diffusion. For andre typer af molekyler, der skal krydse plasmamembranen, bruger cellerne transportsystemer. Pumper skubber molekyler mod en koncentrationsgradient. Kanaler åbner en port for molekyler at strømme med deres koncentrationsgradient. Transportører binder til bestemte typer af molekyler og bærer dem gennem membranen.

Samme stat

"Homeostasis" betyder "samme tilstand". Celler i homeostase bevarer succesfuldt de interne forhold, der er nødvendige for grundlæggende funktion. Plasmamembranen er absolut nødvendig for at opretholde disse forhold. Simpelthen adskiller plasmamembranen indersiden af ​​cellen fra alt andet. Uden det er en celle ikke mere end en poppet ballon, der spilder indholdet ud i rummet.

Hydrofobe, hydrofile

Plasmemembraner består af et phospholipid-dobbeltlag. Fosfolipider er kæder af fedtsyrer bundet til en phosphatgruppe. "Bilayer" betyder to sammenhængende lag. Når fosfolipider mødes, danner de naturligt et dobbeltlag, hvor deres fosfatgrupper vender ud og deres fede haler peger mod hinanden. Det fede interiør i dette lag kaldes "hydrofobt", fordi det afviser vand. De omgivende fosfater kaldes "hydrofile", fordi de kommer i kontakt med væske inde i og uden for cellen. Plasmamembranen adskiller disse to sæt væsker og deres indhold.

Passiv transport

Hold cellen inde og adskilt fra verden er imidlertid ikke nok til homeostase. En helt isoleret celle løber snart ud af brændstof og væsker og drukner i sit eget affald. Plasmamembranen opretholder også homeostase ved at sikre, at materialer kan bevæge sig ind eller ud efter behov. Homeostase afhænger af at opretholde korrekte væskeniveauer i cellen og ved udveksling af anvendelige materialer, såsom ilt, til affaldsprodukter, såsom kuldioxid.

Plasmemembraner tillader vand, ilt og carbondioxid at passere gennem osmose, eller passiv diffusion. Passiv diffusion er den proces, hvor molekylerne rejser gennem en semipermeabel barriere langs en koncentrationsgradient - det vil sige fra et område med større koncentration til en lavere koncentration.

Kun en lille Antallet af materialer kan passere gennem plasmamembranen ved passiv diffusion; hvis det var åbent for alt, ville det ikke være en barriere. Men celler skal kontrollere bevægelsen af ​​en række andre molekyler ind og ud af deres membraner for at opretholde homeostase. For at gøre dette har celler udviklet en række transportsystemer, der bruger proteiner, der er indlejret i lipid-dobbeltlaget som porte til at cellerne åbnes og lukkes.

Der findes tre hovedtyper af transportsystemer i plasmamembranen: pumper, kanaler og transportører. Pumper bruger energi produceret af cellen til at bevæge molekyler mod en koncentrationsgradient. Kanaler åbner en port for molekyler at strømme med deres koncentrationsgradient. Transportører binder til specifikke typer af molekyler og bærer dem gennem membranen.