Hücre zarları ve plazma zarı

Hücre zarının tipik yapısı, hücrenin iç ve dış fazları arasındaki ayırma yüzeyleri seviyesinde bulunan iki protein tabakası arasında bir fosfolipid çift tabakasından oluşur. Lipid tabakası bimolekülerdir, polar gruplar protein tabakasına bakar, apolar gruplar ise izolasyon işleviyle birbirlerine bakar.
Sadece 90 A kalınlığındaki hücre zarları, iletilen ışık mikroskobu altında görünmez. Elektron mikroskobunun ortaya çıkmasından önce sitologlar, hücrenin görünmez bir filmle çevrili olduğunu varsaydılar, çünkü bu varsayımsal film kırılırsa hücre içeriğinin dışarı sızdığı görülebilirdi.Bugün elektron mikroskobu ile zar ince bir tabaka olarak görüntülenebilir. çift düz çizgi Mevcut hipotezlere göre, zar esas olarak şunlardan oluşur: hidrofobik kuyrukları içe dönük olacak şekilde düzenlenmiş fosfolipid ve kolesterol molekülleri.
Membran protein moleküllerinin polipeptit zincirleri, lipid moleküllerine diktir ve plazma zarının farklı kısımları arasında kohezyonu koruduğuna inanılır.
Membran yapısı, hücresel ortamı hücre dışı ortamdan, çekirdeği sitoplazmadan ve ayrıca çeşitli organellerin içindeki materyali sitoplazmik matristen ayırma görevini yerine getirir.
Hayvansal veya bitkisel her hücrede protoplazmanın çevresel tabakası, farklı kimyasal-fiziksel özelliklere ve bileşimlere sahip çözeltilerle tanımlanabilen iki farklı ortamı ayırmak için yerleştirilmiş bir zarın morfolojik ve işlevsel özelliklerine sahiptir. Bu diyaframın işlevi, su ve diğer küçük çözünenlerin hücre içinde geçişine izin verirken, yüksek moleküler ağırlıklı çözünenlere karşıttır.Genel olarak akışın yönü, çözeltinin kenarlardaki bileşiminin konsantrasyonu ile belirlenir. Membranda akış her zaman en seyreltilmiş çözeltiden en yoğun çözeltiye doğru gerçekleşir: yani iki konsantrasyonu dengeleme eğilimindedir ve eşitliğe ulaşıldığında durur. Bu hareketi tamamen durdurmak için gereken basınca ozmotik basınç denir. Çözelti ne kadar konsantre olursa, o kadar büyük olur.

Hücre zarı ideal bir yarı geçirgen zar değildir, çünkü mevcut çözünenlerin tümü için olmasa da bazıları için geçirimsizdir. Membranın çözünen maddelere geçirgenliği veya başka türlü olması, yalnızca kimyasal-fiziksel yapısal özelliklerine bağlı değildir, fakat büyük ölçüde hücresel metabolizma ile yakından bağlantılı fenomenlere bağlıdır.

Hücreler, ozmotik basınca ve çevresel basınca göre davranışlarına göre, poikilosmotik ve homoozmotik olarak ikiye ayrılır. Birincisi, çevrelerininkine eşit veya buna yakın bir ozmotik basınca sahiptir, ikincisi, çevresel olanlardan çok farklı, geniş bir değerler enleminde ozmotik bir basıncı koruyabilir. Hayvan ve bitki hücrelerinin davranışının bu özelliklerini dikkate alan J. Traube, tam olarak yarı geçirgen bir zardan oluşan ve verilen çözümler karşısında canlı hücrelerin davranışını yapay olarak yeniden üretmesi gereken özel bir aparat yarattı. Başlangıçta membran olarak bir bakır ferrosiyanür film kullanıldı; müteakiben, önemli ozmotik basınçların varlığını tespit etmenin mümkün olduğu yarı geçirgen membranlar tanıtıldı.
Son olarak, çeşitli maddelerin plazma zarından geçişinin basit difüzyon, kolaylaştırılmış veya aktif taşıma ile gerçekleşebileceği belirtilebilir.

Basit difüzyon: lipid çift tabakası boyunca pasif taşıma. Difüzyon, moleküllerin rastgele termal çalkalanmalarını takiben bir bölgeden diğerine hareketidir.Basit difüzyonda, zarın geçirgenliği aşağıdaki faktörler tarafından belirlenir: (a) difüzyon maddesinin yağda çözünürlüğü, (b) boyut ve difüzyon moleküllerinin şekli, (c) sıcaklık ve (d) zarın kalınlığı.

Kolaylaştırılmış difüzyon: zar proteinleri yoluyla pasif taşıma. Kolaylaştırılmış difüzyon, iki tür taşıma proteini tarafından çalıştırılır: (a) molekülleri zarın bir tarafına bağlayan ve bir konformasyonel modifikasyon sayesinde onları diğerine taşıyan taşıyıcılar ve (b) birinden uzanan gözenekler oluşturan kanallar. zarın diğer tarafı. Kolaylaştırılmış difüzyonda, zarın geçirgenliği iki faktör tarafından belirlenir: (a) bireysel taşıyıcıların veya kanalların taşıma hızı ve (b) zarda bulunan taşıyıcıların veya kanalların sayısı.

Aktif taşımacılık. İki ana aktif taşıma türü vardır: ATP veya diğer kimyasal enerji biçimlerini kullanan birincil aktif taşıma ve yüksek bir maddenin aktif taşınmasını sağlamak için bir maddenin elektrokimyasal gradyanını bir enerji kaynağı olarak kullanan ikincil aktif taşıma.