| Naloge membrane | NALOGE:
Membrane ločujejo celico od okolja in znotraj celice v
različne celične predele,omogočajo prostorsko ločitev
različnih procesov (sinteza lipidov in proteinov, prenos
energije v mitohondrijih...) in omogočajo izbirno
izmenjavo snovi |
| Zgradba membrane | Celice lahko aktivno spreminjajo kemijsko
sestavo membrane in s tem vzdržujejo njeno
fluidnost ne glede na nihanje temperature (model
tekočega mozaika)
ob sliki poimenuj dele celice |
| Fosfolipidi | GLICEROL (FOSFOGLICERIDI) /SFINGOZIN (SFINGOMIELINI)
http://ibk.mf.uni-lj.si/teaching/biokemija1/predavanja/predavanje18R13.pdf |
| Holesterol | Uravnava prepustnost in fluidnost membrane
Deluje kot antioksidant
Prekurzor steroidnih hormonov
Zmanjšuje prepustnost za H+ in Na+ ione |
| GLIKOLIPIDI | na zunanji strani lipidnega dvosloja,
vir energije, imajo pa tudi vlogo genskih
označevalcev pri prepoznavanju med celicami. |
| MEMBRANSKE BELJAKOVINE | INTEGRALNE /PERIFERNE (TERCIARNA ZGRADBA)
Ciklooksigenaza
Citokrom P450
Transmembranske beljakovine (1 K, 2 S)
naloge
skozi celično membrano prenašajo organske
molekule in ione
- receptorji na celični površini zaznajo ekstracelularne
signale in sprožijo specifične poti v celici
- adhezijske molekule skrbijo za stik med celicami |
| PREPUSTNOST
MEMBRANE | Membrana snovi ne prepušča enako. Za nekatere je PREPUSTNA aliPERMEABILNA, za druge pa NEPREPUSTNA ali NEPERMEABILNA.Prepustnost je odvisna od:1.Velikosti in naboja molekul ter ionov,2.lastnosti membrane.1. SNOVI, KI PREHAJAJO SKOZI LIPIDNI DVOSLOJO2, N2, CO2Majhne organske molekule (npr. glicerol, sečnina)Večje nepolarne molekule, topne v lipidihPrehajajo skozi drobne vrzeli med fosfolipidnimi molekulami.2. SNOVI, KI PREHAJAJO SKOZI PREHODE IZ BELJAKOVINSKIH MOLEKULPolarni delci (npr. ioni H+, HCO3-, Ca2+, Cl- ...)Večje polarne molekule (npr. monosaharidi, disaharidi,aminokisline - večina snovi, ki nastanejo pri celičnemmetabolizmu)Polarne snovi zelo težko prehajajo skozi lipidni dvosloj, ker niso topne vhidrofobnem (nepolarnem) delu lipidnega dvosloja. Ta lastnost je za celicozelo pomembna. Ker pa jih celica nujno potrebuje za obstoj, morajoprehajati na posebnih mestih v membrani, ki so iz beljakovin.Z njihovo pomočjo celica natančno selekcionira, katere snovi bodo prešleskozi membrano. Vse membrane so torej IZBIRNO PREPUSTNE aliSELEKTIVNO PERMEABILNE. |
| Kako prehajajo snovi skozi membrano | Snovi prehajajo skozi celično membrano na dva načina:PASIVNO – na 3 načine, ni potrebna energija, saj prehajanjepoteka v smeri koncentracijskega gradienta1.skozi lipidni dvosloj2.skozi odprtine (pore) KANALSKIH BELJAKOVIN ali KANALČKI –prehodi teh beljakovin so hidrofilni in obloženi z vodnimimolekulami, skoznje prehajajo predvsem ioni3.skozi posebne beljakovine MEMBRANSKE PRENAŠALCE – obvezavi delca nanj se njegov prehod skozi membrano pospeši –POSPEŠENA DIFUZIJAdelec zaobjamejo in potujejo z njim skozi membranooblikujejo skozi membrano prepusten prehodAKTIVNO – potrebna je energija, porablja se ATP (adenozintrifosfat), saj poteka v nasprotni smeri koncentracijskegagradienta, poteka lahko le v živih celicah1.skozi MEMBRANSKE ČRPALKE – encim, ki pospešuje cepljenjeATP, sproščeno energijo pa izkorišča za prenašanje snovi,nekatere črpajo 2 vrsti delcev hkrati |
| DIFUZIJA | DIFUZIJA je gibanje v smeri padajočega KONCENTRACIJSKEGA GRADIENTA(tj. v smeri postopnega padanja koncentracije, iz območja z nižjokoncentracijo na območje z višjo) , ki poteka zaradi razlike v koncentracijisnovi ter zaradi kinetične energije delcev topljenca |
| OSMOZA | OSMOZA je selektivna difuzija, pri kateri prehaja skozi membrano le topilo.Pravimo tudi, da je osmoza difuzija topila skozi polprepustno membrano. Sila, ki zaradi koncentracijskih razlik povzroči dvig stolpca, je OSMOTSKITLAK. Osmotski tlak je večji, ko je večja koncentracijska razlika medsladkornimi molekulami na obeh straneh membrane, saj je takrat tudikoncentracijska razlika med topilom večja.Sila, ki omogoča vodni tok skozi membrano, je VODNI POTENCIAL. To jezmožnost, da celica z difuzijo oddaja in sprejema vodo. Na stranimembrane, kjer so raztopljene molekule topljenci ali drugi delci, ki vežejovodo, je vodni potencial nizek, na drugi strani, kjer je topilo čisto, pa visok.OSMOMETER je naprava za merjenje osmotskega tlaka. |
| Plazmoliza, turgor in citoliza so odraz osmotskih pojavov1. CELICA V HIPOTONIČNEM OKOLJU | Celice se pogosto znajdejo v raztopinah, v katerih je raztopljenih manjsnovi, kot jih je v celici (membrane večkrat neprepustne za snovi, kinastajajo v živih celicah). Takrat je koncentracija vode zunaj celice višja,
torej je celica v HIPOTONIČNI ali HIPOOSMOTSKI raztopini, zato vodapospešeno prehaja vanjo. Kadar vdira voda v celico hitreje, kot iz njeizhaja, se prostornina veča. Če se celica znajde v skrajno hipotonični raztopini (voda), vdira ta vanjo šehitreje in celica še bolj nabreka. a) Živalske celice lahko v takem primeru tako nabreknejo, da nazadnjepočijo (od okolja jih ločuje le nežna celična membrana). Ta pojavimenujemo celični razpad ali CITOLIZA.HEMOLIZA je razpad rdečih krvničk v bolj razredčeni (hipotonični)raztopini, kot je krvni serum. V bolj koncentrirani (hipertonični) raztopini seskrčijo.b) Rastlinske celice obdaja močna, neživa celična stena, ki navadnozdrži velik tlak in ne poči. Tako zdržijo rastlinske celice tudi v zelorazredčenih tekočinah v okolju, npr. kadar dežuje. Notranjost rastlinskihcelic je velikokrat hipertonična glede na okoliško tekočino. Zaradi osmozev celico doteka voda, tlak na celično steno pa se poveča. Ta tlak seimenuje TURGORSKI TLAK ali TURGOR. Pojav turgorja je pomemben prizelnatih rastlinah, ker postanejo nabreknjene celice tako napete, da secelotna rastlina vzravna. Če celice izgubljajo vodo, ki vzdržuje turgorskitlak, rastline venejo. |
| 2. CELICA V IZOTONIČNEM OKOLJU | Da ne prihaja do citolize, morajo biti živalske celice v večini vIZOTONIČNEM ali IZOOSMOTSKEM okolju.To pomeni, da je številoosmotsko aktivnih delcev, raztopljenih v medceličnini, enako številuosmotsko aktivnih delcev v citoplazmi celic (v celico povprečno prehajaenako število vodnih molekul kot iz nje).Živali izotonično okolje dosežejo zzunanjimi telesnimi površinami iz zaščitnih krovnih tkiv ali neprepustnimza vodo. Poleg tega v notranjosti telesa vzdržujejo stalni koncentracijosnovi zunaj celic. |
| 3.CELICA V HIPERTONIČNEM OKOLJU | Če se celica znajde v okolju, v katerem je koncentracija topljenca višja kotkoncentracija znotraj nje, pravimo, da je celica v HIPERTONIČNI aliHIPEROSMOTSKI raztopini. V tem primeru začne zaradi osmotskih procesovcelica izgubljati vodo in njena prostornina se manjša. Večja koncentracijatopljenca zunaj celice pomeni večje zmanjšanje prostornine celice.Pri rastlinskih celicah poteka proces zmanjševanja prostornine takodolgo, da se celica ter njena vakuola močno skrčita in membrana odstopiod celične stene. Ta pojav se imenuje PLAZMOLIZA. Če celice prenesemonazaj v hipotonično okolje, se začne obraten proces DEPLAZMOLIZA |
| Kako prehajajo večje snovi skozi celico | Večje količine snovi prehajajo skozi membrano zendocitozo in eksocitozo
ENDOCITOZA je proces, ko celica zajame večje količine snovi zunaj nje. Čepri tem zajame trdne delce, govorimo o celičnem požiranju aliFAGOCITOZI, če zajame tekočino, pa o celičnem pitju ali PINOCITOZI.Intenzivna je na primer pri belih krvničkah, ki požirajo bakterije.EKSOCITOZA je nekakšen nasproten proces od endocitoze.Z njo celicaizloča večje količine uporabnih snovi, ki so se v celici sintetizirale innerabne razkrojke presnove ali metabolite, ki so zbrani v izločalnihmehurčkih (sekrecijskih vakuolah ali veziklih). |
| HIPERTONIČNO OKOLJE | koncentracija vode v celici višja kot
v okolju- voda prodira iz celice |
| A)POTOVANJE TOPLJENCEV | A1)SKOZI FOSFOLIPIDNI DVOSLOJ:
zlahka prehajajo majhne molekule O2, CO2 in N2, tudi
majhne organske molekule, kot sta glicerol in sečnina
od večjih molekul brez težav prehajajo tiste, ki so
topne v lipidih
zelo težko prehajajo polarni delci (H+, Na+, K+, Ca2+ ,
Cl-)
najtežje prehajajo večje polarne molekule
(monosaharidi, disaharidi, aminokisline) |
| HIPOTONIČNO OKOLJE | koncentracija vode v celici nižja kot v
okolju - voda prodira v celico |
| PLAZMOLIZA/ DEPLAZMOLIZA | -celica zelo mlahava
-turgorski tlak je nič
-močno venenje rastline
-protoplast odstopi od
celične stene (plazmoliza) |
