Transport supstanci kroz ćelisku membranu

Maturski, seminarski i diplomski radovi iz biologije i ekologije.

Ćelijska membrana (plazma membrana) je omotač koji je u ćeliji prisutan na površini ćelije, ali i u njenoj unutrašnjosti gde ograničava pojedine organele. Membrana obezbeđuje uslove za odvijanje svih životnih procesa i održava razlike između unutarćelijske i vanćelijske sredine. Istovremeno, plazma membrana uspostavlja kontakte sa drugim ćelijama i vanćelijskom sredinom i razmenjuje supstance sa njima.

Ćelijska membrana je izgrađena od lipida i proteina, kojima su pridruženi polisaharidi. Lipidi i proteini su dakle osnovne gradivne supstance membrane i u proseku je količina lipida jednaka količini proteina. Prisustvo polisaharida u membrani otkriveno je kasnije.

1.Lipidi
-Bazirani na molekulu glicerola (fosfolipidi)
-Holesterol

2.Proteini
-Integralni
-Periferni

3.Ugljeni hidrati
-Glikoproteini
-Glikolipidi

Lipidi i proteini su međusobno u takvom odnosu da grade tzv. „tečni mozaik“ (tečno-mozaični model građe membrane prvi su dali 1972. Singer i Nikolson). Lipidi grade dvosloj u koji su uronjeni molekuli proteina, pri čemu se i lipidi i proteini neprekidno pomeraju, klize. Raspored proteina, lipida i polisaharida je takav da membranu čini nesimetričnom. Neki proteini su potpuno uronjeni u dvosloj lipida i izviruju i na spoljašnjoj i na unutrašnjoj strani membrane, dok se drugi nalaze ili na spoljašnjoj ili na unutrašnjoj strani membrane. Osim toga, nesimetričnosti membrane doprinose i polisaharidi koji se vezuju za lipide i proteine ali samo na spoljašnjoj strani ćelijske membrane. Proteini koji prolaze kroz membranu i izviruju i sa jedne i sa druge njene strane, sadrže kanale kroz koje mogu da prolaze mali molekuli, bez obzira da li ulaze u ćeliju ili iz nje izlaze.

Lipidi u membrani eukariotskih ćelija mogu biti:
•fosfolipidi,
•glikolipidi i
•holesterol.

Kod prokariota holesterol se ne nalazi.
Lipidi membrane su polarizovani što znači da se razlikuju dva kraja (pola):
•jedan kraj je hidrofilan i naziva se glava,
•drugi je hidrofoban i nazvan je rep.

Zahvaljujući tome oni formiraju dva sloja u membrani tako što se repovi grupišu u sredini, a glave se okreću prema spolja.
Lipidi imaju osobinu da se van ćelije u vodenoj sredini spontano grupišu tako da se glave okreću ka spolja, a repovi ka unutra, što dovodi do obrazovanja vezikula (mehurića) nazvanih lipozomi. Njihov zid čini lipidni dvosloj, dok je u unutrašnjosti zarobljen deo vodene sredine u kojoj nastaju. U njihovu unutrašnjost mogu da se unesu neki lekovi. Lipozomi lako ulaze u ćelije u kojima se ti lekovi potom oslobađaju. Pomoću njih se doprinosi uspešnosti lečenja nekih oblika kancera.
Kod životinjskih ćelija se za proteine spoljašnje površine membrane vezuju polisaharidi (šećeri), gradeći glikoproteine i glikolipide. Oni grade omotač nazvan glikokaliks („slatki omotač“). Uloge glikokaliksa su da štiti membranu od oštećenja, prima signale iz okolne sredine, uspostavlja komunikacije između ćelija i dr. Pod elektronskim mikroskopom se vidi kao somotast, maljav omotač priljubljen uz površinu ćelije.