PLASMA LAMAD: MGA KATANGIAN, PAG-ANDAR AT ISTRAKTURA - BIOLOGY - 2025

Ang plasma lamad, cell lamad, plasmalemma o cytoplasmic membrane, ay isang istruktura ng lipidic na pumapalibot at nagtatanggal ng mga selula, na isang napakahalagang sangkap ng kanilang arkitektura. Ang mga biomembranes ay may pag-aari ng pagsasama ng isang tiyak na istraktura kasama ang panlabas nito. Ang pangunahing pagpapaandar nito ay upang magsilbing hadlang.

Bilang karagdagan, kinokontrol nito ang paglilipat ng mga particle na maaaring pumasok at lumabas. Ang mga protina ng lamad ay kumikilos bilang "mga molekular na pintuan" na may lubos na hinihiling na mga gatekeepers. Ang komposisyon ng lamad ay mayroon ding papel sa pagkilala sa cell.

Sa istruktura, ang mga ito ay mga bilayer na binubuo ng natural na nakaayos na mga phospholipid, protina, at karbohidrat. Katulad nito, ang isang phospholipid ay kumakatawan sa isang phosphor na may ulo at isang buntot. Ang buntot ay binubuo ng mga chain ng carbon na hindi matutunaw sa tubig, ang mga ito ay pinagsama-sama.

Sa halip, ang mga ulo ay polar at ibinibigay sa may tubig na kapaligiran ng cellular. Ang mga lamad ay sobrang matatag na istruktura. Ang mga puwersa na nagpapanatili sa kanila ay ang mga van der Waals, kabilang ang mga phospholipid na bumubuo sa kanila; nagbibigay-daan sa kanila na mahigpit na palibutan ang gilid ng mga cell.

Gayunpaman, ang mga ito ay masyadong dinamikong at likido. Ang mga katangian ng mga lamad ay nag-iiba ayon sa nasuri na uri ng cell. Halimbawa, ang mga pulang selula ng dugo ay dapat na nababanat upang ilipat sa pamamagitan ng mga daluyan ng dugo.

Sa kaibahan, sa mga neuron ang lamad (myelin sheath) ay may kinakailangang istraktura upang payagan ang mahusay na pagpapadaloy ng salpok ng nerbiyos.

Pangkalahatang katangian

Sa pamamagitan ng Jpablo cad, mula sa Wikimedia Commons

Ang mga lamad ay medyo dinamikong mga istruktura na magkakaiba-iba depende sa uri ng cell at ang komposisyon ng mga lipid nito. Ang mga lamad ay nabago ayon sa mga katangiang ito tulad ng sumusunod:

Ang likido ng lamad

Ang lamad ay hindi isang static na nilalang, kumikilos ito tulad ng isang likido. Ang antas ng likido ng istraktura ay nakasalalay sa ilang mga kadahilanan, kabilang sa mga komposisyon ng lipid at temperatura kung saan nakalantad ang mga lamad.

Kapag ang lahat ng mga bono na umiiral sa mga chain ng carbon ay puspos, ang lamad ay may gawi na kumilos tulad ng isang gel at ang mga pakikipag-ugnayan sa van der Waals ay matatag. Sa kabaligtaran, kapag mayroong dobleng mga bono, ang mga pakikipag-ugnay ay mas maliit at ang pagtaas ng likido.

Bilang karagdagan, mayroong isang epekto ng haba ng chain ng carbon. Ang mas mahaba ito, ang higit pang mga pakikipag-ugnay ay nangyayari sa mga kapitbahay nito, sa gayon ang pagtaas ng katatasan. Habang tumataas ang temperatura, tumataas din ang likido ng lamad.

Ang kolesterol ay gumaganap ng isang napakahalagang papel sa regulasyon ng likido at nakasalalay sa mga konsentrasyon ng kolesterol. Kung mahaba ang mga pila, ang kolesterol ay kumikilos bilang isang immobilizer ng pareho, na nagpapababa ng likido. Ang kababalaghan na ito ay nangyayari sa normal na antas ng kolesterol.

Nagbabago ang epekto kapag mas mababa ang antas ng kolesterol. Sa pamamagitan ng pakikipag-ugnay sa mga tainga ng lipid, ang epekto na sanhi nito ay ang kanilang paghihiwalay, pagbabawas ng pagkalikido.

Kurbada

Tulad ng pagkatubig, ang kurbada ng lamad ay natutukoy ng mga lipid na bumubuo sa bawat partikular na lamad.

Ang kurbada ay nakasalalay sa laki ng lipid head at buntot. Ang mga may mahabang buntot at malalaking ulo ay patag; ang mga may medyo maliit na ulo ay may posibilidad na curve higit pa kaysa sa nakaraang pangkat.

Mahalaga ang pag-aari na ito sa mga phenomena ng pagpapalayas ng lamad, pagbuo ng vesicle, microvilli, bukod sa iba pa.

Pamamahagi ng lipid

Ang dalawang "sheet" na bumubuo sa bawat lamad - tandaan na ito ay isang bilayer - hindi magkakaroon ng parehong komposisyon ng mga lipid sa loob; para sa kadahilanang ito ang pamamahagi ay sinabi na walang simetrya. Ang katotohanang ito ay may mahalagang mga kahihinatnan sa pag-andar.

Ang isang tiyak na halimbawa ay ang komposisyon ng plasma lamad ng erythrocytes. Sa mga selulang dugo na ito, ang sphingomyelin at phosphatidylcholine (na bumubuo ng mga lamad na may higit na kamag-anak na likido) ay matatagpuan na nakaharap sa labas ng cell.

Ang mga lipid na may posibilidad na bumubuo ng mas maraming mga likido na istruktura ay nakaharap sa cytosol. Ang pattern na ito ay hindi sinusundan ng kolesterol, na kung saan ay ipinamamahagi nang higit pa o mas mababa sa homogenous sa parehong mga layer.

Mga Tampok

Ang pag-andar ng lamad ng bawat uri ng cell ay malapit na nauugnay sa istraktura nito. Gayunpaman, tinutupad nila ang mga pangunahing pag-andar.

Ang mga biomembranes ay may pananagutan sa pagtanggal ng cellular environment. Katulad nito, mayroong mga membranous compartment sa loob ng cell.

Halimbawa, ang mitochondria at chloroplas ay napapalibutan ng mga lamad at ang mga istrukturang ito ay kasangkot sa mga reaksyon ng biochemical na nangyayari sa mga organelles na ito.

Kinokontrol ng mga lamad ang pagpasa ng mga materyales sa cell. Salamat sa hadlang na ito, ang mga kinakailangang materyales ay maaaring pumasok, alinman sa pasibo o aktibo (na may pangangailangan para sa ATP). Gayundin, ang mga hindi kanais-nais o nakakalason na materyales ay hindi pumasok.

Ang mga lamad ay nagpapanatili ng ionic na komposisyon ng cell sa sapat na antas, sa pamamagitan ng mga proseso ng osmosis at pagsasabog. Ang tubig ay maaaring malayang daloy depende sa gradient ng konsentrasyon nito. Ang mga asing-gamot at metabolite ay nagtataglay ng mga tukoy na transporter at kumokontrol din sa cellular pH.

Salamat sa pagkakaroon ng mga protina at channel sa ibabaw ng lamad, ang mga kalapit na mga cell ay maaaring makipag-ugnay at makipagpalitan ng mga materyales. Sa ganitong paraan, ang mga cell ay nagkakaisa at mga tisyu ay nabuo.

Panghuli, ang mga lamad ay naglalaman ng isang makabuluhang bilang ng mga protina ng senyas at pinapayagan ang pakikipag-ugnay sa mga hormone, neurotransmitters, bukod sa iba pa.

Istraktura at komposisyon

Ang pangunahing sangkap ng mga lamad ay mga phospholipid. Ang mga molekulang ito ay amphipathic, mayroon silang isang polar at isang apolar zone. Pinapayagan sila ng polar na makipag-ugnay sa tubig, habang ang buntot ay isang hydrophobic carbon chain.

Ang samahan ng mga molekula na ito ay nangyayari nang kusang sa bilayer, kasama ang mga hydrophobic tails na nakikipag-ugnay sa bawat isa at ang mga ulo na tumuturo sa labas.

Sa isang maliit na cell ng hayop ay matatagpuan namin ang isang hindi kapani-paniwalang malaking bilang ng mga lipid, sa pagkakasunud-sunod ng 10 ^{9 na mga} molekula. Ang mga lamad ay humigit-kumulang na 7 nm makapal. Ang panloob na core ng hydrophobic, sa halos lahat ng mga lamad, ay sumasakop sa isang kapal ng 3 hanggang 4 nm.

Fluid mosaic pattern

Ang kasalukuyang modelo ng biomembranes ay kilala bilang "fluid mosaic", na binuo sa 1970s ng mga mananaliksik na Singer at Nicolson. Inirerekomenda ng modelo na ang mga lamad ay ginawa hindi lamang ng mga lipid, kundi pati ng mga karbohidrat at protina. Ang salitang mosaic ay tumutukoy sa halo na ito.

Ang mukha ng lamad na nakaharap sa labas ng cell ay tinatawag na exoplasmic na mukha. Sa kaibahan, ang panloob na mukha ay ang cytosolic.

Ang parehong nomenclature ay nalalapat sa mga biomembranes na bumubuo ng mga organelles, maliban na ang exoplasmic na mukha sa kasong ito ay tumuturo sa interior ng cell at hindi sa panlabas.

Ang mga lipid na bumubuo sa mga lamad ay hindi static. Ang mga ito ay may kakayahang lumipat, na may isang tiyak na antas ng kalayaan sa mga tiyak na rehiyon, sa pamamagitan ng istraktura.

Ang mga lamad ay binubuo ng tatlong pangunahing mga uri ng lipid: phosphoglycerides, sphingolipids, at steroid; lahat ay mga molekulang molekula. Ilalarawan namin nang detalyado ang bawat pangkat sa ibaba:

Mga uri ng lipid

Ang unang pangkat, na binubuo ng phosphoglycerides, ay nagmula sa gliserol-3-phosphate. Ang buntot, hydrophobic sa likas na katangian, ay binubuo ng dalawang chain ng fatty acid. Ang haba ng mga kadena ay variable: maaari silang magkaroon ng 16 hanggang 18 na mga carbons. Maaari silang magkaroon ng solong o dobleng mga bono sa pagitan ng mga carbon.

Ang subclassification ng pangkat na ito ay ibinibigay ng uri ng ulo na kanilang naroroon. Ang Phosphatidylcholines ay ang pinaka-sagana at ang ulo ay naglalaman ng choline. Sa iba pang mga uri, ang iba't ibang mga molekula tulad ng ethanolamine o serine ay nakikipag-ugnay sa pangkat na pospeyt.

Ang isa pang pangkat ng mga phosphoglyceride ay plasmalogens. Ang chain ng lipid ay naka-link sa gliserol ng isang ester bond; naman, may carbon chain na naka-link sa gliserol sa pamamagitan ng isang eter bond. Lubhang sagana sila sa puso at utak.

Ang sphingolipids ay nagmula sa sphingosine. Ang Sphingomyelin ay isang masaganang sphingolipid. Ang mga glycolipids ay binubuo ng mga ulo na gawa sa mga asukal.

Ang pangatlo at pangwakas na klase ng lipids na bumubuo ng mga lamad ay mga steroid. Ang mga ito ay mga singsing na gawa sa mga carbons, na sumali sa mga grupo ng apat. Ang Cholesterol ay isang steroid na naroroon sa mga lamad at partikular na masagana sa mga mammal at bakterya.

Lipid rafts

Mayroong mga tiyak na lugar ng mga lamad ng eukaryotic organismo kung saan ang kolesterol at sphingolipids ay puro. Ang mga domain na ito ay kilala rin bilang lipid rafts.

Sa loob ng mga rehiyon na ito ay pinapaloob din nila ang iba't ibang mga protina, na ang mga pag-andar ay senyas ng cell. Ang mga sangkap ng lipid ay pinaniniwalaan na baguhin ang mga sangkap ng protina sa mga rafts.

Mga protina ng lamad

Ang isang serye ng mga protina ay naka-angkla sa loob ng lamad ng plasma. Ang mga ito ay maaaring maging integral, naka-angkla sa mga lipid o matatagpuan sa periphery.

Ang mga integral ay dumadaan sa lamad. Samakatuwid, dapat silang magkaroon ng hydrophilic at hydrophobic na mga domain ng protina upang makipag-ugnay sa lahat ng mga sangkap.

Sa mga protina na naka-angkla sa mga lipid, ang chain ng carbon ay naka-angkla sa isa sa mga layer ng lamad. Ang protina ay hindi talaga pumapasok sa lamad.

Panghuli, ang peripheral ay hindi nakikipag-ugnay nang direkta sa hydrophobic zone ng lamad. Sa halip, maaari silang mailakip sa pamamagitan ng isang integral na protina o ng mga polar head. Maaari silang matatagpuan sa magkabilang panig ng lamad.

Ang porsyento ng mga protina sa bawat lamad ay magkakaiba-iba: mula sa 20% sa mga neuron hanggang 70% sa mitochondrial membrane, dahil nangangailangan ito ng isang malaking halaga ng mga elemento ng protina upang maisagawa ang mga metabolic reaksyon na nagaganap doon.

Mga Sanggunian

1. Kraft, ML (2013). Organisasyon ng lamad at pag-andar ng plasma: paglipat ng mga nakaraang mga lipid na rafts. Molekular na biyolohiya ng cell, 24 (18), 2765-2768.
2. Lodish, H. (2002). Molekular na Biology ng Cell. Ika-4 na edisyon. Agham Garland
3. Lodish, H. (2005). Cellular at molekular na biyolohiya. Panamerican Medical Ed.
4. Lombard, J. (2014). Minsan sa mga lamad ng cell: 175 na taon ng pagsaliksik sa hangganan ng cell. Direkta ng Biology, 9 (1), 32.
5. Thibodeau, GA, Patton, KT, & Howard, K. (1998). Istraktura at Pag-andar. Elsevier Spain.