Typická struktura buněčné membrány se skládá z fosfolipidové dvojvrstvy mezi dvěma proteinovými vrstvami umístěnými na úrovni separačních povrchů mezi vnitřní a vnější fází buňky. Lipidová vrstva je bimolekulární, přičemž polární skupiny směřují k proteinové vrstvě, zatímco nepolární skupiny stojí proti sobě s izolační funkcí.
Buněčné membrány se svou tloušťkou pouhých 90 A nejsou pod mikroskopem procházejícího světla viditelné. Před příchodem elektronové mikroskopie cytologové předpokládali, že je buňka obklopena neviditelným filmem, protože pokud by došlo k rozbití tohoto hypotetického filmu, bylo by patrné, že obsah buňky uniká ven. Dnes je možné elektronový mikroskop membránu vizualizovat jako tenkou dvojitá plná čára Podle současných hypotéz se membrána v podstatě skládá z molekuly fosfolipidů a cholesterolu uspořádané tak, že jejich hydrofobní ocasy jsou otočeny dovnitř.
Polypeptidové řetězce molekul proteinů membrány jsou kolmé na molekuly lipidů a věří se, že udržují soudržnost mezi různými částmi plazmatické membrány.
Membránová struktura plní úkol spočívající v oddělení buněčného prostředí od extracelulárního, jádra z cytoplazmy a také materiálu uvnitř různých organel z cytoplazmatické matrice.
V každé buňce, ať už živočišné nebo rostlinné, má periferní vrstva protoplazmy morfologické a funkční vlastnosti membrány umístěné tak, aby oddělovala dvě různá prostředí, která lze identifikovat pomocí roztoků, které mají různé chemicko-fyzikální vlastnosti a složení. Funkce této membrány je umožnit průchod vody a dalších malých rozpuštěných látek uvnitř buňky, zatímco je proti rozpuštěným látkám s vysokou molekulovou hmotností.Obecně je směr toku určen koncentrací složení roztoku po stranách membrány, tok vždy probíhá ve směru od nejředěnějšího roztoku k nejkoncentrovanějšímu: to znamená, že má tendenci vyrovnávat obě koncentrace a ustává, když je dosaženo rovnosti. Tlak potřebný k úplnému zastavení tohoto pohybu se nazývá osmotický tlak. Čím je roztok koncentrovanější, tím je větší.
Buněčná membrána není ideální polopropustná membrána, protože je nepropustná pro některé, ale ne pro všechny přítomné rozpuštěné látky. Propustnost nebo jinak membrána pro rozpuštěné látky nezávisí výlučně na jejích chemicko-fyzikálních strukturních charakteristikách, ale do značné míry na jevech úzce spojených s buněčným metabolismem.
Buňky se ve vztahu ke svému chování vůči osmotickému tlaku a tlaku prostředí dělí na: poikilosmotické a homoosmotické. První z nich mají osmotický tlak stejný nebo téměř stejný jako jejich prostředí, ti druzí jsou schopni udržovat osmotický tlak v široké šíři hodnot, velmi odlišných od environmentálních. S přihlédnutím k těmto charakteristikám chování živočišných a rostlinných buněk vytvořil J. Traube speciální aparát, skládající se přesně z polopropustné membrány, který musel uměle reprodukovat chování živých buněk tváří v tvář daným roztokům. Zpočátku byl jako membrána použit film ferokyanidu měďnatého; následně byly zavedeny semipermeabilní membrány, pomocí kterých bylo možné zjistit entitu značných osmotických tlaků.
Nakonec lze konstatovat, že průchod různých látek plazmatickou membránou může nastat jednoduchou difúzí, usnadněnou nebo aktivním transportem.
Jednoduchá difúze: pasivní transport lipidovou dvojvrstvou. Difúze je pohyb molekul z jedné zóny do druhé po jejich náhodném tepelném míchání. U jednoduché difúze je propustnost membrány určena následujícími faktory: (a) rozpustnost difuzní látky v tucích, (b) velikost a tvar difúzních molekul, (c) teplota a (d) tloušťka membrány.
Usnadněná difúze: pasivní transport membránovými proteiny. Facilitovaná difúze je provozována dvěma typy transportních proteinů: (a) transportéry, které vážou molekuly na jedné straně membrány a transportují je na druhou díky konformační modifikaci, a (b) kanály, které tvoří póry, které sahají z jednoho stranu membrány na druhou. Při usnadněné difúzi je propustnost membrány určena dvěma faktory: (a) transportní rychlostí jednotlivých nosičů nebo kanálů a (b) počtem nosičů nebo kanálů přítomných v membráně.
Aktivní transport. Existují dva hlavní typy aktivního transportu: primární aktivní transport, který využívá ATP nebo jiné formy chemické energie, a sekundární aktivní transport, který využívá elektrochemický gradient látky jako zdroje energie k indukci aktivního transportu vysoké látky.
Kliknutím na názvy různých organel si přečtěte hloubkovou studii
Obrázek převzat z www.progettogea.com
