Boundless Microbiology

Komponenter i plasmamembraner

Plasmamembranen beskytter cellen mod dens ydre miljø, formidler celletransport og overfører cellulære signaler.

Plasmamembranens struktur

Plasmamembranen (også kaldet cellemembranen eller cytoplasmamembranen) er en biologisk membran, der adskiller en celles indre fra dens ydre miljø.

Plasmamembranens primære funktion er at beskytte cellen mod dens omgivelser. Plasmamembranen, der består af et fosfolipid-dobbeltlag med indlejrede proteiner, er selektivt permeabel for ioner og organiske molekyler og regulerer stoffernes bevægelse ind og ud af cellerne. Plasmamembraner skal være meget fleksible for at gøre det muligt for visse celler, f.eks. røde blodlegemer og hvide blodlegemer, at ændre form, når de passerer gennem snævre kapillærer.

Plasmamembranen spiller også en rolle ved at forankre cytoskelettet for at give cellen form og ved at knytte sig til den ekstracellulære matrix og andre celler for at hjælpe med at gruppere cellerne sammen og danne væv. Membranen opretholder også cellens potentiale.

Kort sagt, hvis cellen repræsenteres af et slot, er plasmamembranen den væg, der giver struktur til bygningerne inden for muren, regulerer, hvilke personer der forlader og kommer ind i slottet, og formidler meddelelser til og fra naboslotter. Ligesom et hul i muren kan være en katastrofe for slottet, medfører et brud i plasmamembranen, at cellen lyser og dør.

Plasmamembranen: Plasmamembranen består af fosfolipider og proteiner, der udgør en barriere mellem det ydre miljø og cellen, regulerer transporten af molekyler over membranen og kommunikerer med andre celler via proteinreceptorer.

Plasmamembranen og celletransport

Bevægelsen af et stof over den selektivt permeable plasmamembran kan enten være “passiv” – dvs. foregå uden tilførsel af celleenergi – eller “aktiv” – dvs, transporten af stoffet kræver, at cellen bruger energi.

Cellen anvender en række transportmekanismer, der involverer biologiske membraner:

1. Passiv osmose og diffusion: transporterer gasser (såsom O2 og CO2) og andre små molekyler og ioner
2. Transmembranproteinkanaler og transportører: transporterer små organiske molekyler såsom sukkerstoffer eller aminosyrer
3. Endocytose: Ekocytose: Transporterer store molekyler (eller endda hele celler) ved at opsluge dem
4. Ekocytose: Fjerner eller udskiller stoffer som hormoner eller enzymer

Plasmamembranen og cellulær signalering

En af plasmamembranens mest sofistikerede funktioner er dens evne til at overføre signaler via komplekse proteiner. Disse proteiner kan være receptorer, der fungerer som modtagere af ekstracellulære input og som aktivatorer af intracellulære processer, eller markører, der gør det muligt for cellerne at genkende hinanden.

Membranreceptorer giver ekstracellulære fastgørelsessteder for effektorer som hormoner og vækstfaktorer, der derefter udløser intracellulære reaktioner. Nogle vira, såsom Human Immunodeficiency Virus (HIV), kan kapre disse receptorer for at komme ind i cellerne og forårsage infektioner.

Membranmarkører gør det muligt for celler at genkende hinanden, hvilket er afgørende for cellulære signalprocesser, der påvirker vævs- og organdannelse i den tidlige udvikling. Denne markeringsfunktion spiller også en senere rolle i immunreaktionens skelnen mellem “selv”- og “ikke-selv”-sammenhæng. Markørproteiner på menneskelige røde blodlegemer bestemmer f.eks. blodtypen (A, B, AB eller O).