Boundless Microbiology

Plasmamembraanin komponentit

Plasmamembraani suojaa solua ulkoiselta ympäristöltä, huolehtii solukalvojen kuljetuksesta ja välittää solusignaaleja.

Plasmakalvojen rakenne

Plasmakalvo (tunnetaan myös nimellä solukalvo tai sytoplasmamembraani) on biologinen kalvo, joka erottaa solun sisätilojen ja solun ulkopuolisen ympäristön toisistaan.

Plasmakalvon ensisijainen tehtävä on suojata solua ympäristöstään. Plasmakalvo koostuu fosfolipidikaksoiskerroksesta, johon on upotettu proteiineja, ja se on valikoivasti läpäisevä ioneille ja orgaanisille molekyyleille, ja se säätelee aineiden liikkumista solun sisään ja ulos. Plasmakalvojen on oltava hyvin joustavia, jotta tietyt solut, kuten punasolut ja valkosolut, voivat muuttaa muotoaan kulkiessaan kapeiden kapillaarien läpi.

Plasmakalvolla on myös rooli sytoskeletin ankkuroinnissa, joka antaa solulle muodon, ja kiinnittymisessä solunulkoiseen matriisiin ja muihin soluihin, mikä auttaa ryhmittämään soluja yhteen kudosten muodostamiseksi. Kalvo ylläpitää myös solupotentiaalia.

Lyhyesti sanottuna, jos solua edustaa linna, plasmakalvo on muuri, joka antaa rakenteen muurin sisällä oleville rakennuksille, säätelee sitä, ketkä lähtevät linnasta ja ketkä menevät linnaan, ja välittää viestejä naapurilinnoihin ja naapurilinnoista. Aivan kuten reikä muurissa voi olla katastrofi linnalle, plasmakalvon repeämä aiheuttaa solun lyysiä ja kuoleman.

Plasmakalvo: Plasmakalvo koostuu fosfolipideistä ja proteiineista, jotka muodostavat esteen ulkoisen ympäristön ja solun välille, säätelevät molekyylien kulkeutumista kalvon läpi ja kommunikoivat muiden solujen kanssa proteiinireseptorien välityksellä.

Plasmamembraani ja solukalvon kuljetus

Aineen kulkeutuminen valikoivasti läpäisevän plasmamembraanin poikki voi olla joko ”passiivista” – eli tapahtua ilman soluenergian panostusta – tai ”aktiivista” – eli, sen kuljettaminen vaatii solulta energiankulutusta.

Solu käyttää useita kuljetusmekanismeja, joihin biologiset kalvot osallistuvat:

1. Passiivinen osmoosi ja diffuusio: kuljettaa kaasuja (kuten O2 ja CO2) ja muita pieniä molekyylejä ja ioneja
2. Kalvoproteiinikanavat ja -kuljettajat: kuljettaa pieniä orgaanisia molekyylejä, kuten sokereita tai aminohappoja
3. Endosytoosi: kuljettaa suuria molekyylejä (tai jopa kokonaisia soluja) nielemällä niitä
4. Eksosytoosi: poistaa tai erittää aineita, kuten hormoneja tai entsyymejä

Plasmamembraani ja solusignaalien välittäminen

Plasmamembraanin kehittyneimpiin tehtäviin kuuluu sen kyky välittää signaaleja monimutkaisten proteiinien avulla. Nämä proteiinit voivat olla reseptoreita, jotka toimivat solunulkoisten syötteiden vastaanottajina ja solunsisäisten prosessien aktivaattoreina, tai merkkiaineita, joiden avulla solut tunnistavat toisensa.

Kalvoreseptorit tarjoavat solunulkoisia kiinnittymiskohtia efektoreille, kuten hormoneille ja kasvutekijöille, jotka sitten laukaisevat solunsisäisiä vasteita. Jotkin virukset, kuten ihmisen immuunikatovirus (HIV), voivat kaapata nämä reseptorit päästäkseen soluihin ja aiheuttaakseen infektioita.

Kalvomarkkerien avulla solut tunnistavat toisensa, mikä on elintärkeää solujen signaaliprosesseille, jotka vaikuttavat kudosten ja elinten muodostumiseen varhaisen kehityksen aikana. Tällä merkintätoiminnolla on myös myöhempi rooli immuunivasteen ”itse”-”ei-itse”-erottelussa. Esimerkiksi ihmisen punasolujen merkkiproteiinit määrittävät veriryhmän (A, B, AB tai O).