Svaka stanica čovjeka i životinje obavijena je polupropusnom membranom. Štiti unutrašnjost stanice od štetnih utjecaja izvana, a odgovoran je za potrebnu razmjenu tvari izvana iznutra kao i iznutra prema van. U trećoj funkciji, membrana preuzima komunikaciju između stanica, pod uvjetom da se stanica nalazi unutar stanične asocijacije.
Što je stanična membrana?
Korištenje električnih romobila ističe stanična membrana okružuje svaku ljudsku i životinjsku stanicu i odvaja je od ostalih stanica ili izvanstaničnog prostora. Mora biti selektivno propusna u oba smjera kako bi dopustila potrebne tvari u stanicu ili odnijela produkte razgradnje iz unutrašnjosti stanice. Ako je stanica unutar stanične asocijacije, membrana mora biti sposobna stvoriti neku vrstu mehaničke veze s membranom susjedne stanice kako bi se osigurale potrebne snaga na staničnu asocijaciju. Uz to, membrana mora biti sposobna komunicirati sa spojenim susjednim stanicama. Mora biti u stanju što brže prosljeđivati "poruke" iz svoje stanice u susjedne stanice u nekoj vrsti međustanične komunikacije ili primati poruku iz susjednih stanica i prosljeđivati je u vlastitu ćeliju. Da bi spriječili da stanicu napadne vlastita obrana tijela putem autoimune reakcije, membrana mora imati značajke na strani okrenutoj prema izvanstaničnom prostoru koji je, kao da je identificira imunološki sustav kao endogena stanica.
Anatomija i struktura
Korištenje električnih romobila ističe stanična membrana sastoji se od dvostrukog sloja lipidi a doseže debljinu od samo 6 do 10 nanometara. Lipofilne skupine dvaju slojeva lipida okrenute su jedna prema drugoj, stvarajući nepremostivu hidrofobnu barijeru za vodene tekućine. The lipidi vanjskog sloja djelomično su glikolizirani, a saharidi su se mogli spojiti i kombinirati s lipidima da bi stvorili glikolipide. Stanične membrane prošarane su takozvanom membranom proteini, koji obavljaju razne zadatke. Glikoproteini su pričvršćeni na površinu membrane okrenute prema van i, između ostalog, služe za identifikaciju stanice kao endogene za imunološki sustav, drugo proteini (integralni proteini) prodiru u stanična membrana i komuniciraju s izvanstaničnim i unutarćelijskim prostorom. Sljedeću važnu strukturu tvore takozvani ionski kanali, koji nastaju putem kanala proteini i omogućuju određenu razmjenu tvari. Konkretno za razmjenu s voda kako bi se prevladala hidrofobna barijera između dva lipidna sloja stanične membrane, prisutni su takozvani vodeni kanali (akvaporini), koji funkcioniraju približno analogno ionskim kanalima.
Funkcija i zadaci
Stanična membrana razgraničava unutrašnjost stanice od vanjske ili od drugih stanica i štiti jezgru, organele, citoplazmu i druge dijelove smještene unutar stanice. Unatoč svojoj polupropusnosti, membrana može odvojiti vodenu tekućinu unutar stanice od vodene tekućine izvan stanice - čak i pri različitim osmotskim pritiscima. Druga je funkcija i zadatak selektivna izmjena tvari između stanične unutrašnjosti i izvanstaničnog prostora. U tu svrhu stanična membrana ima na raspolaganju tri različite opcije:
- Prva opcija je uporaba osmotskog gradijenta.
- Druga mogućnost je korištenje iona i voda kanali koji su nastali u staničnoj membrani. Kroz razne vrste kanala, ioni se mogu transportirati duž gradijenta električnog napona.
- Međutim, postoji i mogućnost takozvanih transportnih proteinskih iona pod trošenjem energije protiv gradijenta električnog napona ili električki neutralnog molekule proći kroz.
Masa transport ionskim kanalima radi u oba smjera. Za razmjenu s makromolekulama koje se ne mogu prenijeti ni osmozom ni ionskim kanalima, stanična membrana može stvoriti izbočine koje mogu obaviti makromolekule i zatim ih transportirati kroz staničnu membranu u unutrašnjost stanice. Za stanice koje nisu izravno povezane živci, važna je međusobna komunikacija. Za to su odgovorni posebni proteini koji su usidreni u staničnoj membrani i povezani su s unutarćelijskim i izvanstaničnim prostorom (transmembranski proteini), tako da se informacije mogu razmjenjivati u oba smjera. Razmjena informacija u širem smislu također uključuje činjenicu da stanična membrana signalizira imunološki sustav pomoću usidrenih perifernih bjelančevina da je endogena stanica koju se ne smije napadati.
Bolesti i poremećaji
Redovito funkcioniranje dviju osnovnih funkcija razmjene tvari i provođenja signala stanične membrane stvorilo je preduvjet za nastanak višeg života. Učinci mogu biti odgovarajuće ozbiljni ako je poremećena samo jedna osnovna funkcija stanične membrane. autoimune bolesti, koje pokreće pogrešno vođen imunološki sustav, mogu biti uzročno povezani s neispravnošću staničnih membrana zahvaćenog tkiva. U slučaju kvara na usidrenim membranskim proteinima, imunološki sustav može klasificirati stanice ne kao vlastito tkivo pacijenta već kao strano tkivo i pokrenuti odgovarajuće napade. Antifosfolipidni sindrom autoimune bolesti (APS) dovodi do promijenjenog sastava staničnih membrana crvene boje krv Stanice (eritrociti) jer imunološki sustav dovodi do uništavanja membranskih proteina povezanih s fofolipidima. To snažno potiče koagulaciju, što dovodi do povećane incidencije tromboza, udar, infarkt miokarda i pluća embolija. Oštećena međustanična komunikacija također može dovesti do ozbiljnih posljedica. Na primjer, ako su transmembranski proteini, prenesite "naredbu smrti" susjedima Raka stanice koje pokreću njihovu spontanu staničnu smrt (apoptozu), stanice karcinoma ne zauzimaju zbog poremećaja u komunikacijskom mehanizmu, što znači da se tumorske stanice mogu nesmetano razvijati. Amiloidne naslage u mozgu Alzheimerova pacijenti su najvjerojatnije uzrokovani određenim membranskim proteinima koji se razgrađuju enzimom beta-sekretaza i time postaju fiziološki neučinkoviti. To znači da je bolest uzrokovana neispravnošću u staničnoj membrani.
