من بين خصائص غشاء البلازما نفاذية انتقائية هي واحدة من الخصائص الرئيسية. بفضله ، يتم تقسيم الوسائط السائلة للكائن متعدد الخلايا إلى مقصورات ، يتم في كل منها تكوين تكوينها الخاص من الإلكتروليت والمواد العضوية. أي عضية أو خلية مؤطرة بغشاء بلازما تفصل بدقة بيئة الجسم وتنظم نقل المواد في اتجاهين.
التعريف والخصائص
النفاذية الانتقائية هي خاصية فريدة لطبقة الفوسفوليبيد ثنائية الغشاء مع قنوات أيونية مدمجة في سمكها. هذه النوعية مميزة لأي خلية ، وكذلك عضيات الغشاء: الجسيمات الحالة ، الميتوكوندريا ، النواة ، مجمع جولجي ، الشبكة. تعتمد انتقائية الغشاء على بنيته التي تشمل مناطق كارهة للماء من الدهون الفوسفورية.
بعد التعليمطبقة ثنائية فومفوليبيد مع مناطق كارهة للماء تواجه بعضها البعض ، تكون نفاذية الماء من خلال غشاء البلازما محدودة. يمكن أن يدخل داخل الخلية وخارجها فقط من خلال قنوات الغشاء ، ويتم النقل من خلالها وفقًا لقوانين التناضح بالانتشار. يتم تنظيم النفاذية الانتقائية لجزيئات الماء عن طريق الضغط الاسموزي. في حالة زيادة تركيز الأملاح داخل الخلية ، يخترق الماء القنوات إلى السيتوبلازم ، وفي حالة زيادة الضغط الاسموزي خارج الخلية ، يندفع إلى الفضاء بين الخلايا.
النقل
يفصل غشاء الخلية قسمين - الفضاء بين الخلايا مع السيتوبلازم (أو تجويف العضية والسيتوبلازم). وبين كل حجرة يجب أن يكون هناك تبادل مستمر للمواد. تتميز البلازما بالنقل النشط والسلبي.
النشط يتابع تكاليف الطاقة ويسمح لك بنقل المواد من منطقة منخفضة التركيز إلى منطقة أكبر. النقل السلبي هو الاختراق الحر للمواد المحبة للدهون في الخلية من خلال غشاء البلازما ، وكذلك نقل الأيونات عبر قنوات خاصة من منطقة عالية التركيز إلى منطقة ذات محتوى أقل من نفس النوع من الأيونات.
مستقبلات عبر الغشاء
يتم تنظيم النفاذية الانتقائية لغشاء الأيونات بواسطة قنوات أيونية متخصصة مدمجة في غشاء البلازما. لكل أيون ، فهي مختلفة وتنظم النقل النشط السريع أو النقل البطيء السلبي للأيونات المائية. قنوات ايونية للبوتاسيوم دائمامفتوح ، ويتم تبادل البوتاسيوم اعتمادًا على إمكانات الغشاء.
الصوديوم يتميز بوجود قنوات بطيئة وسريعة. تعمل القنوات البطيئة على مبدأ مشابه لمبدأ البوتاسيوم ، وتشغيل القنوات السريعة هو مثال على النقل النشط الذي يحدث مع تكاليف الطاقة. يحدث في حالة توليد جهد الفعل ، عندما يتم توفير تدفق عالي الكثافة داخل الخلايا لأيونات الصوديوم عن طريق تنشيط قصير المدى للقنوات السريعة ، متبوعًا بإعادة شحن الغشاء.
النفاذية الانتقائية للبلازما مهمة لنقل جزيئات البروتين والأحماض الأمينية والفيتامينات والعوامل المساعدة الهامة لأنظمة إنزيمات الخلية. هذه الجزيئات قطبية ومحبة للماء ، وبالتالي غير قادرة على اختراق طبقة ثنائية الدهون كارهة للماء. لنقلها توجد قنوات خاصة في سمك الغشاء وهي بروتينات سكرية معقدة.
نقل الغشاء
ربط الروابط المتخصصة بالمستقبلات ينشط مرور مادة ما إلى الخلية. لكل نوع من هذه الجزيئات ، يكون الناقل الخاص به مدمجًا في سمك الغشاء. هذه هي الطريقة الأكثر صرامة والأكثر تحديدًا لتنظيم النفاذية الانتقائية للخلية - ضمان عدم اختراق أي مادة غير ضرورية في هذه المرحلة من تطورها إلى السيتوبلازم.
يتم ترميز بنية الناقل المحدد عبر الغشاء في المادة الوراثية للنواة. وعملية تجميع ملف جديديتم تنظيم قناة نقل المواد بواسطة الخلية نفسها. هذا يعني أنه في كل مرحلة من مراحل تمايزه ، يكون قادرًا على بدء أو إيقاف تدفق مواد معينة إلى السيتوبلازم ، اعتمادًا على الظروف الخارجية.
مستقبلات الخلايا
عضيات الخلية والغشاء لها نفاذية انتقائية بسبب المستقبلات داخل الخلايا. وهي مصممة لتلقي إشارات من المواد المحبة للدهون. على عكس الجزيئات الكارهة للماء ، فإن هذه الجزيئات قادرة على الاندماج في الطبقة الدهنية ثنائية الغشاء وتسبح فيها لفترة طويلة ، وبعد ذلك تخترق السيتوبلازم وتتصل بالمستقبل داخل الخلايا أو المستقبل النووي.
مثال على ذلك هو تغلغل هرمونات الستيرويد. إنها تمر بحرية عبر الغشاء الخلوي ، وبعد ملامستها لمستقبل معين ، تنشط أو تمنع ارتباطًا معينًا في سلاسل التمثيل الغذائي. إن إمكانية المرور الحر للمواد المحبة للدهون عبر غشاء البلازما هي أيضًا مثال على النفاذية الانتقائية.
جميع المواد المحبة للدهون التي يمكنها التغلب على طبقة ثنائية الدهون ، تذوب فيها ، لها مستقبلات داخل الخلايا. تقوم الجزيئات المحبة للماء بطرد المناطق المستقطبة من الغشاء ، وبالتالي يجب إما أن ترتبط بناقل عبر الغشاء أو تتصل بجزيئات مستقبلات سطح الغشاء لنقل الإشارات أو الدخول إلى الخلية.
