نفوذ پذیری غشا مشخص کننده نفوذ پذیری از مولکول ها از طریق غشای سلول تمام سلول ها از فضای بین سلولی توسط غشای زیستی مشخص می شوند و همزمان حاوی اندامک های سلولی هستند که خود توسط غشا surrounded احاطه شده اند. نفوذپذیری غشاها برای جریان روان واکنشهای بیوشیمیایی لازم است.
نفوذپذیری غشا چیست؟
نفوذ پذیری غشا مشخص کننده نفوذ پذیری از مولکول ها از طریق غشای سلول نفوذپذیری غشا as به عنوان نفوذپذیری غشاهای زیستی به مایعات و املاح تعریف می شود. با این حال ، غشاهای سلولی برای همه مواد نفوذ پذیر نیستند. بنابراین غشاهای نیمه تراوا (غشاهای نیمه تراوا) نیز نامیده می شوند. غشا Biهای زیستی از دو لایه فسفولیپید تشکیل شده اند که در گازهایی مانند غیر قابل نفوذ هستند اکسیژن or کربن دی اکسید و همچنین مواد غیر قطبی محلول در لیپیدها. این مواد می توانند از طریق انتشار طبیعی از غشا عبور کنند. قطبی و آب دوست مولکول ها اجازه عبور ندارند. آنها فقط از طریق غشا و فرآیندهای انتقال غیرفعال یا فعال قابل انتقال هستند. غشاها از فضای داخل سلولی و فضای اندامک های سلول محافظت می کنند. آنها از تداوم شرایط خاص شیمیایی و فیزیکی برای واکنشهای بیوشیمیایی مهم و بدون تداخل از خارج اطمینان حاصل می کنند. نفوذپذیری غشا حمل و نقل انتخابی مواد حیاتی را از فضای خارج سلول به سلول و دفع محصولات متابولیکی از سلول را تضمین می کند. همین امر در مورد اندامکهای سلولهای فردی نیز صادق است.
کارکرد و وظیفه
غشاها برای پیشرفت مزاحم واکنشهای بیوشیمیایی حیاتی درون سلولها و اندامکهای سلول ضروری هستند. نفوذپذیری غشا equally برای تأمین سلول از مواد مغذی مهم مانند حیاتی است پروتئین ها, کربوهیدرات ها یا چربی ها مواد معدنی, ویتامین ها و سایر مواد فعال نیز باید بتوانند از غشا عبور کنند. در همان زمان ، محصولات متابولیکی تولید می شوند که باید از سلول دفع شوند. با این حال ، غشاها فقط در مولکول های چربی دوست و مولکول های کوچک گاز مانند نفوذ پذیر هستند اکسیژن or کربن دی اکسید مولکول های آب دوست و قطبی حتی می توانند از طریق فرآیندهای حمل و نقل از غشا عبور کنند. برای این منظور روشهای منفعل و فعال انتقال غشا وجود دارد. حمل و نقل غیر فعال بدون تأمین انرژی در جهت پتانسیل یا غلظت شیب. مولکول های لیپوفیلی کوچکتر یا مولکول های گاز تحت انتشار طبیعی قرار می گیرند. برای مولکولهای بزرگتر ، انتشار طبیعی دیگر امکان پذیر نیست. در اینجا ، حمل و نقل خاص پروتئین ها یا پروتئین های کانال می توانند انتقال را تسهیل کنند. حمل و نقل پروتئین ها دهانه غشا را مانند یک تونل طی کنید. مولکولهای قطبی کوچکتر را می توان از طریق عملکرد قطب از این تونل عبور داد اسیدهای آمینه. این امر همچنین امکان انتقال یون های کوچک باردار از طریق تونل را فراهم می کند. احتمال انتقال غیر فعال دیگر از عملکرد پروتئین های حامل ناشی از مولکول های خاص حاصل می شود. بنابراین ، هنگامی که مولکول لنگر می اندازد ، ساختار خود را تغییر می دهند و بنابراین آن را از طریق غشا منتقل می کنند. انتقال غشای فعال به تأمین انرژی نیاز دارد. مولکول مربوطه در برابر a منتقل می شود غلظت شیب یا گرادیان الکتریکی. فرآیندهای تأمین انرژی در نتیجه هیدرولیز ATP ، ایجاد گرادیان بار به شکل یک میدان الکتریکی یا افزایش آنتروپی با ایجاد یک غلظت شیب. برای موادی که به هیچ وجه نمی توانند به غشا نفوذ کنند ، اندوسیتوز یا اگزوسیتوز در دسترس است. در اندوسیتوز ، قطره ای از مایع از طریق آن ترکیب می شود تسخیر از غشا bi زیستی و به سلول منتقل می شود. این به اصطلاح آندوزوم ایجاد می کند ، که مواد مهم را به داخل سیتوپلاسم منتقل می کند. در طی برون زدایی ، مواد زائد موجود در سیتوپلاسم توسط وزیکول های حمل و نقل پوشاننده غشا به خارج منتقل می شوند.
بیماری ها و اختلالات
اختلالات نفوذپذیری غشا می تواند رهبری به حالت های مختلف بیماری این تغییرات بر نفوذ پذیری یونهای مختلف تأثیر می گذارد. اختلالات نفوذپذیری غشا نیز اغلب نتیجه بیماری های قلبی عروقی است. در این حالت ، الکترولیت تعادل بدن می تواند تحت تأثیر قرار گیرد. با این حال ، بسیاری از دلایل ارثی نیز باعث اختلالات نفوذپذیری غشا می شوند. پروتئین های مختلف در مونتاژ غشا نقش دارند و وظیفه عملکرد صحیح لایه دو لیپیدی را دارند. تغییرات ژنتیکی پروتئین های خاص ، از جمله موارد دیگر ، در تغییر در نفوذپذیری غشا هستند. یک نمونه بیماری میوتونیای مادرزادی تامسن است. این بیماری نوعی اختلال عملکرد ماهیچه ای است که از نظر ژنتیکی تعیین شده است. در این حالت ، الف ژن تغییر یافته است که کد را برای کلرید کانال های از فیبر عضلانی غشاها نفوذ پذیری از کلرید یونها کاهش می یابد. این نتیجه در آسان تر است فیبر عضلانی دپولاریزاسیون نسبت به افراد سالم. تمایل به انقباض عضله افزایش می یابد ، که به عنوان سفتی درک می شود. به عنوان مثال ، مشت بسته فقط با تاخیر خاصی قابل باز شدن است. همچنین چشم ها تنها پس از 30 ثانیه پس از بسته شدن می توانند باز شوند ، که به این حالت گفته می شود پلک-تاخیر. علاوه بر این ، وجود دارد بیماری های خود ایمنی که بطور خاص در برابر غشا biهای زیستی قرار دارند. در این زمینه ، اصطلاحاً سندرم آنتی فسفولیپید (APS) شناخته شده است. در این بیماری ، بدن است سیستم ایمنی بدن در برابر پروتئینهایی که به سلولهای پیوند خورده پیوند دارند فسفولیپیدها غشا در نتیجه ، خون قابل انعقادتر می شود. احتمال قلب حملات ، سکته ها و آمبولی های ریوی افزایش می یابد. اختلالات نفوذپذیری غشا در اصطلاح میتوکندریوپاتی نیز دیده می شود. در میتوکندری، انرژی از احتراق حاصل می شود کربوهیدرات ها، چربی ها و پروتئین ها. میتوکندری اندامکهای سلولی هستند که توسط غشایی نیز احاطه شده اند. در این نیروگاه های انرژی ، رادیکال های آزاد تا حد بالایی تولید می شوند. اگر اینها دستگیر نشوند ، آسیب به غشاها ایجاد می شود. این عملکرد را به شدت محدود می کند میتوکندری. با این حال ، دلایل زیادی برای کاهش اثربخشی رادیکال های رادیکال وجود دارد.
