Di antara sifat-sifat membran plasma, permeabilitas selektifnya adalah salah satu yang utama. Berkat itu, pembagian media cair organisme multiseluler menjadi kompartemen terbentuk, di mana masing-masing komposisi elektrolit dan zat organiknya sendiri terbentuk. Setiap organel atau sel yang dibingkai oleh membran plasma secara ketat memisahkan lingkungan tubuh dan mengatur pengangkutan zat dalam dua arah.
Definisi dan Karakteristik
Permeabilitas selektif adalah sifat unik dari lapisan ganda fosfolipid membran dengan saluran ion yang terpasang di ketebalannya. Kualitas ini adalah karakteristik dari sel apa pun, serta organel membran: lisosom, mitokondria, nukleus, kompleks Golgi, retikulum. Selektivitas membran didasarkan pada strukturnya, yang meliputi daerah hidrofobik fosfolipid.
Setelah pendidikanfomfolipid bilayer dengan daerah hidrofobik saling berhadapan, permeabilitas air melalui plasmalemma terbatas. Itu bisa masuk ke dalam dan di luar sel hanya melalui saluran transmembran, transportasi melalui yang dilakukan sesuai dengan hukum osmosis dengan difusi. Permeabilitas selektif untuk molekul air diatur oleh tekanan osmotik. Dalam kasus peningkatan konsentrasi garam di dalam sel, air menembus melalui saluran ke dalam sitoplasma, dan dalam kasus peningkatan tekanan osmotik ekstraseluler, ia mengalir ke ruang antar sel.
Transportasi
Membran sel memisahkan dua kompartemen - ruang antar sel dengan sitoplasma (atau rongga organel dan sitoplasma). Dan di antara setiap kompartemen harus ada pertukaran zat yang konstan. Plasmalemma dicirikan oleh transpor aktif dan pasif.
Aktif menghasilkan biaya energi dan memungkinkan Anda untuk mengangkut zat dari area dengan konsentrasi lebih rendah ke area yang lebih besar. Transpor pasif adalah penetrasi bebas zat lipofilik ke dalam sel melalui plasmalemma, serta transfer ion melalui saluran khusus dari area dengan konsentrasi tinggi ke area dengan kandungan lebih rendah dari jenis ion yang sama.
Reseptor transmembran
Permeabilitas selektif membran untuk ion diatur oleh saluran ion khusus yang dibangun ke dalam plasmalemma. Untuk setiap ion, mereka berbeda dan mengatur transpor aktif cepat atau transpor lambat pasif ion terhidrasi. Saluran ion untuk kalium selaluterbuka, dan pertukaran kalium dilakukan tergantung pada potensial membran.
Sodium ditandai dengan adanya saluran lambat dan cepat. Yang lambat bekerja dengan prinsip yang sama seperti yang kalium, dan pengoperasian saluran cepat adalah contoh transpor aktif yang terjadi dengan biaya energi. Ini terjadi dalam kasus generasi potensial aksi, ketika masuknya ion natrium intraseluler intensitas tinggi disediakan oleh aktivasi saluran cepat jangka pendek, diikuti oleh pengisian ulang membran.
Permeabilitas selektif plasmalemma penting untuk pengangkutan molekul protein, asam amino, vitamin dan kofaktor penting sistem enzim sel. Molekul-molekul ini bersifat polar dan hidrofilik, dan karena itu tidak dapat menembus lapisan ganda lipid hidrofobik. Untuk transportasi mereka, ada saluran khusus dalam ketebalan membran, yang merupakan glikoprotein kompleks.
Transfer transmembran
Penempelan ligan khusus ke reseptor mengaktifkan lewatnya suatu zat ke dalam sel. Untuk setiap jenis molekul tersebut, pembawa spesifiknya sendiri dibangun ke dalam ketebalan membran. Ini adalah cara yang paling ketat dan paling spesifik untuk mengatur permeabilitas selektif sel - jaminan bahwa tidak ada zat yang tidak perlu dalam fase perkembangannya yang akan menembus ke dalam sitoplasma.
Struktur pembawa spesifik transmembran dikodekan dalam materi genetik nukleus. Dan proses perakitan barusaluran untuk pengangkutan zat diatur oleh sel itu sendiri. Artinya, pada setiap tahap diferensiasinya, ia mampu memulai atau menghentikan aliran zat tertentu ke dalam sitoplasmanya, tergantung pada kondisi eksternal.
Reseptor intraseluler
Organel sel dan membran memiliki permeabilitas selektif karena reseptor intraseluler. Mereka dirancang untuk menerima sinyal dari zat lipofilik. Tidak seperti yang hidrofobik, molekul tersebut dapat berintegrasi ke dalam lapisan ganda lipid membran dan berenang di dalamnya untuk waktu yang lama, setelah itu mereka menembus sitoplasma dan menghubungi reseptor intraseluler atau nuklir.
Contohnya adalah penetrasi hormon steroid. Mereka dengan bebas melewati sitolemma dan, setelah kontak dengan reseptor tertentu, mengaktifkan atau menekan tautan tertentu dalam rantai metabolisme. Kemungkinan lewatnya zat lipofilik secara bebas melalui membran plasma juga merupakan contoh permeabilitas selektif.
Semua zat lipofilik yang dapat mengatasi lapisan ganda lipid, larut di dalamnya, memiliki reseptor intraseluler. Molekul hidrofilik menolak daerah terpolarisasi dari membran dan oleh karena itu harus menempel pada transporter transmembran atau menempel pada molekul reseptor permukaan membran untuk mengirimkan sinyal atau memasuki sel.
