Kandungan
- Asas Sel
- Membran Sel
- Fungsi Lipid Bilayer
- Komponen Tambahan Bilayer
- Pengangkutan Membran Sel
- Barrier-Brain Barrier
Sel otak adalah sejenis neuron, atau sel saraf. Terdapat juga pelbagai jenis sel-sel otak. Tetapi semua neuron adalah sel, dan semua sel dalam organisma yang mempunyai sistem saraf berkongsi beberapa ciri. Malah, semua sel-sel, tanpa mengira sama ada bakteria bersel tunggal atau manusia, mempunyai beberapa ciri yang sama.
Satu ciri penting bagi semua sel adalah bahawa mereka mempunyai membran plasma double, dipanggil membran sel, mengelilingi seluruh sel. Satu lagi ialah mereka mempunyai sitoplasma di bahagian dalam membran, membentuk sebahagian besar jisim sel. Ketiga ialah mereka mempunyai ribosom, struktur seperti protein yang mensintesiskan semua protein yang dibuat oleh sel. Keempat ialah mereka termasuk bahan genetik dalam bentuk DNA.
Membran sel, seperti yang dinyatakan, terdiri daripada membran plasma berganda. "Double" berasal dari fakta bahawa membran sel juga dikatakan terdiri daripada a bilayer fosfolipid, dengan "bi-" menjadi awalan yang bermaksud "dua." Membran bilipid ini, seperti yang kadang-kadang dipanggil, mempunyai beberapa fungsi utama sebagai tambahan untuk melindungi sel secara keseluruhan.
Asas Sel
Semua organisma terdiri daripada sel. Seperti yang dinyatakan, bilangan sel organisma mempunyai pelbagai spesies dari spesies, dan beberapa mikrob termasuk hanya satu sel. Sama ada cara, sel-sel adalah blok bangunan kehidupan dalam arti bahawa mereka adalah unit individu terkecil dalam benda hidup yang membanggakan semua sifat yang berkaitan dengan kehidupan, contohnya, metabolisme, pembiakan dan sebagainya.
Semua organisma boleh dibahagikan kepada prokariot dan eukariot. Pr* okariot* hampir semua uniselular dan termasuk pelbagai jenis bakteria yang memaparkan planet ini. Eukaryotes hampir semua multiselular dan mempunyai sel dengan beberapa ciri khusus yang kekurangan sel prokariotik.
Semua sel, seperti yang disebutkan, mempunyai ribosom, membran sel, DNA (asid deoksiribonucleic) dan sitoplasma, medium gel seperti di dalam sel di mana tindak balas boleh berlaku dan zarah boleh bergerak.
Sel Eukariotik mempunyai DNA mereka di dalam nukleus, yang dikelilingi oleh bilayer fosfolipid sendiri yang dipanggil sampul nuklear.
Mereka juga mengandungi organel, yang merupakan struktur yang terikat oleh membran plasma ganda seperti membran sel itu sendiri dan ditugaskan dengan fungsi khusus. Sebagai contoh, mitokondria bertanggungjawab untuk menjalani respirasi aerobik dalam sel-sel di hadapan oksigen.
Membran Sel
Ia adalah mudah untuk memahami struktur membran sel jika anda bayangkan melihatnya di bahagian silang. Perspektif ini membolehkan anda "melihat" kedua-dua membran plasma menentang bilayer, ruang di antara mereka, dan bahan-bahan yang tidak dapat dielakkan masuk atau keluar dari sel melalui membran dengan beberapa cara.
Molekul individu yang membentuk kebanyakan membran sel dipanggil glycophospholipids, atau, lebih kerap, hanya fosfolipid. Ini diperbuat daripada "kepala" fosfat yang kompak hidrofilik ("mencari air") dan titik ke arah luar membran pada setiap sisi, dan sepasang asid lemak panjang yang hidrofobik ("takut air") dan saling berhadapan. Susunan ini bermaksud bahawa kepala ini menghadap ke luar sel pada satu sisi dan sitoplasma di sisi yang lain.
Asid fosfat dan lemak di setiap molekul disertai oleh rantau gliserol, sama seperti trigliserida (lemak pemakanan) terdiri daripada asid lemak yang bergabung dengan gliserol. Bahagian fosfat sering mempunyai komponen tambahan di permukaan, dan protein lain dan karbohidrat juga membran sel; ini akan diterangkan tidak lama lagi.
Fungsi Lipid Bilayer
Satu fungsi lipid bilayer, hampir dengan definisi, adalah untuk melindungi sel dari ancaman dari luar. Membran ini separa telap, yang bermaksud bahawa sesetengah bahan boleh dilalui sementara yang lain dinafikan atau keluar secara langsung.
Molekul kecil, seperti air dan oksigen, boleh meresap dengan mudah melalui membran. Molekul-molekul lain, terutamanya yang membawa cas elektrik (iaitu, ion), asid nukleik (DNA atau relatifnya, asid ribonukleat atau RNA) dan gula juga boleh lulus, tetapi memerlukan bantuan protein pengangkutan membran supaya ini berlaku.
Protein pengangkutan ini khusus, yang bermaksud bahawa mereka direka untuk menggembala hanya satu jenis molekul tertentu melalui halangan. Ini sering memerlukan input tenaga dalam bentuk ATP (adenosine triphosphate). Apabila molekul mesti bergerak ke arah kecerunan konsentrasi yang lebih kuat, lebih banyak ATP daripada biasa diperlukan.
Komponen Tambahan Bilayer
Sebilangan molekul bukan fosfolipid dalam membran sel adalah protein transmembran. Struktur ini merangkumi kedua lapisan bilayer (dengan itu "transmembrane"). Kebanyakannya adalah protein pengangkutan, yang dalam beberapa kes membentuk saluran yang cukup besar untuk molekul tertentu yang dihadapi.
Protein transmembran lain termasuk reseptor, yang memberi isyarat kepada sel dalaman sebagai tindak balas kepada pengaktifan oleh molekul di luar sel; enzim, yang mengambil bahagian dalam tindak balas kimia; dan sauh, yang menghubungkan komponen fizikal di luar sel dengan orang-orang dalam sitoplasma.
Pengangkutan Membran Sel
Tanpa cara untuk memindahkan bahan ke dalam dan keluar dari sel, sel itu akan kehabisan tenaga dan juga tidak dapat mengeluarkan produk sisa metabolik. Kedua-dua senario, tentu saja, tidak sesuai dengan kehidupan.
Keberkesanan pengangkutan membran bergantung kepada tiga faktor utama: kebolehtelapan membran, perbezaan kepekatan molekul yang diberikan antara bahagian dalam dan luar, dan saiz dan caj (jika ada) molekul yang sedang dipertimbangkan.
Pengangkutan pasif (penyebaran mudah) hanya bergantung pada dua faktor terakhir, kerana molekul yang masuk atau keluar sel dengan cara ini dapat dengan mudah melepaskan jurang antara fosfolipid. Kerana mereka tidak bertanggungjawab, mereka akan cenderung mengalir ke dalam atau ke luar sehingga kepekatannya sama di kedua sisi bilayer.
In difusi difasilitasi, prinsip-prinsip yang sama digunakan, tetapi protein membran diperlukan untuk mewujudkan ruang yang cukup untuk molekul yang tidak dicairkan untuk mengalir melalui membran ke bawah kecerunan tumpuan mereka. Protein ini boleh diaktifkan sama ada dengan kehadiran molekul semata-mata "mengetuk pintu" atau dengan perubahan dalam voltan mereka yang dicetuskan oleh kedatangan molekul baru.
In pengangkutan aktif, tenaga selalu diperlukan kerana pergerakan molekul menentang kepekatan atau kecerunan elektrokimia. Walaupun ATP adalah sumber tenaga yang paling biasa untuk protein pengangkutan transmembran, tenaga cahaya dan tenaga elektrokimia juga boleh digunakan.
Barrier-Brain Barrier
Otak adalah organ khusus, dan oleh itu ia dilindungi secara khusus. Ini bermakna, sebagai tambahan kepada mekanisme yang dijelaskan, sel-sel otak mempunyai cara yang lebih ketat untuk mengawal kemasukan bahan, yang penting untuk mengekalkan apa-apa kepekatan hormon, air dan nutrien diperlukan pada masa yang tertentu. Skim ini dipanggil halangan darah otak.
Ini sebahagian besarnya dicapai kerana cara pembuluh darah kecil memasuki otak dibina. Sel-sel pembuluh darah individu, yang dipanggil sel endotel, dibungkus dengan luar biasa, membentuk apa yang dikenali sebagai persimpangan yang ketat. Hanya dalam keadaan tertentu kebanyakan molekul diberi laluan di antara sel-sel endothelial di dalam otak.