Błona komórkowa, która jest również określana jako błona plazmatyczna lub błona cytoplazmatyczna, odnosi się do błony biologicznej oddzielającej wnętrze od zewnętrza komórek. Pomaga to w ochronie komórki przed środowiskiem. Błona komórkowa składa się z dwuwarstwy lipidowej zawierającej cholesterol, znajdującej się pomiędzy fosfolipidami, aby zachować ich płynność w różnych temperaturach. Błona komórkowa składa się również z białek, takich jak białka obwodowe i integralne, które służą jako transportery błonowe (integralne). Niektóre białka są luźno przyłączone do obwodowej (zewnętrznej) strony błony komórkowej i działają jak enzymy kształtujące komórkę.
1. Komórka i błona komórkowa
Błona komórkowa jest odpowiedzialna za kontrolowanie ruchu substancji do iz komórek i organelli. Dlatego membrany te są selektywnie przepuszczalne dla cząsteczek organicznych i jonów. Błony komórkowe są również zaangażowane w kilka procesów komórkowych, takich jak sygnalizacja komórkowa, przewodnictwo jonowe i adhezja komórek, a także służą jako powierzchnie mocowania różnych struktur zewnątrzkomórkowych, takich jak ściana komórkowa. Inne struktury zewnątrzkomórkowe, które przyczepiają się do błony komórkowej, to warstwa węglowodanów znana jako glikokaliks i wewnątrzkomórkowa sieć włókien białkowych znana jako cytoszkielet.
2.Budowa błony komórkowej
Błony komórkowe składają się z różnych cząsteczek biologicznych, głównie białek i lipidów . Skład błon komórkowych nie jest stały, ale stale się zmienia pod względem płynności, a także zmian w środowisku. Na przykład poziom cholesterolu w błonie komórkowej pierwotnego neuronu ludzkiego zmienia się, a ta zmiana składu wpływa na płynność na wszystkich etapach rozwoju.
Głównymi fosfolipidami błonowymi i glikolipidami są fosfatydylocholina, fosfatydyloetanoloamina, fosfatydyloinozytol i fosfatydyloseryna. Błona komórkowa składa się z trzech klas amfipatycznych lipidów:
Ilość każdego z nich zależy od typu komórki, ale w wielu przypadkach fosfolipidy występują w największej ilości. W większości przypadków fosfolipidy stanowią około 50% wszystkich lipidów w błonach plazmatycznych, glikolipidy stanowią około 2%, a sterole stanowią resztę. W badaniu czerwonych krwinek zaobserwowano, że 30% błony komórkowej składa się z lipidów. Jednak w wielu komórkach eukariotycznych skład błony plazmatycznej to w przybliżeniu połowa wagowych lipidów i połowa białek.
Długość, a także stopień nienasycenia łańcuchów kwasów tłuszczowych wpływają na płynność błony. Nienasycone lipidy zapobiegają łączeniu się kwasów tłuszczowych, zmniejszając w ten sposób temperaturę topnienia i zwiększając płynność błony.
Zdolność niektórych organizmów do regulowania płynności błon komórkowych poprzez zmianę składu lipidów jest znana jako adaptacja homeowiskotyczna.
Błony plazmatyczne zawierają również węglowodany, głównie glikoproteiny. Węglowodany odgrywają rolę w rozpoznawaniu komórek u eukariontów. Znajdują się na powierzchni komórki w celu rozpoznania komórek gospodarza i wymiany informacji.
Białka w błonie komórkowej można podzielić na trzy typy; białka integralne, białka zakotwiczone w lipidach i białka obwodowe. Białka integralne obejmują kanały jonowe, pompy protonowe i receptory sprzężone z białkiem G. Białka te są również znane jako białka transbłonowe.
Białka zakotwiczone w lipidach obejmują białka G.
Białka obwodowe obejmują niektóre enzymy i niektóre hormony.
Błona komórkowa ma bardzo dużą zawartość białek, około 50% objętości błony. Białka te są odpowiedzialne za kilka aktywności biologicznych.