Membrana celulară și citoplasma

Ce este o celulă? Păi, la un anumit nivel, este o pungă cu lichid. Membrana celulară - limita exterioară a celulei - este punga, iar citoplasma este lichidul.

Desigur, o celulă este mult mai mult decât o pungă cu lichid. Este o unitate complexă, foarte organizată, unitatea structurală tuturor organismelor vii. Atât membrana celulară, cât şi citoplasma sunt de fapt, destul de sofisticate.

Membrana este o structură delicată, cu două straturi de lipide şi proteine şi controlează ceea ce poate intra şi ieşi din celulă. În mod similar, citoplasma unei celule eucariote nu constă numai din citosol- o substanţă gelatinoasă care conține apă, ioni, şi macromolecule- dar şi din organitele şi proteinele structurale care alcătuiesc [citoscheletul](/science/biology/structura de a-celule/tur-of-organelles/a/citocskeleton/) sau "scheletul celulei".

În acest articol, ne vom uita mai îndeaproape la membrană celulară și la citoplasmă.

Atât celulele procariote, cât şi cele eucariote au o membrană celulară, un strat dublu de lipide, care separă interiorul celulei de mediul exterior. Acest dublu strat conține în mare parte lipidele specializate numite fosfolipide.

Un fosfolipid este alcătuit dintr-un cap fosfat, hidrofilic, iubitor de apă, împreună cu două cozi (catene) de acizi grași hidrofobi, temători de apă. Fosfolipide se aranjează spontan într-o structură cu straturi duble, cu cozile lor hidrofobe îndreptate spre interior și capetele lor hidrofilice spre exterior. Această structură cu două straturi favorabilă din punct de vedere energetic, numită bistrat fosfolipidic, se găseşte în multe membrane biologice.

După cum este prezentat mai jos, proteinele sunt, de asemenea, o componentă importantă a membranei plasmatice. Unele dintre ele trec complet prin membrană, servind ca și canale sau receptori de semnalizare, în timp ce altele sunt doar ataşate la margine. Diferite tipuri de lipide, cum este colesterolul, se pot regăsi în membrana celulei şi îi pot afecta fluiditatea.

Membrana celulară este graniţa dintre interiorul şi exteriorul celulei. Astfel, controlează trecerea diferitelor molecule - incluzând zaharuri, aminoacizi, ioni şi apă - înspre şi dinspre celulă. Cât de uşor pot traversa membrana aceste molecule, depinde de dimensiunea şi polaritatea lor. Unele molecule mici, nonpolare, cum ar fi oxigenul, pot trece direct prin porţiunea fosfolipidică a membranei. Molecule mai mari, mai polare, hidrofilice, cum ar fi aminoacizii, în schimb, trebuie să traverseze membrana cu ajutorul proteinelor, un proces care este adesea reglat de celulă. Poți afla mai multe despre transportul celular în secțiunea membrane și transport.

Suprafaţa membranei plasmatice limitează schimbul de materiale dintre o celulă şi mediul său. Unele celule sunt specializate în schimbul de deșeuri sau nutrienți și au modificări în vederea creșterii suprafeței membranei celulare. De exemplu, membranele unor celule absorbante de nutrienți sunt pliate în forme asemănătoare degetelor de mănușă, numite microvili, singular, microvil. Celule cu microvilli căptușesc suprafaţa internă a intestinului subţire, organul care absoarbe nutrienţii din alimente digerate. Microvilii ajută celulele intestinale să îşi maximizeze absorbţia nutrienţilor din alimente prin creşterea suprafeței membranei celulare.

Partea celulei numită citoplasmă este uşor diferită în eucariote şi procariote. În celulele eucariote, care au un nucleu, citoplasma este tot conţinutul cuprins între membrana celulară şi membrana nucleară. La procariote, care nu au un nucleu, citoplasma înseamnă pur şi simplu tot ce se găseşte la interiorul membranei celulare.

O componentă majoră a citoplasmei atât în procariote cât şi în eucariote este citosolul, o soluţie apoasă care conţine ioni, micro şi macromolecule. La eucariote, citoplasma include, de asemenea, organite delimitate de membrană, care sunt suspendate în citosol. Citoscheletul, o reţea de fibre cu rol de susținere şi care dă forma celulei, face parte, de asemenea, din citoplasmă şi ajută la organizarea componentelor celulare.

Chiar dacă citosolul conține în mare parte apă, are o consistenţă semisolidă, asemănătoare gelatinei, din cauza numeroaselor proteine care sunt suspendate. Citosolul conţine numeroase macromolecule şi molecule organice mai mici, inclusiv glucoză și alte zaharuri simple, polizaharide, aminoacizi, acizi nucleici și acizi grași. Ioni de sodiu, potasiu, calciu şi alte elemente se găsesc, de asemenea, în citosol. Multe reacţii metabolice, inclusiv sinteza proteinelor, au loc în această parte a celulei.