System von Endomembrane

Das endomembrane System wird aus den verschiedenen Membranen zusammengesetzt, die im Zytoplasma innerhalb einer eukaryotic Zelle aufgehoben werden. Diese Membranen teilen die Zelle in funktionelle und strukturelle Abteilungen oder organelles. In eukaryotes schließen die organelles des endomembrane Systems ein: der Kernumschlag, der endoplasmic reticulum, der Apparat von Golgi, lysosomes, vacuoles, vesicles, peroxisomes und die Zellmembran. Das System wird genauer als der Satz von Membranen definiert, die eine einzelne funktionelle und Entwicklungseinheit bilden, entweder zusammen direkt verbunden werden, oder Material durch den Vesicle-Transport austauschend. Wichtig schließt das endomembrane System die Membranen von mitochondria und Chloroplasten nicht ein.

Der Kernumschlag ist eine Membran, die zwei Schichten enthält, der den Inhalt des Kerns umfasst. Endoplasmic reticulum (ER) ist eine Synthese und Transport organelle dass Zweige ins Zytoplasma im Werk und den Tierzellen. Der Golgi Apparat ist eine Reihe von vielfachen Abteilungen, wo Moleküle für die Übergabe zu anderen Zellbestandteilen oder für die Sekretion von der Zelle paketiert werden. Vacuoles, die sowohl im Werk als auch in den Tierzellen (obwohl viel größer, in Pflanzenzellen) gefunden werden, sind dafür verantwortlich, die Gestalt und Struktur der Zelle aufrechtzuerhalten sowie Abfallprodukte zu versorgen. Ein vesicle ist ein relativ kleiner, membranenbeiliegender Sack, der versorgt oder Substanzen transportiert. Die Plasmamembran, auch gekennzeichnet als die Zellmembran, ist eine Schutzbarriere, die regelt, was eingeht und die Zelle verlässt. Es gibt auch einen organelle bekannt als der spitzenkörper, der nur in Fungi gefunden wird, und mit dem Hyphal-Tipp-Wachstum verbunden wird.

In prokaryotes sind endomembranes selten, obwohl in vielen photosynthetischen Bakterien die Plasmamembran hoch gefaltet wird und der grösste Teil des Zellzytoplasmas mit Schichten der Licht sammelnden Membran gefüllt wird. Diese Licht sammelnden Membranen können sich sogar formen eingeschlossene Strukturen haben chlorosomes in grünen Schwefel-Bakterien genannt.

Die organelles des endomembrane Systems sind durch den direkten Kontakt oder durch die Übertragung von Membranensegmenten als vesicles verbunden. Trotz dieser Beziehungen sind die verschiedenen Membranen in der Struktur und Funktion nicht identisch. Die Dicke, die molekulare Zusammensetzung und das metabolische Verhalten einer Membran werden nicht befestigt, sie können mehrere Male während des Lebens der Membran modifiziert werden. Eine Vereinheitlichen-Eigenschaft der Membranenanteil ist ein lipid bilayer mit Proteinen, die beigefügt sind, um entweder Partei zu ergreifen, oder das Überqueren von ihnen.

Geschichte des Konzepts

Die meisten lipids werden in der Hefe entweder im endoplasmic reticulum, lipid Partikeln, oder im mitochondrion mit wenig oder keiner lipid Synthese synthetisiert, die in der Plasma-Membranen- oder Kernmembran vorkommt. Biosynthese von Sphingolipid beginnt im endoplasmic reticulum, aber wird im Apparat von Golgi vollendet. Die Situation ist auf Säugetieren, mit Ausnahme von den ersten paar Schritten im Äther lipid Biosynthese ähnlich, die in peroxisomes vorkommen. Die verschiedenen Membranen, die den anderen subzellularen organelles einschließen, müssen deshalb durch die Übertragung von lipids von diesen Seiten der Synthese gebaut werden. Jedoch, obwohl es klar ist, dass Lipid-Transport ein Hauptprozess in der organelle Biogenese ist, bleiben die Mechanismen, durch die lipids durch Zellen transportiert werden, schlecht verstanden.

Der erste Vorschlag, dass die Membranen innerhalb von Zellen ein einzelnes System bilden, das Material zwischen seinen Bestandteilen austauscht, war durch Morré und Mollenhauer 1974. Dieser Vorschlag wurde als eine Weise gemacht zu erklären, wie die verschiedenen lipid Membranen in der Zelle mit diesen Membranen gesammelt werden, die durch den Lipid-Fluss von den Seiten der lipid Synthese sammeln werden. Die Idee von lipid fließt durch ein dauerndes System von Membranen, und vesicles war eine Alternative zu den verschiedenen Membranen, die unabhängige Entitäten sind, die vom Transport von freien lipid Bestandteilen, wie Fettsäuren und sterols durch den cytosol gebildet werden. Wichtig fließt der Transport von lipids durch den cytosol und lipid durch ein dauerndes endomembrane System sind nicht gegenseitig exklusive Prozesse, und beide können in Zellen vorkommen.

Bestandteile des Systems

Kernumschlag

Der Kernumschlag umgibt den Kern, seinen Inhalt vom Zytoplasma trennend. Es hat zwei Membranen, jeder ein lipid bilayer mit verbundenen Proteinen. Die Außenkernmembran ist mit dem rauen endoplasmic reticulum Membran, und wie diese Struktur unveränderlich, zeigt der Oberfläche beigefügten ribosomes. Die Außenmembran ist auch mit der inneren Kernmembran unveränderlich, da die zwei Schichten zusammen an genannten Kernporen der zahlreichen winzigen Löcher verschmolzen werden, die den Kernumschlag perforieren. Diese Poren sind ungefähr 120 nm im Durchmesser und regeln den Durchgang von Molekülen zwischen dem Kern und Zytoplasma, einigen erlaubend, die Membran, aber nicht andere durchzuführen. Da die Kernporen in einem Gebiet des hohen Verkehrs gelegen werden, spielen sie eine wichtige Rolle in der Physiologie von Zellen. Der Raum zwischen den inneren und Außenmembranen wird den perinuclear Raum genannt und wird mit dem Lumen des rauen ER angeschlossen.

Die Struktur des Kernumschlags wird durch ein Netz von Zwischenglühfäden (Protein-Glühfäden) bestimmt. Dieses Netz wird ins Futter ähnlich dem Ineinandergreifen genannt den Kernlamina organisiert, der zu chromatin, integrierten Membranenproteinen und anderen Kernbestandteilen entlang der inneren Oberfläche des Kerns bindet. Wie man denkt, hilft der Kernlamina Materialien innerhalb des Kerns, die Kernporen und im Zerfall des Kernumschlags während mitosis und seines Wiederzusammenbaues am Ende des Prozesses zu erreichen.

Die Kernporen sind beim auswählenden Erlauben des Durchgangs von Materialien zu und vom Kern hoch effizient, weil der Kernumschlag einen beträchtlichen Betrag des Verkehrs hat. RNS und ribosomal Subeinheiten müssen ständig vom Kern bis das Zytoplasma übertragen werden. Histones, Gen Durchführungsproteine, DNA und RNS polymerases und andere für Kerntätigkeiten notwendige Substanzen muss vom Zytoplasma importiert werden. Der Kernumschlag einer typischen Säugetierzelle enthält 3000-4000 Porenkomplexe. Wenn die Zelle DNA synthetisiert, muss jeder Porenkomplex ungefähr 100 histone Moleküle pro Minute transportieren. Wenn die Zelle schnell wächst, muss jeder Komplex auch ungefähr 6 kürzlich gesammelte große und kleine ribosomal Subeinheiten pro Minute vom Kern bis den cytosol transportieren, wo sie verwendet werden, um Proteine zu synthetisieren.

Endoplasmic reticulum

2 Kernpore

3 Rauer Endoplasmic Reticulum (RER)

4 Glatter Endoplasmic Reticulum (SER)

5 Ribosome auf dem rauen ER

6 Proteine, die transportiert werden

7 Transport vesicle

8 Apparat von Golgi

9 Gesicht von Cis des Apparats von Golgi

10 Gesicht von Trans des Apparats von Golgi

11 Cisternae des Apparats von Golgi]]

Endoplasmic reticulum (ER) ist eine Membransynthese und Transport organelle, der eine Erweiterung des Kernumschlags ist. Mehr als Hälfte der Gesamtmembran in eukaryotic Zellen wird durch den ER verantwortlich gewesen. Der ER wird aus glatt gemachten Säcken zusammengesetzt und sich tubules verzweigend, die, wie man denkt, miteinander verbunden werden, so dass die ER Membran eine dauernde Platte bildet, die einen einzelnen inneren Raum einschließt. Dieser hoch spiralige Raum wird das ER Lumen genannt und wird auch den ER cisternal Raum genannt. Das Lumen nimmt ungefähr zehn Prozent des kompletten Zellvolumens auf. Der endoplasmic reticulum Membran erlaubt Molekülen, zwischen dem Lumen und dem Zytoplasma auswählend übertragen zu werden, und da es mit dem Kernumschlag verbunden wird, stellt es einen Kanal zwischen dem Kern und dem Zytoplasma zur Verfügung.

Der ER hat eine Hauptrolle im Produzieren, der Verarbeitung und dem Transportieren biochemischer Zusammensetzungen für den Gebrauch innerhalb und außerhalb der Zelle. Seine Membran ist die Seite der Produktion aller transmembrane Proteine und lipids für die meisten organelles der Zelle, einschließlich des ER selbst, des Apparats von Golgi, lysosomes, endosomes, mitochondria, peroxisomes, sekretorischen vesicles und der Plasmamembran. Außerdem werden fast alle Proteine, die über die Zelle, plus diejenigen herrschen werden, die für das Lumen des ER, Apparats von Golgi oder lysosomes bestimmt sind, an das ER Lumen ursprünglich geliefert. Folglich sind viele der Proteine, die im cisternal Raum des endoplasmic reticulum Lumen gefunden sind, dort nur provisorisch, weil sie auf ihren Weg zu anderen Positionen verzichten. Andere Proteine bleiben jedoch ständig im Lumen und sind als endoplasmic reticulum Residentproteine bekannt. Diese speziellen Proteine enthalten ein aus einer spezifischen Folge von Aminosäuren zusammengesetztes Spezialretentionssignal, die ihnen ermöglicht, durch den organelle behalten zu werden. Ein Beispiel eines wichtigen endoplasmic reticulum Residentprotein ist das Anstandsdame-Protein bekannt als BiP, der andere Proteine identifiziert, die unpassend gebaut oder bearbeitet worden sind und sie davon abhält, bis ihre endgültigen Bestimmungsorte gesandt zu werden.

Es gibt zwei verschiedene, obwohl verbunden, Gebiete von ER, die sich in der Struktur und Funktion unterscheiden: Glätten Sie ER und rauen ER. Der raue endoplasmic reticulum wird so genannt, weil die Cytoplasmic-Oberfläche mit ribosomes bedeckt wird, ihm ein holperiges Äußeres, wenn angesehen, durch ein Elektronmikroskop gebend. Der glatte ER scheint glatt, da seine Cytoplasmic-Oberfläche an ribosomes Mangel hat.

Funktionen des glatten ER

In der großen Mehrheit von Zellen, glätten Sie ER Gebiete sind knapp und sind häufig teilweise glatt und teilweise rau. Sie werden manchmal Übergangs-ER genannt, weil sie ER-Ausgangsseiten enthalten, von denen Transport vesicles, kürzlich synthetisierte Proteine und lipids forttragend, für den Transport zum Apparat von Golgi knospt. In bestimmten Spezialzellen, jedoch, ist der glatte ER reichlich und hat zusätzliche Funktionen. Der glatte ER von Thesen hat Zellfunktion in verschiedenen metabolischen Prozessen, einschließlich der Synthese von lipids, des Metabolismus von Kohlenhydraten und detoxification von Rauschgiften und Giften spezialisiert.

Enzyme des glatten ER sind für die Synthese von lipids, einschließlich Öle, phospholipids, und Steroiden lebenswichtig. Sexualhormone von Wirbeltieren und die durch die Nebennieren verborgenen Steroide-Hormone sind unter den Steroiden, die durch den glatten ER in Tierzellen erzeugt sind. Die Zellen, dass Synthese diese Hormone an glattem ER reich ist.

Leber-Zellen sind ein anderes Beispiel von Spezialzellen, die einen Überfluss an glattem ER enthalten. Diese Zellen stellen ein Beispiel der Rolle von glattem ER im Kohlenhydrat-Metabolismus zur Verfügung. Leber-Zellen versorgen Kohlenhydrate in der Form von glycogen. Die Hydrolyse von glycogen führt zur Ausgabe von Traubenzucker von den Leber-Zellen, der in der Regulierung der Zuckerkonzentration im Blut wichtig ist. Jedoch, glycogen Hydrolyse verlangt Traubenzucker-Phosphat, eine ionische Form des Zuckers, der über die Zelle nicht herrschen kann. Ein Enzym des glatten ER der Zelle der Leber entfernt das Phosphat vom Traubenzucker, so dass es dann die Zelle verlassen kann.

Enzyme des glatten ER können auch helfen, Rauschgifte und Gifte zu entgiften. Detoxification schließt gewöhnlich die Hinzufügung einer hydroxyl Gruppe zu einem Rauschgift ein, das Rauschgift mehr auflösbar und so leichter machend, sich vom Körper zu läutern. Ein hat umfassend studiert detoxification Reaktion wird durch den cytochrome P450 Familie von Enzymen ausgeführt, die wasserunlösliche Rauschgifte oder metabolites katalysieren, der zu toxischen Niveaus in der Zellmembran sonst anwachsen würde.

Muskelzellen haben eine andere Spezialfunktion von glattem ER. Die ER Membran pumpt Kalzium-Ionen vom cytosol in den cisternal Raum. Wenn eine Muskelzelle stimuliert durch einen Nervenimpuls wird, geht Kalzium über die ER Membran in den cytosol zurück und erzeugt die Zusammenziehung der Muskelzelle.

Funktionen des rauen ER

Viele Typen von Zellen exportieren Proteine, die durch dem rauen ER beigefügten ribosomes erzeugt sind. Die ribosomes sammeln Aminosäuren in Protein-Einheiten, die in den rauen ER für weitere Anpassungen getragen werden. Diese Proteine können entweder transmembrane Proteine sein, die eingebettet in der Membran des endoplasmic reticulum oder wasserlöslichen Proteinen werden, die im Stande sind, die Membran ins Lumen durchzuführen. Diejenigen, die das Innere des endoplasmic reticulum erreichen, werden in die richtige dreidimensionale Angleichung gefaltet. Chemikalien, wie Kohlenhydrate oder Zucker, werden dann hinzugefügt der endoplasmic reticulum entweder transportiert die vollendeten Proteine, genannt sekretorische Proteine zu Gebieten der Zelle, wo sie erforderlich sind, oder sie an den Apparat von Golgi für die weitere Verarbeitung und Modifizierung gesandt werden.

Sobald sekretorische Proteine gebildet werden, trennt die ER Membran sie von den Proteinen, die im cytosol bleiben werden. Sekretorische Proteine weichen vom ER ab, der in die Membranen von vesicles eingehüllt ist, die wie Luftblasen vom Übergangs-ER knospen. Diese vesicles unterwegs zu einem anderen Teil der Zelle werden Transport vesicles genannt. Ein alternativer Mechanismus für den Transport von lipids und Proteinen aus dem ER ist durch Lipid-Übertragungsproteine an Gebieten genannt Membranenkontakt-Seiten, wo der ER nah und stabil vereinigt mit den Membranen anderen organelles, wie die Plasmamembran, Golgi oder lysosomes wird.

Zusätzlich zum Bilden von sekretorischen Proteinen macht der raue ER Membranen, der im Platz von der Hinzufügung von Proteinen und phospholipids wächst. Da polypeptides vorgehabt hat, Membranenproteine zu sein, wachsen vom ribosomes, sie werden in die ER Membran selbst eingefügt und werden dort durch ihre hydrophoben Teile behalten. Der raue ER erzeugt auch seine eigene Membran phospholipids; in die ER Membran eingebaute Enzyme sammeln phospholipids. Die ER Membran breitet sich aus und kann durch den Transport vesicles zu anderen Bestandteilen des endomembrane Systems übertragen werden.

Apparat von Golgi

Der Golgi Apparat (auch bekannt als der Körper von Golgi und der Komplex von Golgi) wird aus genanntem cisternae von miteinander verbundenen Säcken zusammengesetzt. Seine Gestalt kann mit diesem eines Stapels von Pfannkuchen verbunden sein. Die Zahl dieser Stapel ändert sich mit der Sonderaufgabe der Zelle. Der Golgi Apparat wird durch die Zelle für die weitere Protein-Modifizierung verwendet. Die Abteilung des Apparats von Golgi, der den vesicles vom ER erhält, ist als das Cis-Gesicht bekannt, und ist gewöhnlich in der Nähe vom ER. Das entgegengesetzte Ende des Apparats von Golgi wird das Trans-Gesicht genannt, das ist, wo die modifizierten Zusammensetzungen abreisen. Das Trans-Gesicht steht gewöhnlich der Plasmamembran gegenüber, die ist, wohin die meisten Substanzen, die der Apparat von Golgi modifiziert, gesandt werden.

Vesicles, der durch den ER weggeschickt ist, der Proteine enthält, wird weiter am Apparat von Golgi verändert und dann zur Sekretion von der Zelle oder dem Transport zu anderen Teilen der Zelle bereit. Verschiedene Dinge können mit den Proteinen auf ihrer Reise durch den bedeckten Raum des Enzyms des Apparats von Golgi geschehen. Die Modifizierung und Synthese der Kohlenhydrat-Teile von glycoproteins sind in der Protein-Verarbeitung üblich. Der Golgi Apparat entfernt und setzt Zucker monomers ein, eine große Vielfalt von oligosaccharides erzeugend. Zusätzlich zum Ändern von Proteinen verfertigt Golgi auch Makromoleküle selbst. In Pflanzenzellen erzeugt Golgi Pektine und anderes durch die Pflanzenstruktur erforderliches Polysaccharid.

Sobald der Modifizierungsprozess vollendet wird, sortiert der Apparat von Golgi die Produkte seiner Verarbeitung und sendet sie an verschiedene Teile der Zelle. Molekulare Identifizierungsetiketten oder Anhängsel werden durch die Enzyme von Golgi hinzugefügt, um damit zu helfen. Nachdem alles organisiert wird, schickt der Apparat von Golgi seine Produkte durch das Knospen vesicles von seinem Trans-Gesicht weg.

Vacuoles

Vacuoles, wie vesicles, sind membranengebundene Säcke innerhalb der Zelle. Sie sind größer, als sich vesicles und ihre Sonderaufgabe ändern. Die Operationen von vacuoles sind für das Werk und Tier vacuoles verschieden.

In Pflanzenzellen bedecken vacuoles überall von 30 % bis 90 % des Gesamtzellvolumens. Die meisten reifen Pflanzenzellen enthalten einen großen zentralen vacuole, der durch eine Membran umfasst ist, genannt den tonoplast. Vacuoles von Pflanzenzellen handeln als Lagerungsabteilungen für die Nährstoffe und Verschwendung einer Zelle. Die Lösung, in der diese Moleküle versorgt werden, wird den Zellsaft genannt. Pigmente, die die Zelle färben, werden einmal im Zellsaft gelegen. Vacuoles kann auch die Größe der Zelle vergrößern, die sich verlängert, weil Wasser hinzugefügt wird, und sie den turgor Druck kontrollieren (der osmotische Druck, der die Zellwand davon abhält einzustürzen). Wie lysosomes von Tierzellen haben vacuoles einen acidic pH und enthalten hydrolytic Enzyme. Der pH von vacuoles ermöglicht ihnen, homeostatic Verfahren in der Zelle durchzuführen. Zum Beispiel, wenn der pH in den Zellumgebungsfällen, der H +, in den cytosol drängend, einem vacuole übertragen werden kann, um den pH des cytosol unveränderlich zu halten.

In Tieren dienen vacuoles in exocytosis und Endocytosis-Prozessen. Endocytosis bezieht sich darauf, wenn Partikeln in die Zelle genommen werden. Das anzunehmende Material wird durch die Plasmamembran umgeben, und dann einem vacuole übertragen. Es gibt zwei Typen von endocytosis, phagocytosis (das Zellessen) und pinocytosis (das Zelltrinken). In phagocytosis überfluten Zellen große Partikeln wie Bakterien. Pinocytosis ist derselbe Prozess, außer den Substanzen, die aufnehmen werden, sind in der flüssigen Form.

Vesicles

Vesicles sind kleine membranenbeiliegende Transporteinheiten, die Moleküle zwischen verschiedenen Abteilungen übertragen können. Die meisten vesicles übertragen die Membranen, die im endoplasmic reticulum zum Apparat von Golgi, und dann vom Apparat von Golgi bis verschiedene Positionen gesammelt sind.

Es gibt verschiedene Typen von vesicles jeder mit einer verschiedenen Protein-Konfiguration. Die meisten werden von spezifischen Gebieten von Membranen gebildet. Wenn ein vesicle von von einer Membran knospt, enthält er spezifische Proteine auf seiner Cytosolic-Oberfläche. Jede Membran, zu der ein vesicle reist, enthält einen Anschreiber auf seiner Cytosolic-Oberfläche. Dieser Anschreiber entspricht den Proteinen auf dem vesicle, der zur Membran reist. Sobald der vesicle die Membran findet, brennen sie durch.

Es gibt drei weithin bekannte Typen von vesicles. Sie werden clathrin-angestrichen, COPI-angestrichen, und vesicles COPII-angestrichen. Jeder führt verschiedene Funktionen in der Zelle durch. Zum Beispiel transportieren clathrin-gekleidete vesicles Substanzen zwischen dem golgi Apparat und der Plasmamembran. COPI- und COPII-gekleideter vesicles werden oft für den Transport zwischen dem ER und dem golgi Apparat verwendet.

Lysosomes

Lysosomes sind organelles, die hydrolytic Enzyme enthalten, die für das intrazelluläre Verzehren verwendet werden. Die Hauptfunktionen eines lysosome sind, Moleküle zu bearbeiten, die durch die Zelle angenommen sind und abgenutzte Zellteile wiederzuverwenden. Die Enzyme innerhalb von lysosomes sind Säure faulenzt hydro, die eine acidic Umgebung für die optimale Leistung verlangen. Lysosomes stellen solch eine Umgebung durch das Aufrechterhalten eines pH von 5.0 Innerem des organelle zur Verfügung. Wenn ein lysosome zerspringen sollte, würden die veröffentlichten Enzyme wegen des neutralen pH des cytosol nicht sehr aktiv sein. Jedoch, wenn zahlreich, hat lysosomes geleckt die Zelle konnte vom Autoverzehren zerstört werden.

Lysosomes führen intrazelluläres Verzehren, in genanntem phagocytosis eines Prozesses (vom griechischen phagein aus, um zu essen und kytos, Behälter, sich hier auf die Zelle beziehend), durch das Schmelzen mit einem vacuole und die Ausgabe ihrer Enzyme in den vacuole. Durch diesen Prozess gehen Zucker, Aminosäuren und anderer monomers in den cytosol und werden Nährstoffe für die Zelle. Lysosomes verwenden auch ihre hydrolytic Enzyme, um den veralteten organelles der Zelle in genanntem autophagy eines Prozesses wiederzuverwenden. Der lysosome überflutet einen anderen organelle und verwendet seine Enzyme, um das aufgenommene Material auseinander zu nehmen. Die resultierenden organischen monomers werden dann in den cytosol für den Wiedergebrauch zurückgegeben. Die letzte Funktion eines lysosome ist, die Zelle selbst durch autolysis zu verdauen.

Spitzenkörper

Der spitzenkörper ist ein Bestandteil des endomembrane Systems hat nur in Fungi gefunden, und wird mit dem Hyphal-Tipp-Wachstum vereinigt. Es ist ein mit der Phase dunkler Körper, der aus einer Ansammlung von membranengebundenem vesicles zusammengesetzt wird, der Zellwandbestandteile enthält, als ein Punkt des Zusammenbaues und der Ausgabe solchen Teilzwischengliedes zwischen Golgi und der Zellmembran dienend. Der spitzenkörper ist motile und erzeugt neues Hyphal-Tipp-Wachstum, wie es vorankommt.

Plasmamembran

Die Plasmamembran ist ein phospholipid bilayer Membran, die die Zelle von seiner Umgebung trennt und den Transport von Molekülen und Signalen in und aus der Zelle regelt. Eingebettet in der Membran sind Proteine, die die Funktionen der Plasmamembran durchführen. Die Plasmamembran ist nicht eine feste oder starre Struktur, die Moleküle, die die Membran zusammensetzen, sind zur seitlichen Bewegung fähig. Diese Bewegung und die vielfachen Bestandteile der Membran bestehen darin, warum es ein flüssiges Mosaik genannt wird. Kleinere Moleküle wie Kohlendioxyd, Wasser und Sauerstoff können die Plasmamembran frei durch die Verbreitung oder Osmose durchführen. Größeren durch die Zelle erforderlichen Molekülen wird durch Proteine durch den aktiven Transport geholfen.

Die Plasmamembran einer Zelle hat vielfache Funktionen. Diese schließen Transportieren-Nährstoffe in die Zelle, das Erlauben die Verschwendung ein, das Hindern von Materialien abzureisen, in die Zelle einzugehen, erforderliche Materialien davon abwendend, die Zelle zu verlassen, den pH des cytosol aufrechterhaltend, und den osmotischen Druck des cytosol bewahrend. Transportproteine, die einigen Materialien erlauben durchzugehen, aber nicht andere, werden für diese Funktionen verwendet. Diese Proteine verwenden ATP Hydrolyse, um Materialien gegen ihre Konzentrationsanstiege zu pumpen.

Zusätzlich zu diesen universalen Funktionen hat die Plasmamembran eine spezifischere Rolle in Mehrzellorganismen. Glycoproteins auf der Membran helfen der Zelle beim Erkennen anderer Zellen, um metabolites und Form-Gewebe auszutauschen. Andere Proteine auf der Plasmamembran erlauben Verhaftung zum cytoskeleton und der extracellular Matrix; eine Funktion, die Zellgestalt aufrechterhält und die Position von Membranenproteinen befestigt. Enzyme, die Reaktionen katalysieren, werden auch auf der Plasmamembran gefunden. Empfänger-Proteine auf der Membran haben eine Gestalt, die mit einem chemischen Boten zusammenpasst, auf verschiedene Zellantworten hinauslaufend.

Evolution

Der Golgi, ER und lysosomes werden sich wahrscheinlich infolge der Plasmamembran entwickelt haben, die invagination durchgeht. Eine Zunahme im gesamten Volumen einer Zelle würde verlangen, dass sich die Plasmamembran faltet, um eine unveränderliche Fläche zum Volumen-Verhältnis aufrechtzuerhalten. Diese Falten können zur Spezialisierung von inneren Membranen geführt haben, um Kommunikation mit der Umgebung aufrechtzuerhalten. In den ersten Stufen des eukaryotic Zelllebens können die Membranen miteinander verbunden und der Plasmamembran beigefügt worden sein. Später, als ihre Funktionen abgewichen sind, können die Membranen getrennte Strukturen geworden sein.

Siehe auch


VORAUSSICHTLICHE ANKUNFTSZEIT / Völkerkunde
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