Клеточная мембрана: структура и функции

Клеточная мембрана представляет собой удивительную структуру и является интересной частью биохимии.

1. Клеточная мембрана является самой внешней частью животной клетки и расположена под клеточной стенкой в ​​растительных клетках. Как иначе называют клеточную мембрану?

Ответ: Плазменная мембрана

В клетках животных клетка или плазматическая мембрана представляет собой структуру, которая помогает удерживать цитоплазму и клеточные органеллы на месте. Клеточная мембрана состоит из множества различных веществ и структур. Термины плазматическая мембрана и клеточная мембрана могут использоваться взаимозаменяемо.

2. Что из перечисленного относится к клеточной мембране как животных, так и растительных клеток?

• Частично проницаема
  
• Полностью непроницаема
  
• Полностью проницаема
  
• Ничего из этого
  

Ответ: Частично проницаема

Клеточная мембрана частично проницаема. Ее также можно назвать полупроницаемой или избирательно проницаемой. Тот факт, что она обладает частичной проницаемостью, позволяет ей выполнять одну из своих основных функций — контролировать то, что выходит и входит в клетку. В растительных клетках это говорит нам не только о клеточной мембране, но и о состоянии клеточной стенки.

Клеточная стенка, состоящая, среди прочего, из целлюлозы, будет полностью проницаемой.

3. Благодаря многочисленным исследованиям, в том числе изображениям клеток с помощью электронного микроскопа, было установлено, что клеточная мембрана состоит из двух слоев. Это известно как бислой. Из чего состоит этот бислой?

Ответ: Фосфолипиды

Клеточная мембрана состоит из так называемого двойного слоя фосфолипидов. Липид — это биологическое название жира (жирные кислоты и глицерин). Фосфолипидный бислой устроен за счет определенных свойств фосфолипидов. Бислой состоит из двух белковых слоев и слоя, содержащего больше белковых молекул между ними.

4. Молекулы, составляющие клеточную мембрану, имеют две основные части: головку и хвост. Эти части либо гидрофобны (отталкиваются от воды), либо гидрофильны (притягиваются к воде). Какая из частей гидрофобна, а какая гидрофильна?

Ответ: гидрофильная головка и гидрофобный хвост

Среда как внутри, так и снаружи клетки содержит воду. Таким образом, клеточная мембрана подвергается воздействию воды как с внутренней, так и с внешней стороны своей структуры. Именно здесь приобретает значение ориентация фосфолипидной головки и фосфолипидного хвоста. Из-за того, что хвосты гидрофобны, они отталкиваются от воды и поэтому находятся ближе к центру структуры клеточной мембраны.

Поскольку головки гидрофильны, они притягиваются к воде в окружающей среде и поэтому находятся ближе к краям структуры клеточной мембраны. Из-за того, что клеточная мембрана состоит из двойного слоя фосфолипидов, один слой гидрофильных головок находится на одной стороне мембраны, а другой слой гидрофильных головок расположен на другой стороне мембранной структуры.

Затем хвосты обоих этих слоев встретятся посередине.

5. Что из перечисленного является частью клеточной мембраны, содержащей гликопротеины?

• гликолизосома
  
• гликоплазмоид
  
• гликокаликс
  
• гликотилакоид

Ответ: Гликокаликс

Гликокаликс представляет собой структуру, которая содержит углеводы, такие как гликопротеины. Эти углеводы защищают клеточную мембрану от повреждения организмами вне клетки.

6. В растительных клетках клеточная мембрана является одним из трех элементов, образующих канал, по которому вещества могут напрямую переходить из одной клетки в другую. Как называются эти каналы?

Ответ: Плазмодесмы

Плазмодесмы (единственное число — плазмодесма) — это каналы, по которым вещества могут непосредственно перемещаться из одной клетки в другую. Плазмодесма состоит из трех слоев. Есть клеточная мембрана (иногда называемая в этом случае плазмалеммой), цитоплазматический рукав и, наконец, десмотубула.

Цитоплазматический рукав является продолжением цитоплазмы и инкапсулирован плазматической мембраной. Десмотрубочка представляет собой трубку уплощенного эндоплазматического ретикулума, соединяющую две клетки. Для дальнейшего чтения эндоплазматический ретикулум может быть гладким или шероховатым.

Шероховатый эндоплазматический ретикулум имеет рибосомы (органеллы, участвующие в синтезе белка), прикрепленные к его поверхности, в то время как гладкий эндоплазматический ретикулум их не имеет. Эндоплазматический ретикулум выполняет множество важных функций, включая синтез и хранение как стероидов, так и гликогена.

7. Чистое движение газообразного вещества будет происходить по градиенту концентрации (при нормальном атмосферном давлении) из области с высокой концентрацией этого газа в область с более низкой концентрацией того же газообразного вещества. Как называется этот биологический процесс?

• Преломление
  
• Диффузия
  
• Интеграция
  
• Сублимация

Ответ: Диффузия

Диффузию, как описано выше, изучал ученый по имени Адольф Фик. Он заявил, что среди прочего скорость диффузии через мембрану зависит от градиента концентрации и размера самой мембраны. Очевидно, что чем больше градиент концентрации, тем выше скорость диффузии. Кроме того, чем тоньше мембрана, тем выше скорость диффузии. Во внимание принимаются и другие факторы, такие как размер молекул, диффундирующих через мембрану.

Преломление — это термин, используемый в физике, особенно в оптике, при описании искривления лучей света с использованием, среди многих других объектов, призмы. Интеграция используется в исчислении — концепция, сформулированная независимо сэром Исааком Ньютоном и Готфридом Либницем. Наконец, сублимация — это когда твердое вещество сразу превращается в газообразное и наоборот.

8. Какой процесс описывается как движение молекул воды из области с низкой концентрацией растворенного вещества в область с более высокой концентрацией растворенного вещества? (нормальное атмосферное давление).

• Дифференциация
  
• Гидролиз
  
• Осмос
  
• Гальванизация

Ответ: Осмос

Осмос – самопроизвольный процесс. Он следует градиенту концентрации, и чистое движение происходит от более разбавленного раствора к более высокой концентрации растворенного вещества, пока не будет достигнуто равновесие. Важным аспектом этого является то, что он происходит через частично проницаемую мембрану и не требует энергии АТФ (аденозинтрифосфат).

Гидролиз — это реакция в химии, при которой вещество или соединение расщепляется водой. Гальванизация — это еще один промышленный химический процесс, при котором определенный металл, обычно железо (Fe) или сталь, покрывают цинком (Zn). Дифференциация — это область исчисления наряду с интеграцией.

9. Вода перемещается из одного региона в другой из-за различий в водном потенциале. Так вода перемещается с одной стороны клеточной мембраны на другую. Какой водный потенциал равен 0, если предположить, что существует нормальное атмосферное давление?

Ответ: Чистая вода

Чистая вода имеет водный потенциал 0, а любая вода с примесями будет иметь меньшее значение. Итак, количественная оценка водного потенциала работает только с отрицательными числами и 0. Очевидно, что чем ближе водный потенциал к 0, тем чище вода.

10. Какая буква греческого алфавита используется для обозначения и количественной оценки водного потенциала?

Ответ: Пси

Греческий алфавит широко используется во всех областях науки, от электроники до астрофизики. Буква пси, в частности, используется для обозначения, а также водного потенциала, субатомной частицы. Она также используется в квантовой механике, где обозначает волновую функцию.