Inside the Cell Membrane

التسميات التوضيحية قيد التشغيل! انقر فوق زر CC في أسفل اليمين لإيقاف. تحديثات على Twitter (AmoebaSisters) و Facebook! في سنتي الثانية من التدريس كنت أبحث لتحسين مختبر التناضح كنت قد فعلت العام السابق. التناضح إذا كنت تتذكر من التناضح لدينا الفيديو ينطوي على المياه التي تمر عبر غشاء نصف نافذ. يحتمل أن يكون غشاء الخلية. وأردت طريقة رائعة تمكن الطلاب من ذلك نموذج هذا في سيناريوهات مختلفة. وأخبرني أحد زملائي بهذا الأمر مختبر البيض. لن أدخل المختبر بأكمله كان في الواقع واحدة من الخطوات الأولى للغاية من الإجراء الذي حصل لي. "للتحضير للمختبر" زميلي أخبرني "يمكنك نقع البيض في الخل 24-48 ساعة والقذيفة تنطلق "أوه لذلك أنا بحاجة إلى صنع بعض البيض المسلوق ثم…" "لا لا البيض الخام." "ولكن إذا سقطت القذيفة هذا هو بيت القصيد ما هو تحتها قذيفة سوف تحاكي غشاء الخلية. انها نوع من النمذجة كيف غشاء الخلية ستعمل كما تعلمون إذا كانت البويضة بأكملها كان في الواقع خلية. إذن يمكنك تشغيل سيناريوهات مختلفة انها لمختبر التناضح الخاص بك لأنه سيكون شبه نفاذية مثل غشاء الخلية. لم أستطع تصور هذا إذا كانت القذيفة يؤتي ثماره لكنه خام كيف يبقى سويا؟! لذلك لدي هذه المنطقة في منزلي المعينة عن الأشياء بالنسبة لي لمحاولة الخروج. لا تقلق أنا دائما تنظيف بعد ذلك. لقد جربت هذه التجربة مسبقًا فقط لكى تتأكد. تتم إزالة القشرة الصلبة ولكن الغشاء كان دائما هناك بقايا. نحن في كثير من الأحيان تصور غشاء الخلية بهذه الطريقة مثل هذا الغشاء حول الدجاج بيضة. غشاء الخلية شبه نفاذية وهذا يعني إنها تتيح بعض المواد من خلال وليس غيرها. لدينا فيديو كامل عن النقل الخلوي وكيف يمكن أن تمر المواد عبر الغشاء. لا يمكن أبدا أن تكون خلية كبيرة مثل بيضة دجاجة واحدة. لماذا ا؟ حسنا اتضح أن مساحة السطح هي حقا الشيء المهم. تذكر أن مساحة السطح يحدد القياسات السطحية لهذا الغشاء الخلية و يتحكم غشاء الخلية فيما يحدث من الخلايا. يتضمن الغذاء القادم وكذلك الجزيئات التي تعتبر ضرورية لعمليات الأيض --- و ثم أيضا النفايات الخروج. إذا كان حجم والذي هو كل هذا الفضاء في الداخل الخلية يزيد ثم سيكون لديك المزيد تحتاج مساحة السطح كما سوف تحتاج أكثر لدخول الطعام أكثر من حاجة إلى النفايات ليتم إزالتها والمزيد من ردود الفعل الأيضية تحدث في هذا الحجم الأكبر في الأول مكان. إذا فعلنا القليل من الرياضيات هنا بين هذين النموذجين وأنا ذاهب لاستخدام شعبية نماذج مكعب بدلاً من نموذج شكل بيضة لأنه أسرع قليلا بالنسبة لي للقيام به حسابات مساحة وحجم. انظر كيف هنا هناك فرق كبير في مساحة السطح لحجم في هذا النموذج أصغر؟ نسبة 6: 1! وهذا يعني مساحة السطح في هذه الصغيرة النموذج هو 6 مرات أكثر من حجم! انظر إلى هذه النسبة الجميلة مع الكثير مساحة السطح! ولكن إذا نظرنا إلى هذا المكعب الأكبر والقيام به بعض الرياضيات لهذا النموذج تلك المساحة إلى انخفاض نسبة الصوت. بالتأكيد مساحة السطح لا تزال أكبر من حجم في هذا النموذج الكبير لكنه فقط 2 مرات كبيرة الآن. ليس 6 مرات كبيرة. الخلايا أصغر من هذا النموذج الصغير هنا للسماح لسطح كبير بشكل استثنائي نسبة المساحة إلى الحجم. وسبب رئيسي لماذا نحن لن العثور على خلية كبيرة مثل بيضة الدجاج هنا. مساحة السطح مهمة. وبينما يمكننا نمذجة الكثير من العمليات نقل الخلايا من هذا الغشاء البيض و ما مدى أهمية الغشاء لا أريد لإهمال الحديث عن كيف مذهلة الخلية هيكل الغشاء هو نفسه. لأن بنية غشاء الخلية --- حقا --- هو رائع. وبما أن كل شيء حي مصنوع ما يصل إلى 1 أو أكثر من الخلايا - التي هي جزء من نظرية الخلية - إنها مشكلة كبيرة لأن كل خلية واحدة لديها غشاء. لذلك لا يهم ما إذا كنت تتحدث حول البكتيريا أو المحتالين أو النباتات أو الحيوانات أو الفطريات --- حتى archaea ليست باردة جدا أن يكون الغشاء. لديهم كل غشاء الخلية. هيكل يمكن أن تختلف بعض ولكن نحن في طريقنا للحديث عن بعض الهياكل الرئيسية لل الغشاء الذي يمكنك أن تجد في الواقع في معظم الخلايا. يجب أن نذكر أن نموذج الفسيفساء السائل هو في كثير من الأحيان كيف نصف غشاء الخلية. فسيفساء في حال قمت بإنشاء واحدة --- نحن فعلت في بعض الطبقات الفنية لدينا مع مرور الوقت ---- يرتب العديد من القطع الصغيرة معا لجعل بعض أكبر قطعة. سترى ما الذي يعقل عند الوصف الغشاء في دقيقة واحدة. كلمة "السائل" تعني الحركة و هذا صحيح بالنسبة لغشاء الخلية مثل مكونات تطفو حولها انهم ليس ثابتا. لذلك دعونا نلقي نظرة على بعض هذه المكونات. نحن نبحث أولاً في طبقة ثنائية فسفورية. الفوسفوليبيد هو دهون ولكنه مثير للاهتمام واحدة. لذلك عندما تتحدث عن الدهون بشكل عام العديد من الدهون غير قطبية. فكر في النفط على سبيل المثال. إنه غير قطبي. لن تذوب في الماء. الماء قطبي. لكن الفوسفوليبيد مثير للاهتمام لأنه جزء واحد منه هو القطبية --- الرأس ---- و الجزء الآخر منه هو القطبية --- الذيل. انها البرمائيات! دعونا شرح ما نعنيه. نشير في كثير من الأحيان إلى الرأس القطبي للفوسفوليبيد كما ماء مما يعني أن الجزء يحب ماء. حسنًا أنت تعرف ما إذا كان الدهون يمكن أن تحبها. ذيول غير القطبية هي مسعور --- هم لا تحب الماء. هذه الفوسفورية ترتب نفسها طبقة ثنائية فسفورية مع المناطق غير القطبية هنا بينهما بعيدا عن أي ماء. كما يسمح هذا المجال بين أن يكون مفصولة عن الخارج وداخلها ---- يمكن العثور على الماء من الداخل والخارج المناطق. أيضا هذه الفسفوليبيد - أنها لا تفعل ذلك فقط ابق على وضعك. أنها تتحرك في جميع أنحاء --- انها الفسيفساء السوائل نموذج بعد كل شيء. وهذا يعطي مرونة غشاء الخلية. يمكن أن الفوسفوليبيد حتى الوجه بالتخبط حول ولكن هذا أقل شيوعا بكثير. تذكر أن هذا طبقة ثنائية فسفورية بأكملها حدود الخلية بأكملها --- سيكون المجال على الرغم من أننا نبحث فقط في منطقة واحدة من ذلك. لدينا فيديو كامل يتحدث عن يمكن الحصول على الجزيئات من خلال هذا الغشاء --- و تلك التي لا يمكن --- التي يمكنك عرضها ولكن في الوقت الحالي سوف نلقي نظرة على البعض من الهياكل الأخرى أكثر تعمقا. الكولسترول. كما تعلمون الكوليسترول في كثير من الأحيان يحصل على سمعة سيئة. وبينما الكوليسترول الذي يتراكم في الشرايين يمكن أن يكون مشكلة والكوليسترول في الخلية الغشاء أمر بالغ الأهمية. إذا انخفضت درجات الحرارة يمكن للكوليسترول فعلا وظيفة نوع من مثل الفواصل بين هذه الفوسفورية --- منعهم من أن يصبحوا معبأة جدا. أو العكس يمكن أن الكوليسترول في الواقع وظيفة لربط الدهون الفوسفاتية للحفاظ عليها لهم من السوائل جدا في درجات الحرارة الدافئة. البروتينات. في تخليق البروتين نتحدث عن سبب ذلك مهم جدا للخلايا لصنع البروتينات. تم العثور على العديد من البروتينات في أو في الخلية غشاء وأنها تلعب أدوارا رئيسية. البروتينات المحيطية كما يوحي الاسم تميل إلى أن تكون على المنطقة الطرفية من الغشاء. لذلك في حين أنها تميل إلى أن تكون في المناطق الخارجية من الغشاء فإنها عموما لا تسير للذهاب من خلال الغشاء هذا ل بروتينات متكاملة. البروتينات المتكاملة تمر عبر الغشاء. أوه والبروتينات الطرفية يمكن أن تجلس عليها. بعض الأحيان. بسبب الموقع تميل هذه البروتينات إلى لها وظائف مختلفة. البروتينات المتكاملة مع إمكاناتها ل تذهب من خلال الغشاء وتشارك في كثير من الأحيان في جميع أنواع وسائل النقل للجميع أنواع المواد. بعض الأهمية؟ فكر في الفطور الذي أكلته هذا الصباح. جسمك يهضم ما أكلت لتناول الافطار للحصول على الجلوكوز. مرة واحدة في مجرى الدم تلك جزيئات الجلوكوز لا يمكن فقط الضغط من خلال فسفوليبيد طبقة ثنائية لدخول جميع الخلايا الخاصة بك. جزيئات الجلوكوز كبيرة جدا وقطبية. لكن الخلايا الخاصة بك تحتاج إلى الجلوكوز من أجل البقاء جعل ATP وأنها تعتمد على البروتينات الأساسية للحصول عليه. البروتينات الطرفية تميل إلى أن تكون أكثر فضفاضة المرفقة لأنها عموما ليست عالقة في الغشاء --- يمكن أن يكون لديهم مجموعة متنوعة من وظائف مثل التمثيل الانزيمات ل تسريع ردود الفعل أو ربط الهيكل الخلوي هياكل للمساعدة في شكل الخلية. يمكن أن يكون كلا النوعين من البروتين الكربوهيدرات ملزمة لهم --- والتي يمكن بعد ذلك جعلها تعتبر بروتين سكري. إذا كانت الكربوهيدرات تعلق على الفسفوليبيد لديك ما يسمى بجليكوليبيد. يمكن تحديد البروتينات السكرية و glycolipids الخلية على أنها تنتمي إلى الكائن الحي --- الذات / عدم الذات الاعتراف --- وهو أمر مهم جدا عندما أنت تقاتل مسببات الأمراض. ويمكن أيضا أن تشارك في أنواع كثيرة من الإشارات الخلوية. في الواقع إليك بعض الملاءمة: بروتين سكري المعروف باسم CD4 تم العثور على سطح بعض من الخلايا المناعية الخاصة بك. البروتين السكري CD4 ضروري للبعض من هذه الخلايا الجهاز المناعي للتفاعل مع بعضها البعض وتفعيل. ومع ذلك فإنه يستغلها فيروس نقص المناعة البشرية. فيروس نقص المناعة البشرية يستخدم أن CD4 بروتين سكري كما وسيلة لربط الخلايا التائية المساعدة والتي ثم يمكن أن تصيب. فهم مكونات غشاء الخلية وكيف تشارك هذه المكونات في الاعتراف وإشارة الخلية أمر بالغ الأهمية لفهم كيف تقاوم العديد من الفيروسات والبكتيريا الأمراض. حسنا هذا كل شيء للأخوات الأميبا و نحن نذكرك بالبقاء فضولية!