ساختار غشای سلولساختار غشای سلول

غشاء سلولی

غشای سلول که به طور کامل سلول را احاطه می‌کند، یک ساختار خم پذیر ارتجاعی نازک فقط به ضخامت ۵/۷ تا ۱۰ نانومتر است. غشاء تقریبا از پروتئین‌ها و لیپیدها تشکیل شده‌است و ترکیب تقریبی عبارت است از: پروتئینها ۵۵ درصد، فسفو لیپیدها ۲۵ درصد، کلسترول ۱۳ درصد و سایر لیپیدها ۴ درصد و کربوهیدرات‌ها ۳ درصد.
سد لیپیدی غشای سلول از نفوذ آب جلوگیری می‌کند: ساختار پایه غشای سلول یک لایه چربی دو طبقه‌است که یک ورقه نازک از لیپیدها فقط به ضخامت دو مولکول بوده و در سراسر سطح سلول تداوم داشته و یکپارچه‌است. جابه جا در این ورقه نازک لیپیدی، مولکول‌های پروتئینی درشت از نوع کروی شکل قرار دارند.

ساختارپایه لایه دوطبقه چربی از مولکول‌های فسفولیپید تشکیل شده‌است. یک انتهای هر مولکول فسفولیپید در آب محلول بوده یعنی آب دوست یا هیدروفیلیک است. انتهای دگر فقط در چربی‌ها محلول بوده یعنی آب گریز یا هیدروفوبیک است. انتهای فسفاتی فسفولیپد هیدروفیلیک و اسید چربی ان هیدروفوبیک است. چون قسمت‌های آب گریز اب گریز فسفولیپیدها به وسیله اب دفع می‌شوند اما به سوی یکدیگر جذب می‌شوند لذا دارای یک تمایل طبیعی هستند و انها در پهلوی همدیگر در مرکز غشاء قرار دارند. بخش‌ها فسفاتی اب دوست دو سطح غشاء را که در تماس با ا اطراف است می‌پوشانند. لایه دو طبقه چربی در وسط غشاء به مواد طبیعی محلول در اب از قبیل یونها، گلوکز و اوره نفوذ پذیر است بر عکس، مواد محلول در چربی از جمله اکسیژن، کربن دی اکسید و الکل می‌توانند با سهولت در این بخش از غشاء نفوذ کنند. یک صفت ویژه لایه دوطبقه چربی ان است که یک مایع است نه یک جامد. بنابر این بخش‌هایی از غشاء می‌توانند عملاً در سطح غشاء از یک نقطه به یک نقطه دیگرجریان پیدا کنند. پروتئین‌ها و سایر مود محلول در غشای دو طبقه لیپیدی یا شناور در ان تمایل دارند که به کلیه غشای سلول انتشار یابند.
مولکول‌های کلسترول درغشا نیز ماهیت چربی دارند زیرا هسته استروئیدی انها بسیار محلول در چربی است. این مولکول‌ها از یک نظر در لایه دو طبقه غشاء حل شده‌اند. این مولکوها به طور عمده به تعیین مزان نفوذ پذیری لایه لایه دو طبقه به اجزای محلول در اب و مایعات بدن کمک می‌کنند. کلسترول همچنین قسمت زیادی از قابلیت تحرک غشا را کنترل می‌کند.

پروتئین‌های غشای سلول

توده‌های کروی شکل که در لایه دو طبقه چربی شناورند، اینها پروتئین‌های غشاء هستند که قسمت اعظم انهارا گلیکو پروتئین‌ها تشکل می‌دهند. دو نوع پروتئین در غشاء وجود دارد: پروتئین‌های انتگرال یا سرتاسری که در تمام ضخامت غشاء نفوذ می‌کنند و پروتئین‌های محیطی که فقط به یک سطح غشاء می‌چسبند و در ان نفوذ نمی‌کنند.
تعداد زیادی از پروتئین‌های انتگرال کانال ها(یا منافذ) ساختاری ایجاد می‌کنند که از طریق انها مولکول‌های اب و مواد محلول درآب به ویژه یون ها می‌توانند بین مایع خارج سلولی و داخل سلولی انتشار یابند. این کانال‌های پروتئینی دارای خواص انتخابی نیز هستند که دیفوزون ترجیهی برخی مواد به میزان بیشتر از مواد دیگر را امکانپذیر می‌سازند. تعدادی دیگر از پروتئین‌های انتگرال به عنوان پروتئین‌های حامل برای انتقال دادن موادی عمل می‌کنند که در غیر این صورت نمی‌توانستند از لایه دو طبقه چربی نفوذ کنند. گاهی نیز این پروتئین‌های حامل مواد را در جهتی خلاف جهت انتشار طبیعی انها انتقال می‌دهند که « انتقال فعال» نامیده می‌شوند. تعداد بازهم دیگری از پروتئین‌ها انتگرال به صورت انزیم‌ها عمل می‌کنند.
پروتئین‌های محیطی به طور عمده روی سطح داخلی غشاء وجود دارند و غالبا به یکی از پروتئین‌های انتگرال چسبیده‌اند. این پروتئین‌های محیطی تقریبا به طور کامل به صورت انزیم‌ها یا سایر انواع کنترل کننده‌ها عمل داخلی سلولی عمل می‌کنند

گیرنده های غشا

روی غشا تعدادی گیرنده و آنتی ژن قرار دارد. مولکولهایی که باید به آن سلول خاص برسند به گیرنده های سطح سلول می چسبند. گیرنده در اثر چسبیدن این مولکولها، یک ماده در درون سلول آزاد می کند. آزاد شدن این ماده رفتار سلول را تغییر می دهد. به این ترتیب یک پیغام خارجی می تواند با یک واکنش از جانب سلول مواجه شود. آنتی ژن ها برای شناسایی بیگانه ها به کار می روند. اگر ماده ای خارجی توسط دستگاه ایمنی شناسایی شود، پیغامی به سلولهای T فرستاده می شود. این سلولها به آن ناحیه می آیند و سلول بیگانه را نابود می کنند.

دیوارهٔ سلولی

دیوارهٔ سلولی دیواره‌ای محکم و انعطاف‌پذیر است که غشا سلول های برخی از جانداران را احاطه می‌کرده و از آن محافظت می‌کند. دیوارهٔ سلول فاقد نفوذپذیری انتخابی است و به راحتی آب و مواد حل‌شده در آن را از خود عبور می‌دهد. با این وجود، ملکول‌های درشت از آن نمی‌توانند عبور کنند.

این لایه علاوه بر محافظت از سلول و غشا سلولی، به سلول توانایی منعطف شدن می‌دهد، و مانع از ترکیدن آن به هنگام تورژسانس (ورود آب زیاد به سیتوپلاسم) می‌شود.

دیواره‌های سلولی در باکتری ها، گیاهان، قارچ ها، جلبک ها و برخی از باستانیان دیده می‌شود. ترکیب شیمیایی دیوارهٔ سلولی در این جانداران بسیار گوناگون است. در گیاهان درصد زیادی از این ترکیب را سلولز به خود اختصاص می‌دهد. به همین دلیل این دیواره در گیاهان به دیوارهٔ سلولزی معروف است. در دیوارهٔ سلولی باکتری‌ها بیش‌تر پیتیدوگلیکان(پلیمری متشکل از قندهاوامینواسیدها)، و در باستانیان و جلبک‌ها گلیکوپروتئین و پلی ساکاریدها دیده می‌شود. دیوارهٔ سلولی قارچ‌ها نیز اغلب از جنس کیتین(مشتقی از گلوکز) است.