MENU
klinika

Përgjigjet mjeku

Çfarë janë membranat qelizore

27.02.2024 - 11:22

“Pyet mjekun” është rubrika më e re, një platformë që bën të mundur kontaktin ndërmjet mjekut dhe pacientit.

Nëse keni ndonjë pyetje, për gjithçka që ju shqetëson në shëndetin tuaj, këtu do të merrni përgjigje nga mjekë me eksperiencë, pa rezervime takimesh dhe duke shmangur radhët e gjata.

Pacienti: Çfarë janë membranat qelizore

Mjeku: Membranat qelizore mbrojnë dhe organizojnë qelizat. Të gjitha qelizat kanë një membranë të jashtme plazmatike që rregullon jo vetëm atë që hyn në qelizë, por edhe sasinë e çdo substance të caktuar. Ndryshe nga prokariotët, qelizat eukariote kanë gjithashtu membrana të brendshme që mbështjellin organelet e tyre dhe kontrollojnë shkëmbimin e komponentëve thelbësorë të qelizave. Të dy llojet e membranave kanë një strukturë të specializuar që lehtëson funksionin e tyre të ruajtjes së portës.

Nga se përbëhen membranat qelizore?
Me pak përjashtime, membranat qelizore – duke përfshirë membranat plazmatike dhe membranat e brendshme – përbëhen nga glicerofosfolipide, molekula të përbëra nga glicerina, një grup fosfati dhe dy zinxhirë acidesh yndyrore. Glicerina është një molekulë me tre karbon që funksionon si shtylla kurrizore e këtyre lipideve të membranës. Brenda një glicerofosfolipidi individual, acidet yndyrore janë ngjitur në karbonin e parë dhe të dytë, dhe grupi i fosfatit është i lidhur me karbonin e tretë të shtyllës kurrizore të glicerinës. Grupet e ndryshueshme të kokës janë ngjitur në fosfat. Modelet e këtyre molekulave që mbushin hapësirën zbulojnë formën e tyre cilindrike, një gjeometri që lejon glicerofosfolipidet të rreshtohen krah për krah për të formuar fletë të gjera .

Në total, lipidet përbëjnë rreth gjysmën e masës së membranave qelizore. Molekulat e kolesterolit, edhe pse më pak të bollshme se glicerofosfolipidet, përbëjnë rreth 20 për qind të lipideve në membranat plazmatike të qelizave shtazore. Megjithatë, kolesteroli nuk është i pranishëm në membranat bakteriale ose membranat mitokondriale. Gjithashtu, kolesteroli ndihmon në rregullimin e ngurtësisë së membranave, ndërsa lipide të tjera më pak të spikatura luajnë rol në sinjalizimin e qelizave dhe njohjen e qelizave.

Përveç lipideve, membranat janë të ngarkuara me proteina. Në fakt, proteinat përbëjnë afërsisht gjysmën e masës së shumicës së membranave qelizore. Shumë nga këto proteina janë të ngulitura në membranë dhe ngjiten në të dy anët; këto quhen proteina transmembranore. Pjesët e këtyre proteinave që ndodhen në mes të bishteve hidrokarbure kanë karakteristika sipërfaqësore hidrofobike dhe pjesët që dalin jashtë janë hidrofile

Në temperatura fiziologjike, membranat qelizore janë të lëngshme; në temperatura më të ftohta, ato bëhen xhel-like. Shkencëtarët që modelojnë strukturën dhe dinamikën e membranës e përshkruajnë membranën si një mozaik të lëngshëm në të cilin proteinat transmembranore mund të lëvizin anash në shtresën e dyfishtë lipidike. Prandaj, grumbullimi i lipideve dhe proteinave që përbëjnë një membranë qelizore mbështetet në vetitë natyrore biofizike për t’u formuar dhe funksionuar. Në qelizat e gjalla, megjithatë, shumë proteina nuk janë të lira të lëvizin. Ata shpesh ankorohen në vend brenda membranës nga lidhjet me proteinat jashtë qelizës, elementët citoskeletor brenda qelizës ose të dyja.

Çfarë bëjnë membranat?
Membranat qelizore shërbejnë si barriera dhe roje. Ato janë gjysmë të përshkueshme, që do të thotë se disa molekula mund të shpërndahen nëpër shtresën e dyfishtë lipidike, por të tjerat jo. Molekulat dhe gazet e vogla hidrofobike si oksigjeni dhe dioksidi i karbonit kalojnë membranat me shpejtësi. Molekulat e vogla polare, si uji dhe etanoli, gjithashtu mund të kalojnë nëpër membrana, por ato e bëjnë këtë më ngadalë. Nga ana tjetër, membranat qelizore kufizojnë difuzionin e molekulave shumë të ngarkuara, si jonet, dhe molekulave të mëdha, si sheqernat dhe aminoacidet. Kalimi i këtyre molekulave mbështetet në proteinat specifike të transportit të ngulitura në membranë.

Proteinat e transportit të membranës janë specifike dhe selektive për molekulat që lëvizin dhe shpesh përdorin energji për të katalizuar kalimin. Gjithashtu, këto proteina transportojnë disa lëndë ushqyese kundër gradientit të përqendrimit, gjë që kërkon energji shtesë. Aftësia për të ruajtur gradientët e përqendrimit dhe ndonjëherë për të lëvizur materialet kundër tyre është jetike për shëndetin dhe mirëmbajtjen e qelizave. Falë barrierave membranore dhe proteinave transportuese, qeliza mund të grumbullojë lëndë ushqyese në përqendrime më të larta se sa ekzistojnë në mjedis dhe, anasjelltas, të asgjësojë produktet e mbeturinave

Proteinat e tjera transmembranore kanë punë të lidhura me komunikimin. Këto proteina lidhin sinjale, të tilla si hormonet ose ndërmjetësit imune, në pjesët e tyre jashtëqelizore. Lidhja shkakton një ndryshim konformues në proteinë që transmeton një sinjal tek molekulat e mesazherit ndërqelizor. Ashtu si proteinat e transportit, proteinat e receptorit janë specifike dhe selektive për molekulat që lidhen

Proteinat e membranës periferike lidhen me membranën, por nuk futen në shtresën e dyfishtë. Përkundrazi, ato zakonisht lidhen me proteina të tjera në membranë. Disa proteina periferike formojnë një rrjet filamentoz pikërisht nën membranë që siguron vendet e lidhjes për proteinat transmembranore. Proteinat e tjera periferike sekretohen nga qeliza dhe formojnë një matricë jashtëqelizore që funksionon në njohjen e qelizave.

Sa të ndryshme janë membranat qelizore?
Në ndryshim nga prokariotët, qelizat eukariote nuk kanë vetëm një membranë plazmatike që mbështjell të gjithë qelizën, por edhe membrana ndërqelizore që rrethojnë organele të ndryshme. Në qeliza të tilla, membrana plazmatike është pjesë e një sistemi të gjerë endomembranor që përfshin retikulin endoplazmatik (ER), membranën bërthamore, aparatin Golgi dhe lizozomet. Komponentët e membranës shkëmbehen në të gjithë sistemin endomembranor në mënyrë të organizuar. Për shembull, membranat e ER dhe aparatit Golgi kanë përbërje të ndryshme, dhe proteinat që gjenden në këto membrana përmbajnë sinjale klasifikimi, të cilat janë si kodet postare molekulare që specifikojnë destinacionin e tyre përfundimtar.

Mitokondritë dhe kloroplastet janë gjithashtu të rrethuara nga membrana, por ato kanë struktura të pazakonta membranore – konkretisht, secila prej këtyre organeleve ka dy membrana përreth në vend të vetëm njërës. Membrana e jashtme e mitokondrive dhe kloroplasteve ka pore që lejojnë molekulat e vogla të kalojnë lehtësisht. Membrana e brendshme është e ngarkuar me proteina që përbëjnë zinxhirin e transportit të elektroneve dhe ndihmojnë në gjenerimin e energjisë për qelizën. Rrethimet me membranë të dyfishtë të mitokondrive dhe kloroplasteve janë të ngjashme me disa prokariote të ditëve moderne dhe mendohet se pasqyrojnë origjinën evolucionare të këtyre organeleve.

Konkluzioni
Membranat përbëhen nga lipide dhe proteina, dhe ato shërbejnë një sërë funksionesh penguese për qelizat dhe organelet ndërqelizore. Membranat mbajnë pjesën e jashtme “jashtë” dhe brenda “brenda”, duke lejuar vetëm disa molekula të kalojnë dhe transmetojnë mesazhe përmes një zinxhiri ngjarjesh molekulare.

Nëse keni edhe ju pyetje, dhe doni të merrni një përgjigje të shpejtë nga mjekët e “spitalit tonë online”, klikoni këtu. Identiteti juaj do të mbetet anonim.