غشاء سلول

غشای سلول که به طور کامل سلول را احاطه می کند، یک ساختار خم پذیر ارتجاعی نازک فقط به خامت ۵/۷ تا ۱۰ نانومتر است. غشاء تقریبا از پروتئین‏ها و لیپیدها تشکیل شده است و ترکیب تقریبی عبارت است از: پروتئینها ۵۵ درصد، فسفو لیپیدها ۲۵ درصد، کلسترول ۱۳ درصد و سایر لیپیدها ۴ درصد و کربوهیدرات ها ۳ درصد.
سد لیپیدی غشای سلول از نفوذ آب جلوگیری می کند: ساختار پایه غشای سلول یک لایه چربی دو طبقه است که یک ورقه نازک از لیپیدها فقط به زخامت دو مولکول بوده و در سراسر سطح سلول تداوم داشته و یکپارچه است. جابه جا در این ورقه نازک لیپیدی، مولکول های پروتئینی درشت از نوع کروی شکل قرار دارند.
ساختارپایه لایه دوطبقه چربی از مولکول های فسفولیپید تشکیل شده است. یک انتهای هر مولکول فسفولیپید در آب محلول بوده یعنی آب دوست یا هیدروفیلیک است. انتهای دگر فقط در چربی ها محلول بوده یعنی آب گریز یا هیدروفوبیک است. انتهای فسفاتی فسفولیپد هیدروفیلیک و اسید چربی ان هیدروفوبیک است. چون قسمت های آب گریز اب گریز فسفولیپیدها به وسیله اب دفع می شوند اما به سوی یکدیگر جذب می شوند لذا دارای یک تمایل طبیعی هستند و انها در پهلوی همدیگر در مرکز غشاء قرار دارند. بخش ها فسفاتی اب دوست دو سطح غشاء را که در تماس با ا اطراف است می پوشانند. 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 می توانند 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 بخش هایی از غشاء می توانند عملا در سطح غشاء از یک نقطه به یک نقطه دیگرجریان پیدا کنند. پروتئین ها و سایر مود محلول در غشای دو طبقه لیپیدی یا شناور در ان تمایل دارند که به کلیه غشای سلول انتشار یابند.
مولکول های کلسترول درغشا نیز ماهیت چربی دارند زیرا هسته استروئیدی انها بسیار محلول در چربی است. این مولکول ها از یک نطر در لایه دو طبقه غشاء حل شده اند. این مولکوها به طور عمده به تعیین مزان نفوذ پذیری لایه لایه دو طبقه به اجزای محلول در اب و مایعات بدن کمک می کنند. کلسترول همچنین قسمت زیادی از قابلیت تحرک غشا را نترل میتئین های غشای سلول

توده های کروی شکل که در لایه دو طبقه چربی شناورند، اینها پروتئین های غشاء هستند که قسمت اعظم انهارا گلیکو پروتئین ها تشکل می دهند. دو نوع پروتئین در غشاء وجود دارد: پروتئین های انتگرال یا سرتاسری که در تمام ضخامت غشاء نفوذ می کنند و پروتئین های محیطی که فقط به یک سطح غشاء می چسبند و در ان نفوذ نمی کنند.
تعداد زیادی از پروتئین های انتگرال کانال ها(یا منافذ) ساختاری ایجاد می کنند که از طریق انها مولکول های اب و مواد محلول درآب به ویژه یون ها می توانند بین مایع خارج سلولی و داخل سلولی انتشار یابند. این کانال های پروتئینی دارا خواص انتخابی نیز هستند که دیفوزون ترجیهی برخی مواد به میزان بیشتر از مواد دیگر را امکانپذیر می سازند. تعدادی دیگر از پروتئین های انتگرال به عنوان پروتئین های حامل برای انتقال دادن موادی عمل می کنند که در غیر این صورت نمی توانستند از لایه دو طبقه چربی نفوذ کنند. گاهی نیز این پروتئین های حامل مواد را در جهتی خلاف جهت انتشار طبیعی انها انتقال می دهند که «انتقال فعال» نامیده می شوند. تعداد بازهم دیگری از پروتئین ها انتگرال به صورت انزیم ها عمل می کنند.
پروتئین های محیطی به طور عمده روی سطح داخلی غشاء وجود دارند و غالبا به یکی از پروتئین های انتگرال چسبیده اند. این پروتئین های محیطی تقریبا به طور کامل به صورت انزیم ها یا سایر انواع کنترل کننده ها عمل داخلی سلولی عمل مکربوهیدرات های غشاء – گلیکو کالیس سلولی

کربوهیدرات های غشاء تقریبا همیشه به صورت ترکیب با پروتئین ها به شکل گلیکوپروتئین ها و گلیکولیپیدها وجود دارند. در واقع قسمت اعظم پروتئین های انتگرال از نوع گلیکوپروتئینها و در حدود یک دهم مولکول های لیپید از نو گلیکولیپیدها هستند. بخش های (گلیکو)ی این مولکول ها تقریبا همیشه به طرف سطح خارجی سلول برامدگی پیدا می کنند و از سطح سلول به طرف خارج اویزان هستند. بسیاری از ترکیب های کربوهیدراتی دیگر موسوم به پروتئوگلیکانها که به طور عمده از مواد کربوهیدراتی تشکیل شده اند که به هسته های کوچک پروتئینی متصل شده اند نیز غالبا به طور سست به سطح خارجی سلول متصل هستند. به این ترتیب تمامی سطح سلول غالبا دارای یک پوشش سست کربوهیدراتی موسوم به گلیکوکالیس است.
این بخش های کربوهیدراتی که به سطح خارجی سلول متصل شده اند دارای چندین عمل مهم هستند: 1- بسیاری ازانها بار الکتریکی منفی دارند و این موضوع به بیشتر سلول ها یک سطح با بار کلی منفی می بخشد که سایر اشیای منفی را دفع می کند. 2- گلیکو کالیس بعضی از سلول ها به گلکو کالیس سلول های دیگر می چسبند و به این ترتیب سلول ها را به یک دیگر می چسبانند. 3- بسیاری از کربوهیدرات ها به عنوان مواد حامل برای گرفتن هورمون هایی ازجمله انسولین عمل می کنند. و پس از انجام این عمل این مجموعه پروتئین های چسبیده به سطح داخلی غشاء را فعال می کند که به نوبه خود یک سری متوالی از انزیم های داخل سلولی را فعال می کنند. 4- بعضی از بخش های کربوهیدراتی وارد واکنش های شیمیایی

منبع :

· کتاب فیزیولوژی پزشکی – نوشته پروفسور ارتور گایتون، پروفسور جان هال – ترجمه دکتر فرخ شادان، دکتر امیر صدیقی – صفحه ۱۷