Tip:
Highlight text to annotate it
X
Γεια σας. Είναι ο κ. Andersen και να καλωσορίσω τον αριθμό Βιολογία Essentials βίντεο 15. Αυτό
είναι για με την κυτταρική μεμβράνη. Μια από τις αγαπημένες μου επιδείξεις είναι να κάνουμε για τους ανθρώπους που δεν
γνωρίζουν πολλά για τη βιολογία είναι να εξάγουμε το DNA από μια μπανάνα. Είναι πολύ απλό. Αν
το αναζητούσατε στο google θα βρίσκατε μια γρήγορη συνταγή για τη λήψη DNA από μια μπανάνα. Το
πρώτο βήμα είναι όμως να προσθέσουμε σαμπουάν σε αυτό. Και αυτό προκαλεί σύγχυση στους ανθρώπους. Αλλά αν
έχετε κατανοήσει το DNA, πού βρίσκεται και στη συνέχεια πώς είναι οργανωμένο ένα κύτταρο,
δεν θα σας προκαλούσε σύγχιση. , Λοιπόν, υο DNA που κάθεται εδώ στο εσωτερικό ενός πυρήνα σε ένα ευκαρυωτικό
κυττάρου. Περιβάλλεται από μια μεμβράνη κυττάρου. Την ονομάζουμε πυρηνική μεμβράνη. Και στη συνέχεια,
το ίδιο το κύτταρο περιβάλλεται από μια άλλη κυτταρική μεμβράνη. Τώρα αν είναι ένα φυτικό κύτταρο αυτό θα είναι
κυτταρικό τοίχωμα γύρω από το εξωτερικό του. Αλλά στο εσωτερικό του DNA είναι αρκετά πολτώδης. Και
μπορείτε να μπείτε μέσα από αυτό πολύ γρήγορα μόνο με ένα μπλέντερ. Έτσι, αν προσθέσετε σαπούνι σε αυτό,
τι κάνει; Ε λοιπόν, το σαπούνι πρόκειται να διαλύσει τη μεμβράνη. Θα διαλύσει
την πυρηνική μεμβράνη και θα απελευθερώσει το DNA , το οποίο μπορείτε να προσθέσετε τελικά στο αλκοόλ
και να το πάρετε για να βγει από το διάλυμα. Τώρα γιατί μια μεμβράνη διαλύεται πολύ εύκολα από σαπούνι;
Είναι επειδή είναι κατασκευασμένη από λιπίδια. Είναι κατασκευασμένη από τα λίπη. Άρα σας λέει κάτι για
τη δομή των κυτταρικών μεμβρανών. Και έτσι σε αυτό το βίντεο θα μιλήσω για την επιλεκτική
διαπερατότητα. Τι σημαίνει αυτό; Είναι ότι τα κύτταρα επιτρέπουν μόνο ορισμένα πράγματα να εισχωρήσουν και ορισμένα
πράγματα να βγουν. Και μπορεί να ρυθμίσει ό, τι εισχωρεί κι ό,τι βγαίνει από ένα κύτταρο. Και το κάνει
χρησιμοποιώντας την κυτταρική μεμβράνη. Τώρα η κατανόηση της κυτταρικής μεμβράνης είναι αυτό που ονομάζεται το ρευστό
μοντέλο μωσαϊκό. Και θα μιλήσω πιο συγκεκριμένα για αυτό σε ένα δευτερόλεπτο. Τώρα υπάρχουν
μερικά πράγματα, χοληστερόλη, γλυκοπρωτεΐνες και γλυκολιπίδια που βρίσκονται μέσα στην κυτταρική
μεμβράνη που είναι σημαντικά. Όμως, η πλειοψηφία των σημαντικών πράγματων σε μια κυτταρική μεμβράνη
είναι τα φωσφολιπίδια. Αυτά είναι τα λίπη. Και στη συνέχεια οι πρωτεΐνες. Και έτσι
τα φωσφολιπίδια είναι αμφιπαθή. Αυτό σημαίνει ότι έχουν ένα υδρόφιλο μέρος και ένα μέρος
υδρόφοβο. Ή έχουν διττή φύση. Και αυτό που κάνουν είναι να επιτρέπει στα μικρά και μη φορτισμένα
σωματίδια να μπουν μέσα σ' αυτό. Και οι πρωτεΐνες πρόκειται να βρεθεί εντός της μεμβράνης.
Αυτό που συνήθως κάνουν είναι να ρυθμίζουν τις μεταφορές. Τι μπορεί να περάσει και τι δεν μπορεί. Και
επιτρέπουν σε σωματίδια που είναι μεγαλύτερα και φορτισμένα για να εισχωρήσουν πραγματικά μέσα. Και έτσι η εκλεκτική διαπερατότητα
σε όλα τα κύτταρα πραγματώνεται μέσω της κυτταρικής μεμβράνης. Και όλα τα έμβια όντα έχουν κυτταρικές μεμβράνες.
Τώρα όλα τα έμβια όντα δεν έχουν κυτταρικά τοιχώματα. Αυτό τους δίνει περισσότερη δομή. Και γι 'αυτό θα
σας δείξω μια εικόνα ενός φυτικού κυττάρου και του κυτταρικού τοιχώματός του. Επίσης, εικόνες βακτηριακών
και μυκητιασικών κυτταρικών τοιχωμάτων. Όμως, τα ζώα δεν έχουν κυτταρικά τοιχώματα. Έχουμε μόνο αυτήν την κυτταρική μεμβράνη
γύρω από το εξωτερικό. Εντάξει. Ας αρχίσουμε με τα τμήματα της κυτταρικής μεμβράνης. Και πάλι είπα
ότι η κυτταρική μεμβράνη είναι, η κατανόηση μας γι αυτό είναι ότι είναι ένα ρευστό μωσαϊκό μοντέλο. Ας
αρχίσουμε με το μωσαϊκό. Τι σημαίνει μωσαϊκό σημαίνει; Είναι κατασκευασμένο από ένα αριθμό διαφορετικών
πραγμάτων. Και αν εξετάσουμε αυτό το θέμα, η πρώτη φορά που θα δούμε πραγματικά μια εικόνα μιας κυταρικής
μεμβράνης ή ένα διάγραμμά της, θα πρέπει μείνουμε άναυδοι από το πόσο περίπλοκο είναι στην πραγματικότητα.
Είναι αποτελείται από μια σειρά από διαφορετικά πράγματα. Και είναι επίσης ρευστό. Αυτό που σημαίνει είναι ότι
όλα αυτά τα πράγματα κινούνται. Και έτσι αυτά τα πράγματα ονομάζονται φωσφολιπίδια. Αυτά είναι
λίπη. Και πραγματικά θα μεταναστεύσουν. Θα επιπλέουν γύρω. Και έτσι όλα αυτά
τα πράγματα εισρέουν. Αν ήταν να έχουμε μια ταινία από αυτό, όλα αυτά τα πράγματα θα αιωρούνταν.
Οι πρωτεΐνες θα αιωρούνταν. Τα πάντα θα ήταν αιωρούμενα. Και θα κινούνταν.
Και αν δεν αιωρούνται, αν δεν είναι σε υγρή μορφή, το υλικό δεν μπορεί να περάσει.
Αυτό λοιπόν είναι το ρευστό μωσαϊκό μοντέλο. Είναι κατασκευασμένο από μια δέσμη διαφορετικών πραγμάτων και έπειτα
εισρέουν επίσης ή είναι σε κίνηση. Υπάρχουν μερικά πράγματα εδώ που θα
ήθελα να επισημάνω πριν μιλήσω για τα φωσφολιπίδια και τις πρωτεΐνες. Και από αυτά
ας αρχίσουμε με τη χοληστερόλη. Ας δούμε αν μπορώ να βρω τη χοληστερόλη. Εδώ είναι ένα
μόριο χοληστερόλης. Για το οικείο μόριο χοληστερόλης, οι περισσότεροι άνθρωποι σκέφτονται τη χοληστερόλη
ως κακή, αλλά στην πραγματικότητα έχει ένα τεράστιο ρόλο μέσα στις μεμβράνες μας. Αυτό που κάνει είναι στην πραγματικότητα
ότι συνδέει τα φωσφολιπίδια μεταξύ τους. Και έτσι αυτό που κάνει είναι αποτρέπει τα φωσφολιπίδια από
το να αποσυντίθεται πολύ γρήγορα. Και έτσι όταν ζεσταίνόσασταν ή όταν αυξανόταν η θερμοκρασία σας,
οι κυτταρικές σας μεμβράνες θα αρχιζαν να καταρρέουν, αν δεν ήταν η τάση της χοληστερόλης
να κρατά ενωμένα τα φωσφολιπίδια. Ο άλλος ρόλος της χοληστερόλης βασικά
τα απομακρύνει έτσι ώστε να μην πλησιάσουν πάρα πολύ κοντά. Έτσι, όταν η κυτταρική μεμβράνη κρυώσει,
η χοληστερόλη κρατά αυτά τα πράγματα χώρια. Έτσι, η χοληστερόλη έχει πραγματικά ένα πολύ σημαντικό ρόλο στο εσωτερικό
της κυτταρικής μεμβράνης. Ένα άλλο πράγμα που έχουμε εδώ, είνα η γλυκοπρωτεΐνη. Η γλυκοπρωτεΐνη γίνεται
από δύο πράγματα. Από πρωτεΐνη, η οποία πρόκειται να μπει στο εσωτερικό της μεμβράνης και στη συνέχεια αυτό το ''γλυκο''
σημαίνει ζάχαρη. Έτσι έχουμε αυτά τα χορδές σακχάρων στο εξωτερικό. Οι γλυκοπρωτεΐνες, πιθανώς
οι πιο γνωστές για σας, είναι τα λεγόμενα αντισώματα. Τα αντισώματα,
τα οποία είναι σημαντικά στην ανοσολογική απόκριση είναι στην πραγματικότητα μια μορφή γλυκοπρωτεΐνης. Και
στη συνέχεια, ένα άλλο πράγμα είναι τα γλυκολιπίδια. Ας δούμε αν μπορώ να βρω ένα γλυκολιπιδιο. Α, εδώ
είναι. Γλυκολιπίδιο εδώ. Το γλυκολιπίδιο πρόκειται να γίνει λίπος, αλλά επίσης, πρόκειται να συνδεθεί με σάκχαρα
από έξω. Και τα γλυκολιπίδια είναι σημαντικά όταν έχουμε μηνύματα. Έτσι, αν
έχω ένα μόριο που έρχεται μέσα και πρόκειται να προσκολληθεί σε αυτό και ίσως να θέλω να
να πάρω μέρος αυτού του μορίου,πρόκειται να γίνει προσκόλληση, σχεδόν σαν ένα κλειδί
σε μια κλειδαριά μεταξύ αυτού του μορίου και του γλυκολιπίδιου. Και έτσι υπάρχει μια σειρά από διαφορετικά πράγματα
σε μια κυτταρική μεμβράνη. Θα μιλήσουμε περισσότερο για αυτά αργότερα, όταν μιλήσουμε για τα κύτταρα. Αλλά τώρα
τώρα θέλω να μιλήσω για δύο, φωσφολιπίδια και στη συνέχεια πρωτεΐνες. Λοιπόν, φωσφολιπίδιο, λιπίδια,
είναι ένα από αυτά τα σπουδαιότερα μακρομόρια που έχουμε σε όλα τα πράγματα διαβίωσης. Αλλά αυτό που είναι ενδιαφέρον
για το φωσφολιπίδιο είναι ότι έχει δύο τμήματα σε αυτό. Εντάξει, φωσφολιπίδια είναι τα λίπη. Και έτσι
όπως κάθε λίπος, το μεγαλύτερο μέρος του φωσφολιπιδίου στην πραγματικότητα αποτελείται από άνθρακα και υδρογόνο ή
είναι ένας υδρογονάνθρακας. Και έτσι αυτό είναι το ήμισυ του φωσφολιπιδίων. Αλλά αυτό που το κάνει διαφορετικό
από άλλα λιπίδια είναι ότι έχει μια κεφαλή φορτισμένη. Με άλλα λόγια, η κεφαλή
έχει φορτίο. Και αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια φωσφορική ομάδα που έχει στο εσωτερικό. Έτσι, αυτό είναι
φορτισμένο. Και τότε δεν υπάρχει φόρτιση στο εσωτερικό. Ή ένας άλλος τρόπος για να το σκεφτούμε,
είναι ότι η κεφαλή είναι πολική και η ουρά θα είναι μη πολική. Τι
σημαίνει λοιπόν αυτό; Όλες οι κεφαλές θα παραταχθούν η μία δίπλα στην άλλη. Όλα τα πολικά τμήματα των φωσφολιπιδίων
φωσφολιπίδια θα παραταχθούν στη σειρά. Και έτσι η επιφάνεια της κυτταρικής μεμβράνης θα είναι φορτισμένη.
Και στη συνέχεια, στο εσωτερικό δεν υπάρχει φόρτιση. Και όλοι οι ουρές θα στραφούν
στο εσωτερικό. Λοιπόν, πράγματα όπως το νερό, το οποίο είναι πολικό, θα μείνουν έξω από το
κύτταρο και μέσα στο κύτταρο. Και θα έλκονται από αυτή μεμβράνη. Αλλά
δεν πρόκειται να είναι σε θέση να μπουν ως τη μέση. Και ο λόγος είναι ότι δεν υπάρχει
φόρτιση. Ή δεν είναι πολικό το εσωτερικό. Έτσι, ως αποτέλεσμα των φωσφολιπιδίων, έχουμε πάρει ορισμένα
πράγματα που μπορεί εύκολα να συναντήσει. Και ορισμένα πράγματα που δεν μπορούν. Και έτσι επιτρέψτε μου να μιλήσω για
δύο πράγματα που μπορεί εύκολα να συναντήσει. Αν είναι πραγματικά πολύ μικρό, όπως ένα σωματίδιο τότε
μπορεί μερικές φορές απλά να στρίψουν απέναντι. Και αν δεν έχει κανένα φορτίο, μπορεί να μπεί απέναντι επίσης.
καλά. Μπορεί να μπει μέσα από αυτό το είδος της χωρίς ζώνη, δεν υπάρχει ζώνη απαγόρευσης εισόδου εδώ. Και έτσι ένα παράδειγμα
είναι το διοξείδιο του άνθρακα και το οξυγόνο. Οπότε, το διοξείδιο του άνθρακα και το οξυγόνο μπορούν να περνούν ελεύθερα μέσα και έξω
και ο λόγος είναι ότι δεν έχουν ηλεκτρικό φορτίο και είναι επίσης πολύ μικρά. Και
έτσι, για παράδειγμα, όταν εισπνέετε, οξυγόνο, πώς το οξυγόνο τελικά μπαίνει στο κύτταρο
όπου το χρειαζόμαστε για την κυτταρική αναπνοή; Λοιπόν πρόκειται να μπεί μέσω διάχυσης.
Και αυτό μπορεί εύκολα να περάσει την μεμβράνη γιατί είναι πολύ μικρό και δεν έχει κανένα φορτίο.
Ομοίως, όταν αναπνέουμε έξω, εκπνέουμε διοξείδιο του άνθρακα. Πώς βγαίνει αυτό;Λοιπόν
περνά εύκολα (από τη μεμβράνη) γιατί δεν υπάρχει ηλεκτρικό φορτίο. Και έτσι αν ήταν μόνο τα φωσφολιπίδια να
απαρτίζουν τις μεμβράνες τότε θα ήμασταν άτυχοι. Επειδή δεν θα μπορούσαν να περάσουν τα πράγματα που είναι μεγάλα
ή πράγματα που έχουν οποιοδήποτε ηλεκτρικό φορτίο. Και σ αυτό το σημείο είναι που μπαίνουν οι πρωτεΐνες. Οι πρωτεΐνες,
υπάρχει ένας αριθμός διαφορετικών πρωτεϊνών. Αυτό θα ήταν μια πρωτεΐνη διαύλου. Και ούτω καθεξής
σε όλη τη πορεία.Μερικές φορές έχουμε κάτι σαν περιφερειακές πρωτείνες. Έτσι, πρωτεΐνες έρχονται σε μια
δέσμη διαφορετικών σχημάτων και μεγεθών. Αλλά αυτό που ουσιαστικά επιτρέπουν σε μεγάλα πράγματα και
πράγματα που έχουν μια ηλεκτρικό φορτίο να διασχίζουν(ενν. τη μεμβράνη). Και έτσι αυτή η διαδικασία που θα μιλήσω στο
επόμενο podcast, καλείται διευκόλυνση της διάδοσης. Αλλά αυτό που μπορείτε να κάνετε με μια πρωτεΐνη είναι
να περάσετε μόρια απέναντι. Έτσι, εδώ κινούμε γλυκόζη μοιάζει ολόκληρη,
ή ένα σάκχαρο. Και εδώ μετακινούμε κάποια από τα σωματίδια μέσω διευκόλυνσης της διάδοσης. Έτσι, αυτά είναι
πράγματα που ίσως είναι πολύ μεγάλα ή έχουν ένα ηλεκτρικό φορτίο και δεν μπορούσε να περάσει μέσα από τη ζώνη απαγόρευσης εισόδου.
Ένα πράγμα που σκεφτόμασταν ήταν το H2O και πώς το νερό κινείνται κατά μήκος της μεμβράνης;
Καλά είναι μικρό, αλλά έχει ηλεκτρικό φορτίο. Είναι πολικό. Γι 'αυτό δεν μπορεί να προχωρήσει πραγματικά στη
μέση. Και έτσι αυτό που οι επιστήμονες ανακάλυψαν ήταν κάτι που ονομάζεται ακουαπορίνη ή μια πρωτεΐνη
που επιτρέπει στο νερό να περάσει. Και στην πραγματικότητα μπορεί να ελέγξει την ποσότητα του νερού που
εισχωρεί. Έτσι, στην πραγματικότητα το νερό κινείται μέσα από ένα στενό πέρασμα, δεσμεύει σε αυτό ακουαπορίνη.
Και τότε μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε επίσης πρωτεΐνες για να κάνουν πραγματικά ενεργό μεταφορά.Αυτή είναι η περίφημη
αντλία νατρίου-καλίου. Και αυτό που κάνει είναι ότι ρευστοποιεί στο ΑΤΡ για να στείλει νατρίο έξω
έξω και στη συνέχεια καλιο μέσα στο κύτταρο. Και έτσι οι πρωτεΐνες είναι σημαντικές, επειδή
επιτρέπουν μεγάλα πράγματα και τα πράγματα με ηλεκτρικό φορτίο να περάσουν πραγματικά κατά μήκος της μεμβράνης. Αυτές
λοιπόν είναι οι κυτταρικές μεμβράνες. Αλλά και άλλοι οργανισμοί έχουν ένα άλλο στρώμα
έξω από αυτό. Και αυτό ονομάζεται το κυτταρικό τοίχωμα. Τώρα το κυτταρικό τοίχωμα δίνει επιπλέον
επιλογή του τι περνάει και τί όχι. Και τους δίνει επίσης ακαμψία. Έτσι, για παράδειγμα,
σε ένα φυτό, το φυτό έχει μια μεμβράνη, που είναι αυτό το κίτρινο κομμάτι. Αλλά
έχει επίσης ένα κυτταρικό τοίχωμα γύρω από το εξωτερικό. Αν θέλουμε πραγματικά να δούμε από τι είναι φτιαγμένο το κυτταρικό τοίχωμα
το μεγαλύτερο μέρος του ανθεκτικό τμήμα του κυτταρικού τοιχώματος είναι κυτταρίνη. Και
γι 'αυτό είναι δύσκολο να φάει ένα δέντρο, για παράδειγμα. Αλλά το κυτταρικό τοίχωμα αυτό που τους δίνει είναι δομική
ακεραιότητα. Και έτσι το νερό, καθώς το νερό ρέει σε ένα φυτό, αν ήταν ένα ανθρώπινο κύτταρο, θα
εκρήγνυτο ή θα διέλυε το κυττάρο.. Αλλά, ως αποτέλεσμα αυτού του κυτταρικού τοιχώματος μπορεί πραγματικά
να κρατήσει το νερό μέσα. Τα βακτήρια έχουν κυτταρικό τοίχωμα, επίσης. Και τα βακτήρια έχουν μια κυτταρική μεμβράνη
στο εσωτερικό, αλλά έχουν ένα κυτταρικό τοίχωμα έξω από αυτό. Και μερικά από αυτά έχουν μια κάψουλα
στο εξωτερικό τμήμα. Αλλά και αυτό το κυτταρικό τοίχωμα τους δίνει προστασία επίσης. Είναι επίσης αυτό που
συνήθως καταπολεμούμε όταν έχουμε διαμορφώνουμε αντιβιοτικά. Είναι αυτό που στην πραγματικότητα σκοτώνει τα βακτήρια.
Τώρα το κυτταρικό τους τοιχωμα αποτελείται από μια διαφορετική χημική ουσία. Δεν είναι κυτταρίνη, αλλά εξυπηρετεί
τον ίδιο σκοπό. Είναι κάτι που ονομάζεται πεπτιδογλυκάνη που συνήθως το κάνει ανθεκτικό. Και στη συνέχεια,
αυτό είναι ένα κύτταρο μύκητα. Έτσι, ένας μύκητας θα έχει, οι μύκητες έχουν ένα κυτταρικό τοίχωμα, επίσης. Αλλά
στην πραγματικότητα αποτελείται από μια άλλη χημική ουσία που ονομάζεται χιτίνη. Και έτσι το κυτταρικό τοίχωμα προσθέτει μόνο
την προστασία που έχουν ορισμένα κύτταρα. Αλλά και πάλι, τα ζωικά κύτταρα δεν το έχουν αυτό. Αυτές λοιπόν είναι
οι κυτταρικές μεμβράνες, αυτά τα κυτταρικά τοιχώματα, η επιλεκτική διαπερατότητα και ελπίζω ότι είναι χρήσιμα.