غِشاء سلولی

غِشاء سلولی یا غشاء پلاسمایی به پوسته نازک یاخته‌ها که از یک دولایه فسفولیپیدی تشکیل شده گفته می‌شود.

غشای سلولی همچنین به عنوان مرز میان اندامک‌های درون یاخته‌ای عمل می‌کند. در واقع غشاء سلول جداری ست که محافظت از سلول را برعهده دارد. سیتو پلاسم در داخل غشاء سلول است و محیط خارج سلولی در خارج از آن قرار دارد. غشاء سلول از یک لایه پروتئین و دو لایه چربی تشکیل شده است. رفت و آمد مواد به داخل و خارج سلول از طریق کانال های غشاء سلول انجام می شود. از بین رفتن این غشاء آسیب پذیری سلول را سبب می شود.

غشای پلاسمایی شامل یک دولایه فسفولیپیدی همراه با کلسترول و پروتئین‌های درون غشایی یا سطح غشایی می‌باشد.

به بیانی دیگر قسمت اعظم اندامک‌های سلول بوسیله غشاء‌هایی مفروش شده‌اند که به طور عمده از لیپید‌ها و پروتئین‌ها تشکیل شده‌اند.این غشاء‌ها شامل غشاء سلولی، غشاء هسته،غشای رتیکولوم اتدوپلاسمیک و غشاء‌های میتوکندریها، لیزوزوم‌ها و دستگاه گلژی هستند.

لیپید‌های غشاء‌ها سدی ایجاد می‌کنند که از حرکت ازاد آب و مواد محلول در اب از یک بخش سلول به یک بخش دیگر جلوگیری می‌کنند زیرا اب در چربی محلول نیست. اما باید دانست که ملکول‌های پروتئینی در غشاء غالبا در سراسر عرض غشاء نفوذ کرده و به این ترتیب مسیر‌های اختصاصی ،که غالبا منافذPores نامیده می‌شوند برای عبور مواد ویژه از غشاء به وجود می‌اورند. همچنین بسیاری از سایر پروتئین‌های غشاء انزیمها هستند که تعداد زیادی از واکنش‌های شیمیایی مختلف را کاتالیز می‌کنند.

غشاء سلولی

غشای سلول که به طور کامل سلول را احاطه می‌کند، یک ساختار خم پذیر ارتجاعی نازک فقط به خامت 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 زخامت 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 عملا 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 نطر 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 نترل 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 یون‌ها می‌توانند بین مایع خارج سلولی و داخل سلولی انتشار یابند. این کانال‌های پروتئینی دارا 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.

کربوهیدرات‌های غشاء – گلیکو کالیس سلولی

کربوهیدرات‌های غشاء تقریبا همیشه به صورت ترکیب با پروتئین‌ها به شکل گلیکوپروتئین‌ها و گلیکولیپیدها وجود دارند. در واقع قسمت اعظم پروتئین‌های انتگرال از نوع گلیکوپروتئینها و در حدود یک دهم مولکول‌های لیپید از نو گلیکولیپیدها هستند. بخش‌های (گلیکو)ی این مولکول‌ها تقریبا همیشه به طرف سطح خارجی سلول برامدگی پیدا می‌کنند و از سطح سلول به طرف خارج اویزان هستند. بسیاری از ترکیب‌های کربوهیدراتی دیگر موسوم به پروتئوگلیکانها که به طور عمده از مواد کربوهیدراتی تشکیل شده‌اند که به هسته‌های کوچک پروتئینی متصل شده‌اند 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 بخش‌های کربوهیدراتی که به سطح خارجی سلول متصل شده‌اند دارای چندین عمل مهم هستند: 1- بسیاری ازانها بار الکتریکی منفی دارند و این موضوع به بیشتر سلول‌ها یک سطح با بار کلی منفی می‌بخشد که سایر اشیای منفی را دفع می‌کند. 2- گلیکو کالیس بعضی از سلول‌ها به گلکو کالیس سلول‌های دیگر می‌چسبند و به این ترتیب سلول‌ها را به یک دیگر می‌چسبانند. 3- بسیاری از کربوهیدرات‌ها به عنوان مواد حامل برای گرفتن هورمون‌هایی ازجمله انسولین عمل می‌کنند. و پس از انجام این عمل این مجموعه پروتئین‌های چسبیده به سطح داخلی غشاء را فعال می‌کند که به نوبه خود یک سری متوالی از انزیم‌های داخل سلولی را فعال می‌کنند. 4- بعضی از بخش‌های کربوهیدراتی وارد واکنش‌های شیمیایی می‌شوند.