غشای سلول و تبادل آن با محیط

غشای سلول

غشا پوسته ای غیرفعال نیست که تنها سلول را از محیط جدا کند بلکه جریان تبادل سلول با محیط و فرآیند سوخت و ساز سلول توسط غشا انجام می‌شود.

مولکولهای غشا سلول

1. مولکولهای فسفولیپیدی: مواد اصلی غشای سلول هستند. دارای دو بخش آب دوست و آب گریز هستند.
2. مولکولهای کلسترین: در بین مولکولهای فسفولیپید قرار دارند. در استحکام غشا نقش دارند.
3. مولکولهای گلیکولیپیدی (قندی – چربی): در بخش بیرونی غشا قرار دارند.
4. پروتئین ها: به ازای هر ۵۰ مولکول چربی، یک پروتئین در غشا وجود دارد. پروتئین ها گاهی از بیرونی ترین تا درونی ترین سطح غشا را می پوشانند. بیشتر پروتئین های بخش بیرونی غشا از نوع قندی پروتئینی (گلیکوپروتئین) هستند.

وظایف پروتئین های غشا:

1. مجرای عبور آب و نمک
2. جابجایی مولکول ها در غشا
3. شرکت در سوخت و ساز سلول
4. استحکام غشا

تبادل سلول با محیط اطراف خویش

شکاف ظریف بین سلولی که تمام سلولهای بدن را از یکدیگر جدا می‌کند، فضای برون سلولی نامیده می شود. در تمام فضای برون سلولی، مایعی با غلظت یکسان، حاوی تمام انواع نمک ها و مواد مورد نیاز سلول دائما در حال حرکت است. برای اینکه مواد موجود در مایع فضای برون سلولی مورد استفاده سلول قرار گیرند، باید از غشا عبور کنند.

عبور مواد موجود در فضای برون سلولی از غشا به دو صورت انجام می‌شود:  ۱- انتقال غیرفعال  ۲- انتقال فعال

انتقال غیر فعال

۱- نفوذ پذیری : مهم ترین فرآیند تبادل بدن است. مواد بر اساس شیب غلظت (از بیشترین غلظت به سمت کمترین غلظت) منتشر می‌شوند و نیازی به انرژی ندارند.

۲- نفوذ پذیری تسهیل شده : غشای سلول بدلیل لایه چربی آب گریز تنها به موادی اجازه عبور می‌دهد که در چربی حل شده باشند. بنابراین مواد بیرون غشا توسط یک مولکول چربی حامل حل شده و سپس وارد سلول می‌شوند. همچنین پروتئین های غشا کانالی برای عبور آب و مولکول های کوچک ایجاد می‌کنند. دیواره این کانال های پروتئینی دارای بار الکتریکی و نسبتا انتخابی است. یعنی هر کانال طبق بار الکتریکی خود فقط اجازه عبور مواد خاصی را می‌دهد.

توجه داشته باشید که نفوذ پذیری تسهیل شده نیز از غلظت زیاد به کم انجام می‌گیرد و نیاز به صرف انرژی ندارد.

انتقال فعال

در فرآیند انتقال فعال، با صرف انرژی، مولکول ها برخلاف شیب غلظت منتشر می‌شوند. ( از غلظت کم به غلظت زیاد ). انتقال فعال با کمک پمپ های موجود در غشا انجام می‌شود. درون سلول غلظت پتاسیم و بیرون آن غلظت سدیم، کلر و کلسیم بیشتر است.

مهمترین فرآیند انتقال فعال، پمپ سدیم پتاسیم است. در این پمپ مولکول های Na و K مبادله می شوند. سه یون سدیم را به خارج از غشا منتقل کرده و دو یون پتاسیم را وارد سلول می‌کند.

منبع : روان شناسی فیزیولوژیک / محمد کریم خداپناهی / نشر سمت