कोशिका झिल्ली संरचना और कार्य तालिका संक्षेप में। कोशिका झिल्ली: संरचना और कार्य

प्लाज्मा झिल्ली , या प्लाज़्मालेम्मा,- सभी कोशिकाओं के लिए सबसे स्थायी, बुनियादी, सार्वभौमिक झिल्ली। यह एक पतली (लगभग 10 एनएम) फिल्म है जो पूरी कोशिका को कवर करती है। प्लाज़्मालेम्मा में प्रोटीन अणु और फॉस्फोलिपिड होते हैं (चित्र 1.6)।

फॉस्फोलिपिड अणुओं को दो पंक्तियों में व्यवस्थित किया जाता है - अंदर की ओर हाइड्रोफोबिक सिरों के साथ, आंतरिक और बाहरी जलीय वातावरण की ओर हाइड्रोफिलिक सिरों के साथ। कुछ स्थानों पर, फॉस्फोलिपिड्स की बाईलेयर (दोहरी परत) प्रोटीन अणुओं (इंटीग्रल प्रोटीन) के माध्यम से प्रवेश करती है। ऐसे प्रोटीन अणुओं के अंदर चैनल-छिद्र होते हैं जिनसे होकर पानी में घुलनशील पदार्थ गुजरते हैं। अन्य प्रोटीन अणुलिपिड बाईलेयर को एक तरफ या दूसरी तरफ (अर्ध-अभिन्न प्रोटीन) में आधा घुसना। यूकेरियोटिक कोशिकाओं की झिल्लियों की सतह पर परिधीय प्रोटीन होते हैं। हाइड्रोफिलिक-हाइड्रोफोबिक इंटरैक्शन के कारण लिपिड और प्रोटीन अणु एक साथ बंधे रहते हैं।

झिल्लियों के गुण एवं कार्य.सभी कोशिका झिल्ली गतिशील तरल संरचनाएं हैं, क्योंकि लिपिड और प्रोटीन अणु आपस में जुड़े नहीं होते हैं सहसंयोजी आबंधऔर झिल्ली के तल में काफी तेजी से चलने में सक्षम हैं। इसके कारण, झिल्लियाँ अपना विन्यास बदल सकती हैं, यानी उनमें तरलता होती है।

झिल्लियाँ बहुत गतिशील संरचनाएँ हैं। वे क्षति से तुरंत उबर जाते हैं और सेलुलर गतिविधियों के साथ खिंचते और सिकुड़ते भी हैं।

विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं की झिल्लियाँ रासायनिक संरचना और उनमें प्रोटीन, ग्लाइकोप्रोटीन, लिपिड की सापेक्ष सामग्री और, परिणामस्वरूप, उनमें मौजूद रिसेप्टर्स की प्रकृति दोनों में काफी भिन्न होती हैं। इसलिए प्रत्येक कोशिका प्रकार की एक वैयक्तिकता होती है, जो मुख्य रूप से निर्धारित होती है ग्लाइकोप्रोटीन।कोशिका झिल्ली से निकलने वाले शाखित श्रृंखला ग्लाइकोप्रोटीन शामिल होते हैं कारक पहचानबाहरी वातावरण, साथ ही संबंधित कोशिकाओं की पारस्परिक पहचान में भी। उदाहरण के लिए, एक अंडाणु और एक शुक्राणु एक दूसरे को कोशिका सतह ग्लाइकोप्रोटीन द्वारा पहचानते हैं जो पूरी संरचना के अलग-अलग तत्वों के रूप में एक साथ फिट होते हैं। ऐसी पारस्परिक मान्यता निषेचन से पहले एक आवश्यक चरण है।

इसी तरह की घटना ऊतक विभेदन की प्रक्रिया में भी देखी जाती है। इस मामले में, संरचना में समान कोशिकाएं, प्लाज़्मालेम्मा के पहचान क्षेत्रों की मदद से, एक दूसरे के सापेक्ष सही ढंग से उन्मुख होती हैं, जिससे उनका आसंजन और ऊतक निर्माण सुनिश्चित होता है। मान्यता से जुड़ा है परिवहन विनियमनझिल्ली के माध्यम से अणु और आयन, साथ ही एक प्रतिरक्षाविज्ञानी प्रतिक्रिया जिसमें ग्लाइकोप्रोटीन एंटीजन की भूमिका निभाते हैं। इस प्रकार शर्करा सूचना अणुओं (जैसे प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड) के रूप में कार्य कर सकती है। झिल्लियों में विशिष्ट रिसेप्टर्स, इलेक्ट्रॉन वाहक, ऊर्जा कनवर्टर और एंजाइम प्रोटीन भी होते हैं। प्रोटीन कोशिका के अंदर या बाहर कुछ अणुओं के परिवहन को सुनिश्चित करने में शामिल होते हैं, साइटोस्केलेटन और कोशिका झिल्ली के बीच एक संरचनात्मक संबंध प्रदान करते हैं, या रासायनिक संकेतों को प्राप्त करने और परिवर्तित करने के लिए रिसेप्टर के रूप में कार्य करते हैं। पर्यावरण.

झिल्ली का सबसे महत्वपूर्ण गुण भी है चयनात्मक पारगम्यता.इसका मतलब यह है कि अणु और आयन अलग-अलग गति से इससे गुजरते हैं, और अणुओं का आकार जितना बड़ा होता है, उनकी झिल्ली से गुजरने की गति उतनी ही धीमी होती है। यह गुण प्लाज्मा झिल्ली को इस प्रकार परिभाषित करता है आसमाटिक बाधा.पानी और उसमें घुली गैसों की भेदन क्षमता सबसे अधिक होती है; आयन झिल्ली से बहुत धीरे-धीरे गुजरते हैं। झिल्ली के माध्यम से जल का विसरण कहलाता है परासरण द्वारा.

झिल्ली के पार पदार्थों के परिवहन के लिए कई तंत्र हैं।

प्रसार-एक सांद्रता प्रवणता के साथ एक झिल्ली के माध्यम से पदार्थों का प्रवेश (उस क्षेत्र से जहां उनकी सांद्रता अधिक है उस क्षेत्र से जहां उनकी सांद्रता कम है)। पदार्थों (पानी, आयनों) का फैलाना परिवहन झिल्ली प्रोटीन की भागीदारी के साथ किया जाता है, जिसमें आणविक छिद्र होते हैं, या लिपिड चरण (वसा में घुलनशील पदार्थों के लिए) की भागीदारी के साथ किया जाता है।

सुगम प्रसार के साथविशेष झिल्ली परिवहन प्रोटीन चुनिंदा रूप से एक या दूसरे आयन या अणु से जुड़ते हैं और उन्हें एक सांद्रता प्रवणता के साथ झिल्ली के पार ले जाते हैं।

सक्रिय परिवहनइसमें ऊर्जा लागत शामिल होती है और पदार्थों को उनकी सांद्रता प्रवणता के विरुद्ध परिवहन करने का कार्य करता है। वहविशेष वाहक प्रोटीन द्वारा किया जाता है जो तथाकथित बनाते हैं आयन पंप.सबसे अधिक अध्ययन पशु कोशिकाओं में Na - / K - पंप का है, जो K - आयनों को अवशोषित करते हुए सक्रिय रूप से Na + आयनों को बाहर निकालता है। इसके कारण, पर्यावरण की तुलना में कोशिका में K- की उच्च सांद्रता और Na+ की कम सांद्रता बनी रहती है। इस प्रक्रिया के लिए एटीपी ऊर्जा की आवश्यकता होती है।

कोशिका में एक झिल्ली पंप का उपयोग करके सक्रिय परिवहन के परिणामस्वरूप, Mg 2- और Ca 2+ की सांद्रता भी नियंत्रित होती है।

कोशिका में आयनों के सक्रिय परिवहन की प्रक्रिया के दौरान, विभिन्न शर्करा, न्यूक्लियोटाइड और अमीनो एसिड साइटोप्लाज्मिक झिल्ली के माध्यम से प्रवेश करते हैं।

आयनों और मोनोमर्स के विपरीत, प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड, पॉलीसेकेराइड, लिपोप्रोटीन कॉम्प्लेक्स आदि के मैक्रोमोलेक्यूल्स कोशिका झिल्ली से नहीं गुजरते हैं। कोशिका में मैक्रोमोलेक्यूल्स, उनके परिसरों और कणों का परिवहन पूरी तरह से अलग तरीके से होता है - एंडोसाइटोसिस के माध्यम से। पर एंडोसाइटोसिस (एंडो...- अंदर की ओर) प्लाज़्मालेम्मा का एक निश्चित क्षेत्र कब्जा कर लेता है और, जैसा कि यह था, बाह्यकोशिकीय सामग्री को ढक देता है, इसे एक झिल्ली रिक्तिका में बंद कर देता है जो झिल्ली के आक्रमण के परिणामस्वरूप उत्पन्न होता है। इसके बाद, ऐसी रिक्तिका एक लाइसोसोम से जुड़ती है, जिसके एंजाइम मैक्रोमोलेक्यूल्स को मोनोमर्स में तोड़ देते हैं।

एन्डोसाइटोसिस की विपरीत प्रक्रिया है एक्सोसाइटोसिस (एक्सो...- बाहर)। इसके लिए धन्यवाद, कोशिका रिक्तिका या प्यू में संलग्न इंट्रासेल्युलर उत्पादों या अपचित अवशेषों को हटा देती है।

zyryki. पुटिका साइटोप्लाज्मिक झिल्ली के पास पहुंचती है, उसके साथ विलीन हो जाती है, और उसकी सामग्री पर्यावरण में छोड़ दी जाती है। इस प्रकार पाचन एंजाइम, हार्मोन, हेमिकेलुलोज आदि को हटा दिया जाता है।

इस प्रकार, जैविक झिल्ली, कोशिका के मुख्य संरचनात्मक तत्वों के रूप में, न केवल भौतिक सीमाओं के रूप में कार्य करती हैं, बल्कि गतिशील कार्यात्मक सतह भी होती हैं। ऑर्गेनेल की झिल्लियों पर कई जैव रासायनिक प्रक्रियाएं होती हैं, जैसे पदार्थों का सक्रिय अवशोषण, ऊर्जा रूपांतरण, एटीपी संश्लेषण, आदि।

जैविक झिल्लियों के कार्यनिम्नलिखित:

वे कोशिका की सामग्री को बाहरी वातावरण से और कोशिकांगों की सामग्री को साइटोप्लाज्म से सीमांकित करते हैं।

वे कोशिका के अंदर और बाहर, साइटोप्लाज्म से ऑर्गेनेल तक और इसके विपरीत पदार्थों के परिवहन को सुनिश्चित करते हैं।

रिसेप्टर्स के रूप में कार्य करें (पर्यावरण से रसायनों को प्राप्त करना और परिवर्तित करना, कोशिका पदार्थों को पहचानना, आदि)।

वे उत्प्रेरक हैं (निकट-झिल्ली रासायनिक प्रक्रियाएँ प्रदान करते हैं)।

ऊर्जा रूपांतरण में भाग लें.

जैविक झिल्ली- साधारण नामकोशिकाओं (सेलुलर, या) से जुड़ी कार्यात्मक रूप से सक्रिय सतह संरचनाएं प्लाज्मा झिल्ली) और इंट्रासेल्युलर ऑर्गेनेल (माइटोकॉन्ड्रिया, नाभिक, लाइसोसोम, एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम, आदि की झिल्ली)। उनमें लिपिड, प्रोटीन, विषम अणु (ग्लाइकोप्रोटीन, ग्लाइकोलिपिड) होते हैं और, प्रदर्शन किए गए कार्य के आधार पर, कई छोटे घटक होते हैं: कोएंजाइम, न्यूक्लिक एसिड, एंटीऑक्सिडेंट, कैरोटीनॉयड, अकार्बनिक आयन, आदि।

झिल्ली प्रणालियों की समन्वित कार्यप्रणाली - रिसेप्टर्स, एंजाइम, परिवहन तंत्र - कोशिका होमियोस्टैसिस को बनाए रखने में मदद करती है और साथ ही बाहरी वातावरण में होने वाले परिवर्तनों पर तुरंत प्रतिक्रिया करती है।

को जैविक झिल्लियों के बुनियादी कार्य जिम्मेदार ठहराया जा सकता है:

· कोशिका को पर्यावरण से अलग करना और अंतःकोशिकीय डिब्बों (डिब्बों) का निर्माण;

· झिल्लियों के माध्यम से विभिन्न प्रकार के पदार्थों के परिवहन का नियंत्रण और विनियमन;

· अंतरकोशिकीय संपर्क सुनिश्चित करने, कोशिका में संकेत संचारित करने में भागीदारी;

खाद्य ऊर्जा रूपांतरण कार्बनिक पदार्थऊर्जा में रासायनिक बंधनएटीपी अणु.

प्लाज्मा (सेलुलर) झिल्ली का आणविक संगठन सभी कोशिकाओं में लगभग समान होता है: इसमें लिपिड अणुओं की दो परतें होती हैं जिनमें कई विशिष्ट प्रोटीन शामिल होते हैं। कुछ झिल्ली प्रोटीन में एंजाइमेटिक गतिविधि होती है, जबकि अन्य पर्यावरण से पोषक तत्वों को बांधते हैं और उन्हें झिल्ली के पार कोशिका में ले जाते हैं। झिल्ली प्रोटीन झिल्ली संरचनाओं के साथ उनके संबंध की प्रकृति से भिन्न होते हैं। कुछ प्रोटीनों को बुलाया गया बाहरी या परिधीय , झिल्ली की सतह से शिथिल रूप से बंधे होते हैं, अन्य, कहलाते हैं आंतरिक या अभिन्न , झिल्ली के अंदर डूबा हुआ। परिधीय प्रोटीन आसानी से निकाले जाते हैं, जबकि अभिन्न प्रोटीन को केवल डिटर्जेंट या कार्बनिक सॉल्वैंट्स का उपयोग करके अलग किया जा सकता है। चित्र में. चित्र 4 प्लाज्मा झिल्ली की संरचना को दर्शाता है।

कई कोशिकाओं की बाहरी या प्लाज्मा झिल्ली, साथ ही इंट्रासेल्युलर ऑर्गेनेल की झिल्ली, उदाहरण के लिए, माइटोकॉन्ड्रिया, क्लोरोप्लास्ट, को मुक्त रूप में अलग किया गया और उनकी आणविक संरचना का अध्ययन किया गया। सभी झिल्लियों में उनके द्रव्यमान के 20 से 80% तक की मात्रा में ध्रुवीय लिपिड होते हैं, जो झिल्ली के प्रकार पर निर्भर करता है, बाकी मुख्य रूप से प्रोटीन होता है; इस प्रकार, पशु कोशिकाओं के प्लाज्मा झिल्ली में, प्रोटीन और लिपिड की मात्रा, एक नियम के रूप में, लगभग समान होती है; आंतरिक माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली में लगभग 80% प्रोटीन और केवल 20% लिपिड होते हैं, जबकि इसके विपरीत, मस्तिष्क कोशिकाओं की माइलिन झिल्ली में लगभग 80% लिपिड और केवल 20% प्रोटीन होते हैं।

चावल। 4. प्लाज्मा झिल्ली की संरचना

झिल्ली का लिपिड भाग एक मिश्रण है विभिन्न प्रकारध्रुवीय लिपिड. ध्रुवीय लिपिड, जिसमें फॉस्फोग्लिसरोलिपिड्स, स्फिंगोलिपिड्स और ग्लाइकोलिपिड्स शामिल हैं, वसा कोशिकाओं में संग्रहीत नहीं होते हैं, बल्कि कोशिका झिल्ली में एकीकृत होते हैं, और कड़ाई से परिभाषित अनुपात में होते हैं।

झिल्लियों में सभी ध्रुवीय लिपिड चयापचय के दौरान लगातार नवीनीकृत होते रहते हैं सामान्य स्थितियाँकोशिका में एक गतिशील स्थिर अवस्था स्थापित हो जाती है, जिसमें लिपिड संश्लेषण की दर उनके क्षय की दर के बराबर होती है।

पशु कोशिकाओं की झिल्लियों में मुख्य रूप से फॉस्फोग्लिसरोलिपिड्स और कुछ हद तक स्फिंगोलिपिड्स होते हैं; ट्राईसिलग्लिसरॉल्स केवल अल्प मात्रा में पाए जाते हैं। पशु कोशिकाओं की कुछ झिल्लियों, विशेष रूप से बाहरी प्लाज्मा झिल्ली, में महत्वपूर्ण मात्रा में कोलेस्ट्रॉल और इसके एस्टर होते हैं (चित्र 5)।

चित्र.5. झिल्ली लिपिड

वर्तमान में, झिल्ली संरचना का आम तौर पर स्वीकृत मॉडल द्रव मोज़ेक मॉडल है, जिसे 1972 में एस. सिंगर और जे. निकोलसन द्वारा प्रस्तावित किया गया था।

इसके अनुसार, प्रोटीन की तुलना लिपिड समुद्र में तैरते हिमखंडों से की जा सकती है। जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, झिल्ली प्रोटीन 2 प्रकार के होते हैं: अभिन्न और परिधीय। अभिन्न प्रोटीन वे झिल्ली के माध्यम से प्रवेश करते हैं; उभयचर अणु. परिधीय प्रोटीन झिल्ली में प्रवेश नहीं करते हैं और इससे कम मजबूती से बंधे होते हैं। झिल्ली का मुख्य सतत भाग, यानी इसका मैट्रिक्स, ध्रुवीय लिपिड बाईलेयर है। सामान्य सेल तापमान पर, मैट्रिक्स एक तरल अवस्था में होता है, जो ध्रुवीय लिपिड की हाइड्रोफोबिक पूंछ में संतृप्त और असंतृप्त फैटी एसिड के बीच एक निश्चित अनुपात द्वारा सुनिश्चित किया जाता है।

तरल-मोज़ेक मॉडल यह भी मानता है कि झिल्ली में स्थित अभिन्न प्रोटीन की सतह पर अमीनो एसिड अवशेषों के आर-समूह (मुख्य रूप से हाइड्रोफोबिक समूह) होते हैं, जिसके कारण प्रोटीन बाइलेयर के केंद्रीय हाइड्रोफोबिक भाग में "घुलने" लगते हैं ). इसी समय, परिधीय, या बाहरी प्रोटीन की सतह पर, मुख्य रूप से हाइड्रोफिलिक आर-समूह होते हैं, जो इलेक्ट्रोस्टैटिक बलों के कारण लिपिड के हाइड्रोफिलिक चार्ज ध्रुवीय प्रमुखों की ओर आकर्षित होते हैं। इंटीग्रल प्रोटीन, जिसमें एंजाइम और ट्रांसपोर्ट प्रोटीन शामिल हैं, केवल तभी सक्रिय होते हैं जब वे बाइलेयर के हाइड्रोफोबिक भाग के अंदर स्थित होते हैं, जहां वे गतिविधि की अभिव्यक्ति के लिए आवश्यक स्थानिक विन्यास प्राप्त करते हैं (चित्र 6)। इस बात पर एक बार फिर से जोर दिया जाना चाहिए कि सहसंयोजक बंधन या तो बाइलेयर में अणुओं के बीच या बाइलेयर के प्रोटीन और लिपिड के बीच नहीं बनते हैं।

चित्र 6. झिल्ली प्रोटीन

झिल्ली प्रोटीन पार्श्व तल में स्वतंत्र रूप से घूम सकते हैं। परिधीय प्रोटीन वस्तुतः द्विपरत "समुद्र" की सतह पर तैरते हैं, जबकि अभिन्न प्रोटीन, जैसे हिमखंड, लगभग पूरी तरह से हाइड्रोकार्बन परत में डूबे होते हैं।

अधिकांश भाग में, झिल्लियाँ विषम होती हैं, अर्थात् उनकी भुजाएँ असमान होती हैं। यह विषमता निम्नलिखित में प्रकट होती है:

· सबसे पहले, बैक्टीरिया और पशु कोशिकाओं के प्लाज्मा झिल्ली के आंतरिक और बाहरी हिस्से ध्रुवीय लिपिड की संरचना में भिन्न होते हैं। उदाहरण के लिए, मानव लाल रक्त कोशिका झिल्ली की आंतरिक लिपिड परत में मुख्य रूप से फॉस्फेटिडाइलथेनॉलमाइन और फॉस्फेटिडिलसेरिन होते हैं, और बाहरी परत में फॉस्फेटिडिलकोलाइन और स्फिंगोमाइलिन होते हैं।

दूसरे, झिल्लियों में कुछ परिवहन प्रणालियाँ केवल एक ही दिशा में कार्य करती हैं। उदाहरण के लिए, एरिथ्रोसाइट्स की झिल्लियों में एक परिवहन प्रणाली ("पंप") होती है जो एटीपी के हाइड्रोलिसिस के दौरान निकलने वाली ऊर्जा के कारण कोशिका से Na + आयनों को पर्यावरण में और K + आयनों को कोशिका में पंप करती है।

तीसरा, प्लाज्मा झिल्लियों की बाहरी सतह में बहुत कुछ होता है बड़ी संख्याऑलिगोसेकेराइड समूह, जो ग्लाइकोप्रोटीन के ग्लाइकोलिपिड शीर्ष और ऑलिगोसेकेराइड साइड चेन हैं, जबकि प्लाज्मा झिल्ली की आंतरिक सतह पर व्यावहारिक रूप से कोई ऑलिगोसेकेराइड समूह नहीं होते हैं।

जैविक झिल्लियों की विषमता इस तथ्य के कारण बनी रहती है कि व्यक्तिगत फॉस्फोलिपिड अणुओं का लिपिड बाईलेयर के एक तरफ से दूसरी तरफ स्थानांतरण ऊर्जा कारणों से बहुत मुश्किल है। एक ध्रुवीय लिपिड अणु द्विपरत के अपने तरफ स्वतंत्र रूप से घूमने में सक्षम है, लेकिन दूसरी तरफ कूदने की उसकी क्षमता सीमित है।

लिपिड गतिशीलता मौजूद असंतृप्त फैटी एसिड की सापेक्ष सामग्री और प्रकार पर निर्भर करती है। फैटी एसिड श्रृंखलाओं की हाइड्रोकार्बन प्रकृति झिल्ली को तरलता और गतिशीलता के गुण प्रदान करती है। सीआईएस-असंतृप्त फैटी एसिड की उपस्थिति में, श्रृंखलाओं के बीच सामंजस्य बल अकेले संतृप्त फैटी एसिड की तुलना में कमजोर होते हैं, और लिपिड कम तापमान पर भी अत्यधिक गतिशील रहते हैं।

झिल्लियों के बाहर विशिष्ट पहचान क्षेत्र होते हैं, जिनका कार्य कुछ आणविक संकेतों को पहचानना है। उदाहरण के लिए, यह झिल्ली के माध्यम से होता है कि कुछ बैक्टीरिया किसी पोषक तत्व की सांद्रता में मामूली बदलाव महसूस करते हैं, जो भोजन स्रोत की ओर उनकी गति को उत्तेजित करता है; इस घटना को कहा जाता है कीमोटैक्सिस.

विभिन्न कोशिकाओं और अंतःकोशिकीय अंगों की झिल्लियों में उनकी संरचना, रासायनिक संरचना और कार्यों के कारण एक निश्चित विशिष्टता होती है। यूकेरियोटिक जीवों में झिल्लियों के निम्नलिखित मुख्य समूह प्रतिष्ठित हैं:

प्लाज्मा झिल्ली (बाहरी) कोशिका झिल्ली, प्लाज़्मालेम्मा),

· परमाणु झिल्ली,

अन्तः प्रदव्ययी जलिका,

गोल्गी तंत्र की झिल्लियाँ, माइटोकॉन्ड्रिया, क्लोरोप्लास्ट, माइलिन आवरण,

उत्तेजक झिल्ली.

प्रोकैरियोटिक जीवों में, प्लाज्मा झिल्ली के अलावा, हेटरोट्रॉफ़िक प्रोकैरियोट्स में इंट्रासाइटोप्लाज्मिक झिल्ली संरचनाएं होती हैं; मेसोसोम.उत्तरार्द्ध बाहरी कोशिका झिल्ली के आक्रमण से बनते हैं और कुछ मामलों में इसके साथ संपर्क बनाए रखते हैं।

लाल रक्त कोशिका झिल्लीइसमें प्रोटीन (50%), लिपिड (40%) और कार्बोहाइड्रेट (10%) होते हैं। अधिकांश कार्बोहाइड्रेट (93%) प्रोटीन से जुड़े होते हैं, बाकी लिपिड से। झिल्ली में, लिपिड को मिसेल में सममित व्यवस्था के विपरीत, असममित रूप से व्यवस्थित किया जाता है। उदाहरण के लिए, सेफेलिन मुख्य रूप से आंतरिक लिपिड परत में पाया जाता है। यह विषमता स्पष्ट रूप से झिल्ली में फॉस्फोलिपिड्स के अनुप्रस्थ आंदोलन, झिल्ली प्रोटीन की मदद से और चयापचय ऊर्जा के कारण बनी रहती है। एरिथ्रोसाइट झिल्ली की आंतरिक परत में मुख्य रूप से स्फिंगोमाइलिन, फॉस्फेटिडाइलथेनॉलमाइन, फॉस्फेटिडिलसेरिन होता है, और बाहरी परत में फॉस्फेटिडिलकोलाइन होता है। लाल रक्त कोशिका झिल्ली में एक अभिन्न ग्लाइकोप्रोटीन होता है ग्लाइकोफोरिन, जिसमें 131 अमीनो एसिड अवशेष शामिल हैं और झिल्ली में प्रवेश करते हैं, और तथाकथित बैंड 3 प्रोटीन, जिसमें 900 अमीनो एसिड अवशेष शामिल हैं। ग्लाइकोफोरिन के कार्बोहाइड्रेट घटक इन्फ्लूएंजा वायरस, फाइटोहेमाग्लगुटिनिन और कई हार्मोन के लिए रिसेप्टर कार्य करते हैं। एरिथ्रोसाइट झिल्ली में एक अन्य अभिन्न प्रोटीन भी पाया गया, जिसमें कुछ कार्बोहाइड्रेट होते हैं और झिल्ली में प्रवेश करते हैं। वे उसे बुलाते हैं सुरंग प्रोटीन(घटक ए), क्योंकि ऐसा माना जाता है कि यह आयनों के लिए एक चैनल बनाता है। एरिथ्रोसाइट झिल्ली के अंदरूनी हिस्से से जुड़ा एक परिधीय प्रोटीन है स्पेक्ट्रिन.

माइलिन झिल्ली , न्यूरॉन्स के अक्षतंतु के आसपास, बहुस्तरीय होते हैं, उनमें शामिल होते हैं बड़ी संख्यालिपिड (लगभग 80%, उनमें से आधे फॉस्फोलिपिड हैं)। इन झिल्लियों के प्रोटीन एक दूसरे के ऊपर पड़े झिल्ली लवणों को ठीक करने के लिए महत्वपूर्ण हैं।

क्लोरोप्लास्ट झिल्ली. क्लोरोप्लास्ट दो परत वाली झिल्ली से ढके होते हैं। बाहरी झिल्ली में माइटोकॉन्ड्रिया के साथ कुछ समानताएँ होती हैं। इस सतह झिल्ली के अलावा, क्लोरोप्लास्ट में एक आंतरिक झिल्ली प्रणाली होती है - लामेल्ले. लैमेला या तो चपटी पुटिकाओं का निर्माण करती हैं - थायलाकोइड्स, जो एक के ऊपर एक स्थित होते हैं, पैक्स (ग्रैनास) में एकत्र होते हैं या एक स्ट्रोमल झिल्ली प्रणाली (स्ट्रोमल लैमेला) बनाते हैं। थायलाकोइड झिल्ली के बाहरी तरफ ग्रैना और स्ट्रोमा की लैमेला केंद्रित हाइड्रोफिलिक समूह, गैलेक्टो- और सल्फोलिपिड हैं। क्लोरोफिल अणु का फाइटोल भाग ग्लोब्यूल में डूबा हुआ है और प्रोटीन और लिपिड के हाइड्रोफोबिक समूहों के संपर्क में है। क्लोरोफिल के पोर्फिरिन नाभिक मुख्य रूप से ग्रैना थायलाकोइड्स की संपर्क झिल्लियों के बीच स्थित होते हैं।

बैक्टीरिया की आंतरिक (साइटोप्लाज्मिक) झिल्लीइसकी संरचना क्लोरोप्लास्ट और माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्लियों के समान है। श्वसन श्रृंखला और सक्रिय परिवहन के एंजाइम इसमें स्थानीयकृत होते हैं; झिल्ली घटकों के निर्माण में शामिल एंजाइम। जीवाणु झिल्लियों का प्रमुख घटक प्रोटीन है: प्रोटीन/लिपिड अनुपात (वजन के अनुसार) 3:1 है। साइटोप्लाज्मिक झिल्ली की तुलना में ग्राम-नेगेटिव बैक्टीरिया की बाहरी झिल्ली में विभिन्न फॉस्फोलिपिड और प्रोटीन की कम मात्रा होती है। दोनों झिल्लियाँ लिपिड संरचना में भिन्न होती हैं। बाहरी झिल्ली में प्रोटीन होते हैं जो कई कम-आणविक पदार्थों के प्रवेश के लिए छिद्र बनाते हैं। बाहरी झिल्ली का एक विशिष्ट घटक एक विशिष्ट लिपोपॉलीसेकेराइड भी है। कई बाहरी झिल्ली प्रोटीन फ़ेज के लिए रिसेप्टर्स के रूप में कार्य करते हैं।

विषाणु झिल्ली.वायरस के बीच, झिल्ली संरचनाएं न्यूक्लियोकैप्सिड युक्त लोगों की विशेषता होती हैं, जिनमें प्रोटीन और शामिल होते हैं न्यूक्लिक अम्ल. वायरस का यह "कोर" एक झिल्ली (आवरण) से घिरा होता है। इसमें मुख्य रूप से झिल्ली की सतह पर स्थित एम्बेडेड ग्लाइकोप्रोटीन के साथ एक लिपिड बाईलेयर भी होता है। कई वायरस (माइक्रोवायरस) में, सभी प्रोटीन का 70-80% झिल्ली में निहित होता है; शेष प्रोटीन न्यूक्लियोकैप्सिड में निहित होते हैं।

इस प्रकार, कोशिका झिल्ली बहुत जटिल संरचनाएँ हैं; उनके घटक आणविक परिसर एक क्रमबद्ध द्वि-आयामी मोज़ेक बनाते हैं, जो झिल्ली की सतह को जैविक विशिष्टता प्रदान करता है।

कोशिका झिल्ली

कोशिका झिल्ली की छवि. छोटी नीली और सफेद गेंदें फॉस्फोलिपिड्स के हाइड्रोफोबिक सिर से मेल खाती हैं, और उनसे जुड़ी रेखाएं हाइड्रोफिलिक पूंछ से मेल खाती हैं। यह आंकड़ा केवल अभिन्न झिल्ली प्रोटीन (लाल ग्लोब्यूल्स और पीले हेलिकॉप्टर) दिखाता है। झिल्ली के अंदर पीले अंडाकार बिंदु - कोलेस्ट्रॉल अणु झिल्ली के बाहर मोतियों की पीली-हरी श्रृंखला - ग्लाइकोकैलिक्स बनाने वाले ऑलिगोसेकेराइड की श्रृंखला

एक जैविक झिल्ली में विभिन्न प्रोटीन भी शामिल होते हैं: अभिन्न (झिल्ली के माध्यम से प्रवेश करना), अर्ध-अभिन्न (बाहरी या आंतरिक लिपिड परत में एक छोर पर डूबा हुआ), सतह (झिल्ली के बाहरी या आंतरिक किनारों पर स्थित)। कुछ प्रोटीन कोशिका झिल्ली और कोशिका के अंदर साइटोस्केलेटन और बाहर कोशिका दीवार (यदि कोई हो) के बीच संपर्क के बिंदु होते हैं। कुछ अभिन्न प्रोटीन आयन चैनल, विभिन्न ट्रांसपोर्टर और रिसेप्टर्स के रूप में कार्य करते हैं।

कार्य

• बाधा - पर्यावरण के साथ विनियमित, चयनात्मक, निष्क्रिय और सक्रिय चयापचय सुनिश्चित करता है। उदाहरण के लिए, पेरोक्सीसोम झिल्ली साइटोप्लाज्म को पेरोक्साइड से बचाती है जो कोशिका के लिए खतरनाक होते हैं। चयनात्मक पारगम्यता का अर्थ है कि विभिन्न परमाणुओं या अणुओं के लिए झिल्ली की पारगम्यता उनके आकार, विद्युत आवेश और पर निर्भर करती है रासायनिक गुण. चयनात्मक पारगम्यता कोशिका और सेलुलर डिब्बों को पर्यावरण से अलग करना और उन्हें आवश्यक पदार्थों की आपूर्ति सुनिश्चित करती है।
• परिवहन - कोशिका के अंदर और बाहर पदार्थों का परिवहन झिल्ली के माध्यम से होता है। झिल्लियों के माध्यम से परिवहन सुनिश्चित करता है: पोषक तत्वों की डिलीवरी, चयापचय के अंतिम उत्पादों को हटाना, विभिन्न पदार्थों का स्राव, आयन ग्रेडिएंट का निर्माण, कोशिका में इष्टतम आयन सांद्रता का रखरखाव जो सेलुलर एंजाइमों के कामकाज के लिए आवश्यक हैं।
  वे कण जो किसी भी कारण से फॉस्फोलिपिड बाईलेयर को पार करने में असमर्थ हैं (उदाहरण के लिए, हाइड्रोफिलिक गुणों के कारण, क्योंकि अंदर की झिल्ली हाइड्रोफोबिक है और हाइड्रोफिलिक पदार्थों को गुजरने नहीं देती है, या उनके बड़े आकार के कारण), लेकिन कोशिका के लिए आवश्यक हैं , विशेष वाहक प्रोटीन (ट्रांसपोर्टर) और चैनल प्रोटीन या एंडोसाइटोसिस के माध्यम से झिल्ली में प्रवेश कर सकता है।
  निष्क्रिय परिवहन में, पदार्थ प्रसार द्वारा एक सांद्रता प्रवणता के साथ ऊर्जा खर्च किए बिना लिपिड बाईलेयर को पार करते हैं। इस तंत्र के एक प्रकार में प्रसार की सुविधा होती है, जिसमें एक विशिष्ट अणु किसी पदार्थ को झिल्ली से गुजरने में मदद करता है। इस अणु में एक चैनल हो सकता है जो केवल एक प्रकार के पदार्थ को गुजरने की अनुमति देता है।
  सक्रिय परिवहन के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है क्योंकि यह एक सांद्रता प्रवणता के विरुद्ध होता है। झिल्ली पर ATPase सहित विशेष पंप प्रोटीन होते हैं, जो सक्रिय रूप से पोटेशियम आयनों (K+) को कोशिका में पंप करते हैं और उसमें से सोडियम आयनों (Na+) को बाहर निकालते हैं।
• मैट्रिक्स - झिल्ली प्रोटीन की एक निश्चित सापेक्ष स्थिति और अभिविन्यास, उनकी इष्टतम बातचीत सुनिश्चित करता है।
• यांत्रिक - कोशिका की स्वायत्तता, इसकी अंतःकोशिकीय संरचनाओं के साथ-साथ अन्य कोशिकाओं (ऊतकों में) के साथ संबंध सुनिश्चित करता है। कोशिका दीवारें यांत्रिक कार्य सुनिश्चित करने में और जानवरों में अंतरकोशिकीय पदार्थ की प्रमुख भूमिका निभाती हैं।
• ऊर्जा - क्लोरोप्लास्ट में प्रकाश संश्लेषण और माइटोकॉन्ड्रिया में सेलुलर श्वसन के दौरान, ऊर्जा हस्तांतरण प्रणालियाँ उनकी झिल्लियों में काम करती हैं, जिसमें प्रोटीन भी भाग लेते हैं;
• रिसेप्टर - झिल्ली में स्थित कुछ प्रोटीन रिसेप्टर्स (अणु जिनकी मदद से कोशिका कुछ संकेतों को समझती है) होते हैं।
  उदाहरण के लिए, रक्त में घूमने वाले हार्मोन केवल लक्ष्य कोशिकाओं पर कार्य करते हैं जिनमें इन हार्मोनों के अनुरूप रिसेप्टर्स होते हैं। न्यूरोट्रांसमीटर ( रसायन, तंत्रिका आवेगों के संचालन को सुनिश्चित करना) लक्ष्य कोशिकाओं के विशेष रिसेप्टर प्रोटीन से भी जुड़ता है।
• एंजाइमैटिक - झिल्ली प्रोटीन अक्सर एंजाइम होते हैं। उदाहरण के लिए, आंतों की उपकला कोशिकाओं के प्लाज्मा झिल्ली में पाचन एंजाइम होते हैं।
• जैवक्षमता के सृजन और संचालन का कार्यान्वयन।
  झिल्ली की मदद से, कोशिका में आयनों की एक निरंतर सांद्रता बनी रहती है: कोशिका के अंदर K+ आयन की सांद्रता बाहर की तुलना में बहुत अधिक होती है, और Na+ की सांद्रता बहुत कम होती है, जो बहुत महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह सुनिश्चित करता है झिल्ली पर संभावित अंतर का रखरखाव और तंत्रिका आवेग की उत्पत्ति।
• कोशिका अंकन - झिल्ली पर एंटीजन होते हैं जो मार्कर के रूप में कार्य करते हैं - "लेबल" जो कोशिका की पहचान करने की अनुमति देते हैं। ये ग्लाइकोप्रोटीन हैं (अर्थात, शाखित ऑलिगोसेकेराइड साइड चेन वाले प्रोटीन) जो "एंटीना" की भूमिका निभाते हैं। असंख्य साइड चेन कॉन्फ़िगरेशन के कारण, प्रत्येक सेल प्रकार के लिए एक विशिष्ट मार्कर बनाना संभव है। मार्करों की सहायता से, कोशिकाएं अन्य कोशिकाओं को पहचान सकती हैं और उनके साथ मिलकर कार्य कर सकती हैं, उदाहरण के लिए, अंगों और ऊतकों के निर्माण में। यह प्रतिरक्षा प्रणाली को विदेशी एंटीजन को पहचानने की भी अनुमति देता है।

बायोमेम्ब्रेंस की संरचना और संरचना

झिल्ली लिपिड के तीन वर्गों से बनी होती है: फॉस्फोलिपिड, ग्लाइकोलिपिड और कोलेस्ट्रॉल। फॉस्फोलिपिड्स और ग्लाइकोलिपिड्स (कार्बोहाइड्रेट से जुड़े लिपिड) में दो लंबी हाइड्रोफोबिक हाइड्रोकार्बन पूंछ होती हैं जो एक चार्ज हाइड्रोफिलिक सिर से जुड़ी होती हैं। कोलेस्ट्रॉल लिपिड की हाइड्रोफोबिक पूंछों के बीच खाली जगह घेरकर और उन्हें झुकने से रोककर झिल्ली को कठोरता देता है। इसलिए, कम कोलेस्ट्रॉल सामग्री वाली झिल्ली अधिक लचीली होती है, और उच्च कोलेस्ट्रॉल सामग्री वाली झिल्ली अधिक कठोर और नाजुक होती है। कोलेस्ट्रॉल एक "स्टॉपर" के रूप में भी कार्य करता है जो कोशिका से और कोशिका में ध्रुवीय अणुओं की गति को रोकता है। झिल्ली के एक महत्वपूर्ण भाग में प्रोटीन होते हैं जो इसमें प्रवेश करते हैं और झिल्ली के विभिन्न गुणों के लिए जिम्मेदार होते हैं। विभिन्न झिल्लियों में उनकी संरचना और अभिविन्यास भिन्न-भिन्न होते हैं।

कोशिका झिल्ली अक्सर असममित होती है, अर्थात, परतें लिपिड संरचना में भिन्न होती हैं, एक व्यक्तिगत अणु का एक परत से दूसरे परत में संक्रमण (तथाकथित) फ्लिप फ्लॉप) कठिन है.

झिल्ली अंगक

ये साइटोप्लाज्म के बंद एकल या परस्पर जुड़े हुए खंड होते हैं, जो झिल्लियों द्वारा हाइलोप्लाज्म से अलग होते हैं। एकल-झिल्ली अंगकों में एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम, गोल्गी तंत्र, लाइसोसोम, रिक्तिकाएं, पेरोक्सीसोम शामिल हैं; दोहरी झिल्लियों तक - केन्द्रक, माइटोकॉन्ड्रिया, प्लास्टिड। विभिन्न अंगों की झिल्लियों की संरचना लिपिड और झिल्ली प्रोटीन की संरचना में भिन्न होती है।

चयनात्मक पारगम्यता

कोशिका झिल्ली में चयनात्मक पारगम्यता होती है: ग्लूकोज, अमीनो एसिड, फैटी एसिड, ग्लिसरॉल और आयन धीरे-धीरे उनके माध्यम से फैलते हैं, और झिल्ली स्वयं, कुछ हद तक, इस प्रक्रिया को सक्रिय रूप से नियंत्रित करते हैं - कुछ पदार्थ गुजरते हैं, लेकिन अन्य नहीं। कोशिका में पदार्थों के प्रवेश या कोशिका से बाहर तक उनके निष्कासन के लिए चार मुख्य तंत्र हैं: प्रसार, परासरण, सक्रिय परिवहन और एक्सो- या एंडोसाइटोसिस। पहली दो प्रक्रियाएँ प्रकृति में निष्क्रिय हैं, अर्थात उन्हें ऊर्जा की आवश्यकता नहीं होती है; अंतिम दो ऊर्जा खपत से जुड़ी सक्रिय प्रक्रियाएं हैं।

निष्क्रिय परिवहन के दौरान झिल्ली की चयनात्मक पारगम्यता विशेष चैनलों - अभिन्न प्रोटीन के कारण होती है। वे सीधे झिल्ली में प्रवेश करते हैं, एक प्रकार का मार्ग बनाते हैं। K, Na और Cl तत्वों के अपने चैनल हैं। सांद्रण प्रवणता के सापेक्ष, इन तत्वों के अणु कोशिका के अंदर और बाहर गति करते हैं। चिढ़ होने पर, सोडियम आयन चैनल खुल जाते हैं और कोशिका में सोडियम आयनों का अचानक प्रवाह हो जाता है। इस मामले में, झिल्ली क्षमता का असंतुलन होता है। जिसके बाद झिल्ली क्षमता बहाल हो जाती है। पोटेशियम चैनल हमेशा खुले रहते हैं, जिससे पोटेशियम आयन धीरे-धीरे कोशिका में प्रवेश कर पाते हैं।

यह भी देखें

साहित्य

• एंटोनोव वी.एफ., स्मिरनोवा ई.एन., शेवचेंको ई.वी.चरण संक्रमण के दौरान लिपिड झिल्ली। - एम.: विज्ञान, 1994।
• जेनिस आर.बायोमेम्ब्रेन। आणविक संरचना और कार्य: अंग्रेजी से अनुवाद। = बायोमेम्ब्रेंस. आणविक संरचना और कार्य (रॉबर्ट बी. गेनिस द्वारा)। - पहला संस्करण। - एम.: मीर, 1997. - आईएसबीएन 5-03-002419-0
• इवानोव वी.जी., बेरेस्टोव्स्की टी.एन.जैविक झिल्लियों की लिपिड बाईलेयर। - एम.: नौका, 1982।
• रुबिन ए.बी.बायोफिज़िक्स, 2 खंडों में पाठ्यपुस्तक। - तीसरा संस्करण, संशोधित और विस्तारित। - एम.: मॉस्को यूनिवर्सिटी पब्लिशिंग हाउस, 2004. -

कोशिका झिल्ली (प्लाज्मा झिल्ली) एक पतली, अर्ध-पारगम्य झिल्ली है जो कोशिकाओं को घेरे रहती है।

कोशिका झिल्ली का कार्य एवं भूमिका

इसका कार्य कुछ को अनुमति देकर इंटीरियर की अखंडता की रक्षा करना है आवश्यक पदार्थपिंजरे में, और दूसरों को प्रवेश करने की अनुमति नहीं दे रहा।

यह कुछ जीवों और दूसरों के प्रति लगाव के आधार के रूप में भी कार्य करता है। इस प्रकार, प्लाज्मा झिल्ली कोशिका का आकार भी प्रदान करती है। झिल्ली का एक अन्य कार्य संतुलन के माध्यम से कोशिका वृद्धि को नियंत्रित करना है।

एन्डोसाइटोसिस में, पदार्थ अवशोषित होने पर कोशिका झिल्ली से लिपिड और प्रोटीन हटा दिए जाते हैं। एक्सोसाइटोसिस के दौरान, लिपिड और प्रोटीन युक्त पुटिकाएं कोशिका झिल्ली के साथ विलीन हो जाती हैं, जिससे कोशिका का आकार बढ़ जाता है। , और कवक कोशिकाओं में प्लाज्मा झिल्ली होती है। उदाहरण के लिए, आंतरिक झिल्ली भी सुरक्षात्मक झिल्लियों में संलग्न होती हैं।

कोशिका झिल्ली संरचना

प्लाज्मा झिल्ली मुख्य रूप से प्रोटीन और लिपिड के मिश्रण से बनी होती है। शरीर में झिल्ली के स्थान और भूमिका के आधार पर, लिपिड झिल्ली का 20 से 80 प्रतिशत हिस्सा बना सकते हैं, शेष प्रोटीन होते हैं। जबकि लिपिड झिल्ली को लचीलापन देने में मदद करते हैं, प्रोटीन नियंत्रण और रखरखाव करते हैं रासायनिक संरचनाकोशिकाएँ और झिल्ली के पार अणुओं के परिवहन में भी मदद करती हैं।

झिल्ली लिपिड

फॉस्फोलिपिड प्लाज्मा झिल्ली का मुख्य घटक हैं। वे एक लिपिड बाईलेयर बनाते हैं जिसमें हाइड्रोफिलिक (जल-आकर्षित) सिर क्षेत्र जलीय साइटोसोल और बाह्य कोशिकीय तरल पदार्थ का सामना करने के लिए स्वचालित रूप से व्यवस्थित होते हैं, जबकि हाइड्रोफोबिक (जल-प्रतिकर्षित) पूंछ क्षेत्र साइटोसोल और बाह्य कोशिकीय तरल पदार्थ से दूर होते हैं। लिपिड बाईलेयर अर्ध-पारगम्य है, जो केवल कुछ अणुओं को झिल्ली में फैलने की अनुमति देता है।

कोलेस्ट्रॉल पशु कोशिका झिल्ली का एक अन्य लिपिड घटक है। कोलेस्ट्रॉल के अणु झिल्ली फॉस्फोलिपिड्स के बीच चयनात्मक रूप से फैले हुए होते हैं। यह फॉस्फोलिपिड्स को बहुत अधिक सघन होने से रोककर कोशिका झिल्ली की कठोरता को बनाए रखने में मदद करता है। पौधों की कोशिका झिल्लियों में कोलेस्ट्रॉल अनुपस्थित होता है।

ग्लाइकोलिपिड्स कोशिका झिल्ली की बाहरी सतह पर स्थित होते हैं और कार्बोहाइड्रेट श्रृंखला द्वारा उनसे जुड़े होते हैं। वे कोशिका को शरीर में अन्य कोशिकाओं को पहचानने में मदद करते हैं।

झिल्ली प्रोटीन

कोशिका झिल्ली में दो प्रकार के संबद्ध प्रोटीन होते हैं। परिधीय झिल्ली के प्रोटीन बाहरी होते हैं और अन्य प्रोटीन के साथ परस्पर क्रिया करके इससे जुड़े होते हैं। इंटीग्रल झिल्ली प्रोटीन को झिल्ली में पेश किया जाता है और अधिकांश गुजरते हैं। इन ट्रांसमेम्ब्रेन प्रोटीन के भाग इसके दोनों ओर स्थित होते हैं।

प्लाज्मा झिल्ली प्रोटीन के कई अलग-अलग कार्य होते हैं। संरचनात्मक प्रोटीन कोशिकाओं को समर्थन और आकार प्रदान करते हैं। झिल्ली रिसेप्टर प्रोटीन कोशिकाओं को उनके साथ संचार करने में मदद करते हैं बाहरी वातावरणहार्मोन, न्यूरोट्रांसमीटर और अन्य सिग्नलिंग अणुओं के माध्यम से। परिवहन प्रोटीन, जैसे गोलाकार प्रोटीन, सुगम प्रसार द्वारा कोशिका झिल्ली में अणुओं का परिवहन करते हैं। ग्लाइकोप्रोटीन में कार्बोहाइड्रेट श्रृंखला जुड़ी होती है। वे कोशिका झिल्ली में अंतर्निहित होते हैं, अणुओं के आदान-प्रदान और परिवहन में सहायता करते हैं।

अंगक झिल्ली

कुछ कोशिकीय अंग भी सुरक्षात्मक झिल्लियों से घिरे होते हैं। मुख्य,

कोशिका झिल्ली कोशिका या सेलुलर ऑर्गेनेल की सतह पर एक अति पतली फिल्म होती है, जिसमें एम्बेडेड प्रोटीन और पॉलीसेकेराइड के साथ लिपिड की एक द्वि-आणविक परत होती है।

झिल्ली कार्य:

• · बैरियर - पर्यावरण के साथ विनियमित, चयनात्मक, निष्क्रिय और सक्रिय चयापचय प्रदान करता है। उदाहरण के लिए, पेरोक्सीसोम झिल्ली साइटोप्लाज्म को पेरोक्साइड से बचाती है जो कोशिका के लिए खतरनाक होते हैं। चयनात्मक पारगम्यता का अर्थ है कि विभिन्न परमाणुओं या अणुओं के लिए झिल्ली की पारगम्यता उनके आकार पर निर्भर करती है, बिजली का आवेशऔर रासायनिक गुण. चयनात्मक पारगम्यता कोशिका और सेलुलर डिब्बों को पर्यावरण से अलग करना और उन्हें आवश्यक पदार्थों की आपूर्ति सुनिश्चित करती है।
• · परिवहन - कोशिका के अंदर और बाहर पदार्थों का परिवहन झिल्ली के माध्यम से होता है। झिल्लियों के माध्यम से परिवहन सुनिश्चित करता है: पोषक तत्वों की डिलीवरी, चयापचय के अंतिम उत्पादों को हटाना, विभिन्न पदार्थों का स्राव, आयन ग्रेडिएंट का निर्माण, कोशिका में इष्टतम पीएच और आयन सांद्रता का रखरखाव, जो सेलुलर एंजाइमों के कामकाज के लिए आवश्यक हैं। वे कण जो किसी भी कारण से फॉस्फोलिपिड बाईलेयर को पार करने में असमर्थ हैं (उदाहरण के लिए, हाइड्रोफिलिक गुणों के कारण, क्योंकि अंदर की झिल्ली हाइड्रोफोबिक है और हाइड्रोफिलिक पदार्थों को गुजरने नहीं देती है, या उनके बड़े आकार के कारण), लेकिन कोशिका के लिए आवश्यक हैं , विशेष वाहक प्रोटीन (ट्रांसपोर्टर) और चैनल प्रोटीन या एंडोसाइटोसिस के माध्यम से झिल्ली में प्रवेश कर सकता है। निष्क्रिय परिवहन में, पदार्थ प्रसार द्वारा एक सांद्रता प्रवणता के साथ ऊर्जा खर्च किए बिना लिपिड बाईलेयर को पार करते हैं। इस तंत्र के एक प्रकार में प्रसार की सुविधा होती है, जिसमें एक विशिष्ट अणु किसी पदार्थ को झिल्ली से गुजरने में मदद करता है। इस अणु में एक चैनल हो सकता है जो केवल एक प्रकार के पदार्थ को गुजरने की अनुमति देता है। सक्रिय परिवहन के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है क्योंकि यह एक सांद्रता प्रवणता के विरुद्ध होता है। झिल्ली पर ATPase सहित विशेष पंप प्रोटीन होते हैं, जो सक्रिय रूप से पोटेशियम आयनों (K+) को कोशिका में पंप करते हैं और उसमें से सोडियम आयनों (Na+) को बाहर निकालते हैं।
• · मैट्रिक्स - झिल्ली प्रोटीन की एक निश्चित सापेक्ष स्थिति और अभिविन्यास, उनकी इष्टतम बातचीत सुनिश्चित करता है।
• · यांत्रिक - कोशिका की स्वायत्तता, इसकी अंतःकोशिकीय संरचनाओं के साथ-साथ अन्य कोशिकाओं (ऊतकों में) के साथ संबंध सुनिश्चित करता है। कोशिका दीवारें यांत्रिक कार्य सुनिश्चित करने में और जानवरों में अंतरकोशिकीय पदार्थ की प्रमुख भूमिका निभाती हैं।
• · ऊर्जा - क्लोरोप्लास्ट में प्रकाश संश्लेषण और माइटोकॉन्ड्रिया में सेलुलर श्वसन के दौरान, ऊर्जा हस्तांतरण प्रणालियाँ उनकी झिल्लियों में काम करती हैं, जिसमें प्रोटीन भी भाग लेते हैं;
• · रिसेप्टर - झिल्ली में स्थित कुछ प्रोटीन रिसेप्टर्स (अणु जिनकी मदद से कोशिका कुछ संकेतों को समझती है) होते हैं। उदाहरण के लिए, रक्त में घूमने वाले हार्मोन केवल लक्ष्य कोशिकाओं पर कार्य करते हैं जिनमें इन हार्मोनों के अनुरूप रिसेप्टर्स होते हैं। न्यूरोट्रांसमीटर (रासायनिक पदार्थ जो तंत्रिका आवेगों के संचालन को सुनिश्चित करते हैं) भी लक्ष्य कोशिकाओं में विशेष रिसेप्टर प्रोटीन से बंधते हैं।
• · एंजाइमेटिक - झिल्ली प्रोटीन अक्सर एंजाइम होते हैं। उदाहरण के लिए, आंतों की उपकला कोशिकाओं के प्लाज्मा झिल्ली में पाचन एंजाइम होते हैं।
• · जैवक्षमता के सृजन और संचालन का कार्यान्वयन। झिल्ली की मदद से, कोशिका में आयनों की एक निरंतर सांद्रता बनी रहती है: कोशिका के अंदर K + आयन की सांद्रता बाहर की तुलना में बहुत अधिक होती है, और Na + की सांद्रता बहुत कम होती है, जो बहुत महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह झिल्ली पर संभावित अंतर के रखरखाव और तंत्रिका आवेग की पीढ़ी को सुनिश्चित करता है।
• · कोशिका अंकन - झिल्ली पर एंटीजन होते हैं जो मार्कर के रूप में कार्य करते हैं - "लेबल" जो कोशिका की पहचान करने की अनुमति देते हैं। ये ग्लाइकोप्रोटीन हैं (अर्थात, शाखित ऑलिगोसेकेराइड साइड चेन वाले प्रोटीन) जो "एंटीना" की भूमिका निभाते हैं। असंख्य साइड चेन कॉन्फ़िगरेशन के कारण, प्रत्येक सेल प्रकार के लिए एक विशिष्ट मार्कर बनाना संभव है। मार्करों की सहायता से, कोशिकाएं अन्य कोशिकाओं को पहचान सकती हैं और उनके साथ मिलकर कार्य कर सकती हैं, उदाहरण के लिए, अंगों और ऊतकों के निर्माण में। यह प्रतिरक्षा प्रणाली को विदेशी एंटीजन को पहचानने की भी अनुमति देता है।

कुछ प्रोटीन अणु लिपिड परत के तल में स्वतंत्र रूप से फैलते हैं; सामान्य अवस्था में, प्रोटीन अणुओं के कुछ भाग जो बाहर निकलते हैं अलग-अलग पक्षकोशिका झिल्ली अपनी स्थिति नहीं बदलती।

कोशिका झिल्लियों की विशेष आकृति विज्ञान उनका निर्धारण करता है विद्युत विशेषताओंजिनमें से सबसे महत्वपूर्ण हैं धारिता और चालकता।

कैपेसिटिव गुण मुख्य रूप से फॉस्फोलिपिड बाईलेयर द्वारा निर्धारित किए जाते हैं, जो हाइड्रेटेड आयनों के लिए अभेद्य है और साथ ही कुशल चार्ज पृथक्करण और भंडारण, और धनायनों और आयनों के इलेक्ट्रोस्टैटिक इंटरैक्शन प्रदान करने के लिए पर्याप्त पतला (लगभग 5 एनएम) है। इसके अलावा, कोशिका झिल्ली के कैपेसिटिव गुण उन कारणों में से एक हैं जो कोशिका झिल्ली पर होने वाली विद्युत प्रक्रियाओं की समय विशेषताओं को निर्धारित करते हैं।

चालकता (जी)--पारस्परिक विद्युत प्रतिरोधऔर किसी दिए गए आयन के लिए कुल ट्रांसमेम्ब्रेन धारा के उस मान के अनुपात के बराबर है जो इसके ट्रांसमेम्ब्रेन संभावित अंतर को निर्धारित करता है।

फॉस्फोलिपिड बाईलेयर के माध्यम से फैल सकता है विभिन्न पदार्थ, और पारगम्यता की डिग्री (पी), यानी इन पदार्थों को पारित करने के लिए कोशिका झिल्ली की क्षमता, झिल्ली के दोनों किनारों पर फैलने वाले पदार्थ की सांद्रता में अंतर, लिपिड में इसकी घुलनशीलता और कोशिका के गुणों पर निर्भर करती है। झिल्ली. झिल्ली में स्थिर क्षेत्र स्थितियों के तहत आवेशित आयनों की प्रसार दर आयनों की गतिशीलता, झिल्ली की मोटाई और झिल्ली में आयनों के वितरण द्वारा निर्धारित होती है। नॉनइलेक्ट्रोलाइट्स के लिए, झिल्ली की पारगम्यता इसकी चालकता को प्रभावित नहीं करती है, क्योंकि नॉनइलेक्ट्रोलाइट्स चार्ज नहीं ले जाते हैं, यानी, वे विद्युत प्रवाह नहीं ले सकते हैं।

किसी झिल्ली की चालकता उसकी आयनिक पारगम्यता का माप है। चालकता में वृद्धि झिल्ली से गुजरने वाले आयनों की संख्या में वृद्धि का संकेत देती है।

जैविक झिल्लियों का एक महत्वपूर्ण गुण तरलता है। सभी कोशिका झिल्ली गतिशील तरल संरचनाएं हैं: उनके अधिकांश घटक लिपिड और प्रोटीन अणु झिल्ली के तल में काफी तेज़ी से चलने में सक्षम हैं