-
Ebben a videóban a
sejthártyáról fogok beszélni.
-
Kezdjük egy kis emlékeztetővel.
-
Ez itt egy sejt, a közepén egy sejtmaggal.
-
A sejthártya az a réteg,
ami a sejtet kívülről borítja,
-
és megvédi azt a környezeti behatásoktól.
-
A sejthártya nélkül
nem maradhatnánk életben,
-
mivel nem lenne semmi, ami megvédene
és elválasztana minket a külvilágtól.
-
A következőkben a sejthártya
három fő összetevőjét fogom bemutatni,
-
a foszfolipideket, a koleszterint
és a fehérjéket.
-
Kezdjük a foszfolipidekkel,
-
amik a sejthártya jelentős részét
teszik ki.
-
Hogy ne töltsük ezzel az időt,
-
előre megrajzoltam
ezt az ábrát a sejthártyáról.
-
Ezek az apró alkotórészek
mind foszfolipideket ábrázolnak,
-
ezek a molekulák valahogy így néznek ki:
-
Van egy poláris „fejük”,
ami főképp a foszfátcsoport miatt poláris,
-
a másik végükön pedig
két zsírsavlánc található.
-
Jellemzően így ábrázoljuk
a foszfolipideket.
-
A sejthártyában ezek a foszfolipidek
szoros rendben igazodnak egymáshoz,
-
és ez a rend a membrán
teljes egészére jellemző.
-
Ez az ábra egy ilyen membrán
keresztmetszetét ábrázolja,
-
lényegében egy félbevágott membránt
nézünk oldalról.
-
Az itt látható elrendeződést foszfolipid
kettős rétegnek nevezzük,
-
vagy néha lipid kettős rétegnek.
-
A sejthártya következő alkotórésze
a koleszterin.
-
A koleszterin szó leggyakrabban az étellel
és a vérrel összefüggésben hangzik el,
-
jellemzően negatív felhanggal.
-
A sejthártya esetében viszont
igenis fontos és hasznos molekula,
-
amely valahogy így néz ki.
-
Megint csak az időre tekintettel
ez egy előre megrajzolt ábra.
-
A koleszterin láthatóan több gyűrűből áll,
-
ami merev szerkezetet kölcsönöz neki.
-
Ezek a koleszterinmolekulák
beékelődnek a foszfolipidek közé,
-
valahogy így.
-
A koleszterin egyfajta pufferként
-
fenntartja a membránok folyékony jellegét.
-
Alacsonyabb hőmérsékleten a koleszterin
növeli a membránok fluiditását,
-
míg magasabb hőmérsékleten segít
csökkenteni a fluiditást.
-
Tehát a koleszterin segít fenntartani egy
közepes mértékű fluiditást a membránokban.
-
A membránok összetevőinek
harmadik csoportja a fehérjék,
-
ezek aránya is magas.
-
A sejt típusától függően
-
egyes sejtek membránjában
elég sok a fehérje.
-
A membránfehérjéknek
két fő típusát különböztethetjük meg.
-
Egyes fehérjék például
teljesen átérik a membránt,
-
ezek az integráns fehérjék
csoportjába tartoznak,
-
és transzmembrán fehérjének
is nevezhetjük őket.
-
Az ilyen fehérjék bárhol előfordulhatnak
a sejthártyában,
-
ahogy az ábra is mutatja.
-
A fehérjék másik típusa csak a sejthártya
lipidfelszínéhez kapcsolódik,
-
vagy az integráns fehérjékhez.
-
Ezeket perifériás
fehérjéknek nevezzük.
-
Egyes integráns membránfehérjék
csak a membrán egyik felét érik át,
-
és még ennél is ritkább az olyan fehérje,
-
ami teljesen beágyazódik
a sejthártya belsejébe,
-
valahogy így, a foszfolipid
kettős réteg közepébe.
-
A fehérjék igen fontos szereplői
a sejthártyában zajló folyamatoknak.
-
Kulcsszerepet játszanak szinte minden
-
membránhoz kötött folyamatban.
-
A két legfontosabb feladatuk egyike
-
a receptor funkció.
-
A receptorfehérjék által a sejt érzékeli,
-
mi történik a külvilágban.
-
Tehát ők végzik a kommunikációt.
-
A membránfehérjék másik feladata,
-
- amit főleg a transzmembrán
fehérjék végeznek el -
-
a különböző molekulák átjuttatása
a sejthártyán befelé és kifelé egyaránt.
-
Miután tisztáztuk
a fehérjék funkcióját,
-
mi lehet annak az oka,
hogy a lipidhez kötött fehérjék
-
amik teljesen be vannak ágyazódva
a kettősréteg belsejébe,
-
miért olyan ritkák?
-
A fehérjék egyik fő feladata az,
-
hogy receptorként működjenek,
-
hogy kommunikáljanak a külvilággal,
-
vagy az anyagokat szállítson ki-be.
-
A teljesen középre beágyazódott fehérjék
-
nem tudnak ellátni ilyen feladatokat.
-
Végül pedig fontos megemlíteni
egy molekulatípust,
-
ami a membránt alkotó lipidekhez
vagy fehérjékhez kötődve fordul elő,
-
ezek pedig a szénhidrátok.
-
A szénhidrát-módosított molekulákat
„gliko-” előtaggal látjuk el.
-
Ennek megfelelően megkülönböztetünk
glikoproteineket (fehérjéket)
-
és glikolipideket is.
-
Ezek a molekulák fontos szerepet
játszanak a jelátvitelben.
-
Például a sejtek ezek segítségével
-
képesek felismerni egymást a testünkben.
-
Ha ezek a molekulák
a kommunikációban fontosak,
-
a sejtfelismerési folyamatokban,
-
vajon a membrán melyik oldalán
fognak elhelyezkedni?
-
Ezek a szénhidrátok leginkább
a sejt külső felszínén találhatóak meg.
-
Tehát kapcsolódhatnak fehérjékhez,
-
ezeket glikoproteineknek nevezzük,
-
lehetnek mind perifériás, mind
integráns fehérjék.
-
A szénhidrát kapcsolódhat lipidekhez is,
valahogy így,
-
ezeket a molekulákat pedig
glikolipideknek nevezzük.
-
Lehet, hogy mindez elsőre
nehezen érthető.
-
Ezen az ábrán a sejthártya
keresztmetszetben látható.
-
Vajon hogy festene mindez
a sejten kívülről, felülnézetben?
-
Ehhez is előre megrajzoltam
a foszfolipideket.
-
Ha a sejten kívülről
tekintünk a sejthártyára,
-
a sejthártya külső felszínére,
-
akkor foszfolipidekből
csak a poláris „fejek” látszódnának,
-
esetleg valamennyi
a koleszterinmolekulákból, valahogy így.
-
láthatnánk pár fehérjét is,
-
amik kiemelkednek a sejthártyából
-
elszórva a sejtben.
-
Glikoproteinek és glikolipidek is
látszódnának a külső felszínen.
-
A szénhidrátláncok a fehérjékhez
és a foszfolipidekhez kapcsolódnak,
-
mindez valahogy így nézne ki.
-
A sejthártya külső felszíne
így mutat felülnézetben.
-
Van az egészben van valami művészi.
-
Talán neked is rémlik általános iskolából
-
babszemekből és makarónitésztából.
-
Ez az ábra engem valami
ilyesmire emlékeztet.
-
Az egész mintha egy nagy mozaik lenne,
-
a kutatóknak is ez volt az első benyomása.
-
Ennek megfelelően a tudósok a
sejthártyának ezt a modelljét
-
folyékony mozaik modellként nevezték el.
-
Az alsó ábra jól mutatja a sejthártya
mozaikos jellegét.
-
Láthatjuk, ahogy mindenféle
színes alkotórész
-
összeáll egy gyönyörű közös képpé,
ez a sejthártya.
-
De miért nevezzük folyékonynak?
-
A membrán azért kapta a folyékony jelzőt,
-
mert az alkotórészei képesek
elmozdulni egymáshoz képest.
-
Nincsenek egyetlen helyhez kötve.
-
Mind a fehérjék, mind a foszfolipidek
-
képesek mozogni a membránon belül,
ezt jelzik a nyilak.
-
Ezért hívjuk a membránt folyékonynak.
-
Hogyan nézne ki mindez felülnézetben?
-
Vegyük észre, hogy ez a mozgás
-
nem csak egy irányban történik,
-
nem csak fel-le, vagy csak jobbra-balra.
-
A molekulák a membránban
bármerre mozoghatnak.
-
A fehérjék bármerre mozoghatnak,
-
csakúgy, mint a foszfolipidek.
-
Ez a membrán folyékony mozaik modellje.
-
Csak érdekességként mondom,
-
de ezt a modell csak 1972-ben született.
-
Tehát csak néhány évtizede jöttünk rá,
-
hogy a sejthártya ezzel a folyékony
mozaik modellel írható le.
-
Összefoglalásként, a sejthártya
három fő alkotórészből áll.
-
A foszfolipidek a sejthártya
jelentős részét teszik ki,
-
tehát ezek a membrán
alapvető építőkövei.
-
A második alkotóelem a koleszterin.
-
A koleszterinmolekulák elszórtan
helyezkednek el a sejthártyában,
-
és segítenek fenntartani
a sejthártya folyékonyságát.
-
Végül a fehérjék, amelyek az összes
működést ellátják.
-
Ezek együttes működése
a folyékony mozaik modellel írható le,
-
mivel a sejthártya sokféle összetevője
-
állandó mozgásban van,
akárcsak valami folyadék.
Khan Academy
