5.E: Будова та функція плазматичних мембран (вправи)

5.1: Компоненти та структура

Серед найбільш складних функцій плазматичної мембрани - здатність передавати сигнали за допомогою складних, інтегральних білків, відомих як рецептори. Ці білки виступають як приймачами позаклітинних входів, так і активаторами внутрішньоклітинних процесів. Ці мембранні рецептори забезпечують позаклітинні місця кріплення для ефекторів, таких як гормони і фактори росту, і вони активують внутрішньоклітинний відповідь каскадів, коли їх ефектори пов'язані.

Переглянути питання

Який компонент плазматичної мембрани може бути виявлений на її поверхні або вбудований в мембранну структуру?

1. білок
2. холестерин
3. вуглевод
4. фосфоліпідний

Відповідь

A

Яка характеристика фосфоліпідного сприяє плинності мембрани?

1. його голова
2. холестерин
3. хвіст насичених жирних кислот
4. подвійні зв'язки в хвості жирних кислот

Відповідь

D

Яка основна функція вуглеводів, прикріплених до зовнішніх клітинних мембран?

1. ідентифікація клітини
2. гнучкість мембрани
3. зміцнення мембрани
4. канали через мембрану

Відповідь

A

Безкоштовна відповідь

Чому клітинна мембрана вигідно бути рідкою в природі?

Відповідь

Рідина, характерна для клітинної мембрани, дозволяє клітині більшу гнучкість, ніж якби мембрана була жорсткою. Він також дозволяє рух мембранних компонентів, необхідних для деяких видів мембранного транспорту.

Чому фосфоліпіди схильні спонтанно орієнтуватися на щось, що нагадує мембрану?

Відповідь

Гідрофобні, неполярні області повинні вирівнюватися один з одним, щоб структура мала мінімальну потенційну енергію і, отже, більш високу стабільність. Хвости жирних кислот фосфоліпідів не можуть змішуватися з водою, але фосфатна «головка» молекули може. Таким чином, голова орієнтується на воду, а хвіст - на інші ліпіди.

5.2: Пасивний транспорт

Плазмові мембрани повинні дозволяти певним речовинам потрапляти та залишати клітину, а також запобігати потраплянню деяких шкідливих матеріалів та виходу деяких необхідних матеріалів. Іншими словами, плазматичні мембрани вибірково проникні - вони пропускають деякі речовини, але не інші. Якби вони втратили цю вибірковість, клітина більше не змогла б підтримувати себе, і вона була б знищена. Деякі клітини вимагають більшої кількості конкретних речовин, ніж інші клітини.

Переглянути питання

Вода рухається за допомогою осмосу _________.

1. по всій цитоплазмі
2. від області з високою концентрацією інших розчинених речовин до нижчої
3. від ділянки з високою концентрацією води до однієї з меншою концентрацією
4. від ділянки з низькою концентрацією води до однієї з більш високою концентрацією

Відповідь

C

Основною силою рушійного руху в дифузії є __________.

1. температура
2. розмір частинок
3. градієнт концентрації
4. площа поверхні мембрани

Відповідь

C

З якою проблемою стикаються організми, що мешкають у прісній воді?

1. Їх тіла, як правило, забирають занадто багато води.
2. Вони не мають можливості контролювати свою тонус.
3. Тільки солона вода створює проблеми для тварин, які в ній живуть.
4. Їх тіла, як правило, втрачають занадто багато води для навколишнього середовища.

Відповідь

A

Безкоштовна відповідь

Обговоріть, чому на швидкість дифузії впливає наступне: розмір молекул, температура, щільність розчину та відстань, яку потрібно пройти.

Відповідь

Важкі молекули рухаються повільніше, ніж легші. Потрібно більше енергії в середовищі, щоб перемістити їх уздовж. Підвищення або зменшення температури збільшує або зменшує енергію в середовищі, впливаючи на молекулярний рух. Чим щільніше розчин, тим важче молекулам рухатися по ньому, внаслідок чого дифузія сповільнюється через тертя. Живі клітини вимагають стійкого надходження поживних речовин і стабільної швидкості видалення відходів. Якщо відстань, яку ці речовини повинні проїхати, занадто велика, дифузія не може ефективно переміщати поживні речовини та відходи, щоб підтримувати життя.

Чому вода рухається через мембрану?

Відповідь

Вода рухається через мембрану в осмосі, оскільки на мембрані розчинника є градієнт концентрації. Розчинена речовина не може ефективно рухатися, щоб збалансувати концентрацію по обидва боки мембрани, тому вода рухається для досягнення цього балансу.

Обидва звичайних внутрішньовенних розчинів, що вводяться в медицині, звичайний фізіологічний розчин і лактований розчин Рінгера, є ізотонічними. Чому це важливо?

Відповідь

Ін'єкція ізотонічних розчинів гарантує, що не буде порушень осмотичного балансу, і не буде води, взятої з тканин або доданої до них з крові.

5.3: Активний транспорт

Активні транспортні механізми вимагають використання енергії клітини, як правило, у вигляді аденозинтрифосфату (АТФ). Якщо речовина повинна рухатися в клітину проти її градієнта концентрації - тобто якщо концентрація речовини всередині клітини перевищує її концентрацію у позаклітинній рідині (і навпаки) - клітина повинна використовувати енергію для переміщення речовини. Деякі активні транспортні механізми переміщують дрібномолекулярні матеріали, такі як іони, через мембрану.

Переглянути питання

Активний транспорт повинен функціонувати безперервно, тому що __________.

1. плазмові мембрани зношуються
2. не всі мембрани амфіфільні
3. полегшений транспорт протистоїть активному транспорту
4. дифузія постійно рухається розчиненими речовинами в протилежних напрямках

Відповідь

D

Як натрієво-калієвий насос робить нутрощі клітини негативно зарядженим?

1. шляхом вигнання аніонів
2. шляхом втягування аніонів
3. шляхом вигнання більшої кількості катіонів, ніж приймаються
4. шляхом прийняття і вигнання рівної кількості катіонів

Відповідь

C

Як називається поєднання електричного градієнта та градієнта концентрації?

1. потенційний градієнт
2. електричний потенціал
3. концентрація потенціал
4. електрохімічний градієнт

Відповідь

D

Безкоштовна відповідь

Звідки клітина отримує енергію для активних транспортних процесів?

Відповідь

Клітина збирає енергію з АТФ, виробленого власним метаболізмом, для живлення активних транспортних процесів, таких як активність насосів.

Яким чином натрієво-калієвий насос сприяє чистому негативному заряду внутрішньої частини клітини?

Відповідь

Натрій-калієвий насос змушує три (позитивні) іони Na ⁺ на кожні два (позитивні) іони K ⁺, які він накачує, таким чином клітина втрачає позитивний заряд при кожному циклі роботи насоса.

5.4: Насипний транспорт

Крім переміщення малих іонів і молекул через мембрану, клітини також повинні видаляти і приймати більші молекули і частинки (див. Таблицю 5.4.1 для прикладів). Деякі клітини навіть здатні охопити цілі одноклітинні мікроорганізми. Можливо, ви правильно висунули гіпотезу, що поглинання та вивільнення великих частинок клітиною вимагає енергії. Велика частинка, однак, не може пройти через мембрану, навіть з енергією, що постачається клітиною.

Переглянути питання

Що відбувається з мембраною бульбашки після екзоцитозу?

1. Вона залишає клітку.
2. Він розбирається по осередку.
3. Вона зростається з плазматичною мембраною і стає частиною плазматичної мембрани.
4. Застосовується знову при іншому випадку екзоцитозу.

Відповідь

C

Який транспортний механізм може привести цілі клітини в клітку?

1. піноцитоз
2. фагоцитоз
3. полегшений транспорт
4. первинний активний транспорт

Відповідь

Б

Чим важливим чином рецепторно-опосередкований ендоцитоз відрізняється від фагоцитозу?

1. Він транспортує лише невеликі обсяги рідини.
2. Він не передбачає защемлення мембрани.
3. Він приносить тільки конкретно цілеспрямовану речовину.
4. Він приносить речовини в клітину, при цьому фагоцитоз виводить речовини.

Відповідь

C

Безкоштовна відповідь

Чому важливо, щоб в плазматичних мембранах були різні типи білків для транспортування матеріалів всередину і з клітини?

Відповідь

Білки дозволяють клітині вибрати, яке з'єднання буде транспортуватися, задовольняючи потреби клітини і не приносячи нічого іншого.

Чому іони важко потрапляють через плазматичні мембрани, незважаючи на їх невеликий розмір?

Відповідь

Іони заряджені, а отже, вони гідрофільні і не можуть асоціюватися з ліпідною частиною мембрани. Іони повинні транспортуватися білками-носіями або іонними каналами.