Mintz plasmatikoa: egitura, funtzioak eta garraioa

Mintz plasmatikoa: zelula mugatu eta kanpo-ingurunetik bereizten duen geruza mehea da.

Mosaiko jariakorraren eredua

Mintz plasmatikoa, tarteka molekula proteinikoak txertatuak dituen lipido-geruza bikoitz batez osatuta dago. Geruza bikoitza ingurune polar batean kokatutako molekula anfipatikoz osatuta dago (ura zelula barruan eta kanpoan). Geruza bakoitzeko erradikal polarrak ingurune urtsurantz kokatzen dira, eta erradikal lipofilikoak, berriz, uretatik babestuz barrurantz. Horrela, lipido-geruza bikoitza sortzen da.

Osagaiak

• Fosfolipidoak
• Glikolipidoak
• Kolesterola
• Proteinak (periferikoak eta integralak)

Propietateak

Egitura dinamikoa

Mintzari bere hausturak konpontzeko eta beste mintz batzuekin bat egiteko aukera ematen dio, baita deformatzeko ere. Horri esker, endozitosi eta exozitosi prozesuak gertatzen dira.

Egitura asimetrikoa

Glikolipidoen eta glikoproteinen oligosakarido-kateek glikokaliza eratzen dute, animalia-zelulen kanpoaldean egoten dena. Molekula desberdinek osatzen dute, eta, beraz, mintza desberdina da barrutik eta kanpotik.

Funtzioak

• Kanpoko eta barneko ingurune urtsuak bananduta mantentzea. Hesi isolatzaile modura jokatzen du lipido-geruza bikoitzari esker. Substantzia polarrentzat iragazgaitza da, baina proteinei esker substantzia polarrak barrura sartu eta kanpora irten daitezke.
• Endozitosi eta exozitosi prozesuak gauzatzea, egitura dinamikoari esker.
• Molekulen sarrera eta irteera erregulatzea. Zelulan, mantenugaiak sartu eta metabolismo-produktuak (hondakinak) ateratzen dira.

Mintzean zeharreko garraioa

Garraio pasiboa

Mintzaren alde batetik bestera, substantzien berezko difusioa (energia gasturik gabe) gertatzen da, gradientearen alde (substantzia kontzentrazio handiagoko ingurunetik kontzentrazio txikiagokora). Hiru gradiente mota daude:

• Kontzentrazio kimikoaren gradientea: kontzentrazio-diferentzia bat dagoenean.
• Gradiente elektrikoa: karga elektrikoan diferentzia bat dagoenean.
• Gradiente elektrokimikoa: biak daudenean aldi berean.

Garraio pasiboa bi modutara gerta daiteke: difusio sinplearen bidez edo difusio erraztuaren bidez.

Difusio sinplea

Molekula txikiak gradientearen aldean igarotzen dira.

• Geruza bikoitzean zeharreko difusioa: substantzia apolarrak (O₂, N₂), polaritate ahuleko eta pisu molekular txikiko molekulak (H₂O, CO₂).
• Kanaletan zeharreko difusioa: ioiak (Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Cl^-) ezin dute lipido-geruza bikoitza zeharkatu; beraz, kanaleko proteina edo ioi-kanal izeneko mintzeko proteina garraiatzaileen bidez soilik igaro daitezke.

Difusio erraztua

Substratu bakoitzarentzat espezifikoak diren transmintz-proteinei esker gertatzen da. Proteina horiek molekula lotzen dute gune espezifiko batean.

• Proteina garraiatzaile edo permeasa izeneko proteinak dira.
• Molekula handiagoak garraia ditzakete alde batean hartuz eta bestean askatuz.

Garraio aktiboa

Garraio aktiboa mintzeko proteina mota jakin batzuen bidez egiten da. Garraio aktiboak energia-kontsumoa dakar, eta energia ATP molekuletatik lortzen da. Energiak aukera ematen du substantziak gradientearen aurka garraiatzeko.

Garraio mota horren adibideak dira sodio-potasio ponpa (Na⁺/K⁺) eta protoi-ponpa (H⁺).

Exozitosia eta endozitosia

Exozitosia: mintza deformatuz gertatzen den garraioa da. Zelulak makromolekulak eta gorputz txikiak kanporatzeko erabiltzen duen mekanismoa da. Barnean, egitura horiek dituen besikularen mintzak eta mintz plasmatikoak bat egin behar dute.

Endozitosia: mintz plasmatikoa inbaginatu egiten da, makromolekulak eta gorputz txikiak biltzen ditu, mintzezko besikulak sortuz. Gero, besikulak zelula barnean sartzen dira.

Hasteko, zelulak barneratu behar dituen molekulak edo gorputzak ezagutu behar ditu hartzaileetara lotuz. Sortutako sakonunean substantziak sartu ondoren, kanpoaldetik itxi eta besikula sortzen da, lipido-geruza bikoitzeko mintzez inguratuta. (Pinozitosia edo fagozitosia).

Elkarren ondoko zelulen arteko loturak

• Oklusio-loturak
• Desmosomak
• Gap motako loturak

Pareta zelularra

Landareen, onddoen eta prokariotoen zelulen mintz plasmatikoa inguratzen duen estalki lodia da. Zelulak jariatzen dituen substantziekin eratzen da.

Landare-zelulena

Zelulosazko zuntzek eratutako sare batez eta matrize batez osatuta dago. Matrizean ura, gatz mineralak, hemizelulosa eta pektina (heteropolisakaridoak, ura atxikitzeko ahalmen handiko substantziak) daude, izaera gelatinakara emanez. Matrizean beste substantzia batzuk ere egon daitezke.

Funtzioak

• Zelulari forma eta zurruntasuna ematea (landareak tente mantentzen ditu eta prozesu osmotikoetan hausturarik ez gertatzea eragiten du).
• Aldameneko zelulen artean ura eta solutuen trukea gertatzeko aukera ematen du. Bi zelulen artean zelula-pareta zeharkatzen duten kanalak daude, plasmodesmoak deiturikoak. Zelula gehienek zitoplasmak partekatzen dituzte.

Prokariotoen zelula-pareta (bakterioak)

Peptidoglikanozko zelula-pareta zurruna dute. Kate luzeko sare batek eratzen du, eta kate bakoitzak txandaka lotutako bi molekula mota ditu: N-azetilglukosamina eta N-azetilmuramikoa. Aminoazido-kateek (peptidoek) mantentzen dituzte kateak elkarri lotuta.

• Prokariotoen zelulak babesten ditu presio osmotikoaren eraginez gerta daitekeen lisitik (hausturatik).
• Bakterio-paretaren inhibitzaileak diren antibiotiko asko daude. Horiek ez dute pareta desegiten, baina, pareta eratu ez dadin, bere sintesian NAM-NAG kate luzeen arteko lotura peptidikoak eragozten dituzte. Mureina eratzen ez denez, bakterioen ugalketa oztopatzen dute.

Zitoplasma

Zelulek mintz plasmatikoaren eta estalki nuklearraren artean duten tartea da. Elementu hauek osatzen dute:

Zitosola

Barne-ingurune likidoa da. % 85 ura da, eta disolbatuta, dispertsio koloidala eratzen du (sol-egoeratik, jariakorra; gel-egoerara, likatsua, pasa daiteke), molekula kopuru handiarekin.

Molekula nagusiak: peptidoak (aminoazidoak, entzimak, egiturazko proteinak...), gluzidoak, nukleosidoak, nukleotidoak, azido nukleikoak, metabolismoaren produktuak eta gatz mineralak.

Funtzioak

• Homeostasia: tanpoi-disoluzioa da, eta pH-a konstante mantentzen du.
• Gatz-kontzentrazio egokia mantentzen du, osmosi prozesuak ekidinez.
• Zitosolean entzima kopuru handia dagoenez, erreakzio metaboliko ugari gertatzen dira bertan, erreakzio kimikoen ingurunea da.
• Bertan gertatzen dira glukolisia, glukoneogenesia, glukogenolisia, gantzen hidrolisia, lipogenesia, aminoazidoen aktibazioa eta sintesia, eta hartzidura.