Vsebina
Membrana obdaja vsako živo celico in tako celice ohranjajo ločene in zaščitene pred zunanjim svetom. Številni dejavniki vplivajo na to, kako se ta membrana obnaša, temperatura pa je ena najpomembnejših. Temperatura pomaga določiti, kaj lahko vstopi v celico ali jo zapusti in kako dobro lahko molekule, ki jih najdemo v membrani, delujejo. Temperature, ki so previsoke ali prenizke, lahko resno poškodujejo in v izjemnih temperaturnih območjih ubijejo celico s svojim učinkom na celično membrano.
Kaj naredi celično membrano?
Celična membrana se imenuje dvoslojna, ker je sestavljena iz dveh plasti, ki sta obrnjeni drug proti drugemu in obdajata celico. Kemično je, da vsak sloj tvorijo maščobne molekule, imenovane fosfolipidi. Vsaka molekula ima konec, ki odbija vodo, imenovano glava, in drugi konec, imenovan rep, ki odbija vodo. Narava fosfolipidov v membrani pomaga, da je tekoča in polprepustna, tako da se lahko nekatere molekule, kot so kisik, ogljikov dioksid in majhni ogljikovodiki, gibljejo skozi njo in vstopajo v celico, medtem ko druge molekule, ki jih celica lahko škoduje ali jih ne potrebuje. se ne držijo.
Celična membrana vsebuje tudi beljakovine, bodisi na notranji ali zunanji površini - imenovane periferne beljakovine - ali vgrajene v membrano in imenovane integralni proteini. Ker je membrana tekoča in ni trdna, se lahko ti proteini gibljejo znotraj membrane, da služijo potrebam celic in pomagajo ohranjati zdravo. Poleg tega, ko se celice rastejo in širijo, se membrana prav tako povečuje in ohranja svojo fluidnost, da lahko ta rast nemoteno poteka.
Visoka temperatura poveča tekočino
Celice najbolje delujejo pri normalni fiziološki temperaturi, ki je pri toplokrvnih živalih, kot so ljudje, 98,6 stopinj Fahrenheita. Če se telesna temperatura poveča, na primer med visoko vročino, lahko celična membrana postane bolj tekoča. To se zgodi, ko maščobni repi fosfolipidov postanejo manj togi in omogočajo več gibanja beljakovin in drugih molekul znotraj in skozi membrano. To lahko spremeni prepustnost celice, kar lahko omogoči vstop nekaterih potencialno škodljivih molekul. Visoke temperature lahko poškodujejo tako integralne kot periferne beljakovine v membrani in, če je izjemno veliko, lahko toplota povzroči, da se ti proteini razgradijo ali denaturirajo.
Nizka temperatura mehča steno
Znižanje temperature lahko negativno vpliva tudi na celične membrane in celice. Pri nizki temperaturi se repi maščobnih kislin fosfolipidov premaknejo manj in postanejo bolj togi. S tem se zmanjša celotna fluidnost membrane, prav tako se zmanjša njena prepustnost in potencialno omeji vstop pomembnih molekul, kot sta kisik in glukoza v celico. Nizka temperatura lahko upočasni tudi rast celic, saj prepreči, da se celice povečajo v velikosti. V ekstremnih situacijah, kot je dolgotrajna izpostavljenost temperaturam pod zmrzovanjem, lahko tekočina v celici zmrzne, kar tvori kristale, ki prebijejo membrano in lahko na koncu ubijejo celico.