Celler findes over alt i levende organismer og er det mindste, vi har i kroppen. Det er selve cellerne i den menneskelige krop, der udgør kroppens opbygning og vores levende eksistens. Sagt med andre ord, så er celler kroppens byggesten. Det samme gør sig gældende ved dyr og planter.
Dog ligner planteceller ikke dyreceller – og herunder menneskeceller. Men dyreceller ligner menneskeceller, og derfor er det interessant at kigge på, hvordan mange levende eksistensers celler er opbygget, og hvilke funktioner cellernes yderste lag (cellemembranen) har.
Hvad er en cellemembran?
Celler er omgivet af et tyndt lag kaldet en “membran”, der fungerer som en mur, som holder alt samlet inde i cellen. Alt indenfor cellemembranen kaldes for intracellulært, og alt udenfor cellemembranen kaldes for ekstracellulært.
Udover at adskille cellens indre fra omgivelserne regulerer den også hvilke stoffer, der kommer ind og ud af cellen. Yderligere sørger den også for, at signaler bliver kommunikeret videre ind til cellens indre.
Hvordan er cellemembranen opbygget?
Cellemembranen består af lipider og proteiner. Størstedelen af membranlipiderne er fosfolipider. Fosfolipiderne har en elektrisk ladet fosfatgruppe for enden, som er vandopløselig (hydrofil) og en fedtsyrehale, som er fedtopløselige og uopløselige i vand (hydrofob).
Fosfolipiderne danner et dobbeltlag, hvor den fedtopløselige del vender indad mod hinanden, og de vandopløselige fosfatgruppe vender ud mod hhv. den ekstracellulære og den intracellulære del.
Fosfolipderne holdes sammen af svage bindinger fra kolesterol.
Der findes ikke kemiske bindinger imellem fosfolipiderne. Det betyder, at enkle molekyler kan bevæge sig frit i forhold til hinanden, og det resulterer i, at cellen kan bøjes, strækkes og ændres i form – uden at gå i stykker.
Transport af stoffer i cellemembranen
Når man siger, at cellemembranen er semipermeabel, betyder det, at bestemte stoffer – såsom ilt og udladede stoffer såsom alkohol, glycerol og fedtsyre – kan trænge igennem.
Transport igennem cellemembranen kan enten ske ved aktiv transport eller passiv transport. Overordnet set sker det enten ved en diffusion eller vha. transportproteiner, som sidder i cellemembranens overflade og transporterer stoffer ind og ud.
Membranproteiner
Udover transportproteiner sidder også receptorer. En receptor er et molekyle, som er i stand til at opfange signalstoffer udenfor cellen. Et signalstof kunne eksempelvis være et hormon såsom insulin. Insulin bliver og sætter sit på dens specifikke receptorer, når blodsukkeret forøges. Derved signalerer den, at cellen skal optage sukkeret.
Membranproteiner har overordnet set fire forskellige funktioner:
- De findes som transportproteiner, som regulerer transport af ioner og molekyler.
- De findes som receptorer, som udgør bindingssteder for signalstoffer.
- De findes som enzymer, som indgår i et enzymsystem.
- De findes som vævstypeantiger, som indgår i et genkendelsessystem, som immunsystemet bruger til at genkende kroppens egne celler.
Proteiner, som er indbygget i membranen, har – ligesom phospholipiderne – en vandopløselig ende og en ikke-vandopløselig ende (fedtsopløselig). På den måde kan den fedtopløselige ende af proteinet sidde fast inde i midten af cellemembranen.
Membranproteiner kan også gå helt igennem cellemembranen eller sidde fast helt ind til cellens cytoskelet, således de ikke driver rundt omkring i membranen.
Prokaryoters cellevæg og cellemembran
Hos baktier (Prokaryote celler) er der en yderskal, der kaldes for cellevæggen. Cellevæggen er bygget op af peptidogycan. Inde bag cellevæggen finder man prokaryotens cellemembran.
Der er to typer cellevægge hos prokaryote celler, som findes vha. gramfarvning:
- Den grampositive bakterie har en tyg væg (cellevæg) med peptidoglycan.
- Den gramnegative bakterie har et tyndere lag (peptidoglycan), men også en særlig ydre plasmamembran.