Transcript for:
Solukalvon rakenne ja toiminta

No niin morjesta vaan, eli tällä videolla pitäisi vähän käydä solukalvoa läpi. Mistä se koostuu ja mitä se oikein tekee. Eli lähdetään tosiaan liikkeelle solukalvon rakenteesta. Eli tämä perusrakenne on semmoinen, että siinä on kaksi fosfolipidikerrosta. Eli yksi tämmöinen on yksi fosfolipidi. Niillä on kahdessa kerroksessa sillä tavalla, että fosfolipidin vesihakuiset, eli hydrofiiliset, Fosfopäät, fosfaattipäät, on kalvon ulkoreunoilla ja niiden vesipakoiset, eli hydrofobiset päät, on kalvon sisällä. Eli nämä lipidinauhat muodostavat sisällyksen. Mutta fosfolipidien lisäksi solukalvoon kuuluu myös paljon muita komponentteja. Eli tärkeimpänä ehkä on tämä kuljetus-ja kantajaproteiinit. Eli ne auttaa aineiden sisään-ja ulospääsyssä. Sitten on olemassa myös glykoproteiineja, eli proteiineja, joihin on liittynyt joku hiilihydraatti. Nämä glykoproteiinit toimii ison tunnistimena. Sitten on olemassa myös reseptoreita, eli ne reagoi hormonien ja muiden viestiaineiden olemassaoloa. Sitten olemassa aitotumasilla solukalvosta löytyy myös kolesterolia, eli tämmöttiä. Ne jämäköittää sitä solukalvoa. Ja sitten olemassa myös vesikanavia, joka helpottaa sen veden kulkeutumista solukalvon sisään ja ulos. Eli nyt puhutaan vähän solukalvon toiminnasta. Lähdetään tästä passiivisesta liikkeelle. Eli solukalvo on siis puolin läpäisevä. Mitä se tarkoittaa, niin osa aineista pystyy läpäisemään kalvon suoraan ilman ongelmia ja osa taas ei. Passiivista aineiden siirtymistä on kolmenlaista. Ja passiivinen tässä tarkoittaa sitä, että se aineiden kulkeutuminen ei vaadi energiaa. Ensimmäisenä on diffuusio. Siihen kykenee rasvaliukoiset aineet ja pienet molekyylit. Rasvaliukoiset aineet sen takia, koska me muistetaan, että solukalvo koostuu sitä fosfolipidistä. Eli se koostuu siitä lipidi-tai rasva-aineesta. Muutkin rasvaliukoiset aineet pääsee siitä helposti läpi. Sen lisäksi myös pienet molekyylit, kuten happi ja hiilidioksidi, pääsee sen läpi. Eli diffuusio. Diffuusio on ilmiö, jossa aine kulkeutuu suuremmasta pitoisuudesta laimeampaa. Eli esimerkiksi solun happi-ja hiilidioksiditasapaino ylläpidetään diffuusion avulla. Eli kun solun sisällä olevan hapen pitoisuus on pienempi kuin solun viedellä kulkevasta verisuodessa, niin verisuonesta kulkeutuu happea solun, ja toisaalta hiilidioksidi kulkee solusta verisuoneen saman mekanismin avulla. diffuusion kautta. Eli siihen hapen vaihtoon, eli siihen kaasujen vaihtoon ei tarvita energiaa. Sitten seuraavana on osmoosi. Eli se tarkoittaa veden diffuusiota. Itse solukalvo läpäisee melko huonosti vettä. Siltä se koostuu lähinnä rasva-aineesta, kuten sanottua. Mutta siinä on kuitenkin erityisesti veden kuljetukseen erikoistuneita niitä vesikatavia. Kaikki solun ympäristö on periaatteessa vettä, johon on liuennut aineita. Joten vesi kulkeutuu kalvoon sinne puolelle, missä vedessä on enemmän liuenneita aineita. Eli vesi pyrkii aina tasoittamaan solukalvon eri puolien väkevyyseroja. Vähän kuten diffuusiokin. Eli osmoosiota voidaan havainnollistaa punasoluilla. Eli jos punasolu laittaa fysiologiseen suolaliuvokseen, eli solunesteen normaaliin suolapitoisuuteen, niin solu ei täyty. Eikä tyhjene. Se säilyy sieltä samanlaisena. Jos punasol laitetaan väkevään natriumkloridiliuokseen, niin solusta poistuu vettä ympäröivään liuokseen, kun se vesi pyrkii laimentamaan sitä ulkoympäristöä. Näin ollen solu kutistuu ja tyhjenee. Tuleekin tollainen. Jos punasol laitetaan tislattuun, eli täysin laimentamattomaan veteen, niin solu... Vesi tunkeutuu solun sisään yrittää laimentaa sen. Ja lopulta solu täyttyy. Ja voi jopa puhjeta. Minkä on tietysti aika huonontu sille itse solulle. Sitten on vielä viimeiseksi. Ammustettu diffuusio. Eli ammustetussa diffuusiossa solukalvon kanta ja proteiinit auttaa suurikokoisia molekyylejä, kuten aminohappoja ja glukoosia, kulkeutumaan solukalvon läpi. Jälleen kerran suuremmasta pitosuudesta pienempää. Eli nämä kaikki kolme tapaa. Kaikessa kolmessa tavassa nähdään, että pyrkii tasaamaan konsentraatioeroja solukalvon eri puolilla. Niihin tämä kaikki passiivinen aineiden kulkeutuminen solukalvon lävitse pohjautuu tähän. Sitten puhutaan vielä solukalvon aktiivisesta toiminnasta. Eli toisin sanoen siitä toiminnasta, joka vaatii energiaa. Eli ATPtä. Ensinnäkin kuljettajaproteiinit ja ionipumput. Kuljettajaproteiinit ovat spesifisiä, eli ne kuljettaa vain tiettyjä molekyyliä. Ionipumput siirtää monesti ainetta kahteen suuntaan, eli toista solun sisälle ja toista ulos. Esimerkki ionipumpusta on yleinen ja tärkeä natrium-kaliumpumppu, joka toimii muun muassa hermosoluissa. Sen takia, minkä takia nämä eivät ole avustettua diffuusioon, on se, että ne lisää konsentraatioeroja solukalvojen eri puolilla. Ne ylläpitää jonkinlaista konsentraatioeroa. Ja sen takia se myös vaatii energiaa. Sitten on olemassa myös tämmöistä kuin solusyöntiä. Eli suuret makromolekyylit ja kokonaiset eliöt voi siirtyä solun sisään ja ulos endo-ja eksosytoosilla. Eli endosytoosissa solu ympäröi sisään otettavana kohteen kalvolla. Kuroutuu sen takana niin, että kohde jää solun sisälle rakkulaan. Eli jos meillä on tässä isompi solu, tässä on vaikka tämmöinen bakteeri, niin se solu, tämä syöjä solu, he sen takia ympäröi ton bakteerisolukalvollaan ja sitten kuroutuu sen takana niin. Lopputuloksena tämä bakteeri jää rakkulaan sisälle. Ja sitten eksositoosi on se päinvastainen, eli solu poistaa solun sisäisiä jätteitä tai eritteitä sieltä vain rakkulaan. Eli ensimmäinen rakkula sulautuu solukalvoon sillä tavalla, että rakkula sisältö lopulta työntyy ulos solusta. Eli endo oli sisälle. ja EXO oli ulos. Jees, elikkä tämän videon... Tällä videolla tosiaan puhuttiin solukalvosta. Käytin eka sen rakenne nopeesti läpi. Tässä on tärkeetä huomata, että se koostuu kaksoiskerroksesta fosfolipidejä, joissa nää vesipakoiset, elikkä nää lipidinauhat, niin ne on työntynyt tänne sisäänpäin, kun taas nää fosfaattipäät, jotka on vesihakuisia. eli hydrofiilisiä, niin ne on sitten tänne ulospäin. Sitten näiden lisäksi täällä on kaikkia proteiineja, on vesikanavia, kuljetusproteiineja, kantajaproteiineja, glykoproteiineja, reseptoreita. Sitten on myös, aiotumasissa on kolesteroleja, täällä on solukalvo sisällä. Sitten katsottiin vähän tätä toimintaa, eli ensimmäinen se passiivinen, eli se, jossa se ei vaadi energiaa. Nämä kaikki kolme perustuu siihen, että... Ne on passiivisia sen takia, koska ne pyrkii tasaamaan konsentraatioeroja solukalvon eri puolilla. Eli ensimmäisenä oli diffuusio. Se toimi rasvaliukoisilla aineilla ja pienillä molekyyleillä. Eli diffuusiossa ei tapahtunut, ne ei tarvinnut mitään kuljetusproteiineja eikä ne tarvinnut mitään vesikanavia tai mitään. Ne vaan kulkeutui sen solukalvon läpi. Isommasta konsentraatiosta pienempää. Sitten oli osmoosi. Eli se on veden diffuusiota. Tätä me havainnollistettiin tällä, että jos punasolu laitetaan fysiologiseen liuokseen tai liian väkevään liuokseen tai liian laimeeseen liuokseen, niin sitten osmoosin kautta se joko suurenee, laajenee, voi jopa puhjeta tai sitten se kutistuu, koska se vesi soluu sisällä, joko tunkeutuu ulospäin tai sitten sisällä. Sitten oli vielä avustettua diffuusiota, eli on mahdollista tapahtua tällaista, jos on olemassa kantajaproteiineja, jotka on aina spesifisiä, niin jos ne auttaa suuria molekyylejä, esimerkiksi ammianhappoja tai glukoosia. Ja sitten me puhuttiin vielä aktiivisesta toiminnasta, eli siitä, mitä vaatii energia. Eli kuljettajaproteiineja ja ionipumppuja, ne lisää tai... ylläpitää jotain konsentraatioeroa solukalvon eri puolilla. Sen takia ne on aktiivisia, vaatii energiaa. Ja nääkin oli aina spesifisiä. Ionipumpuissa monesti oli silleen molempia suuntia. Eli se esimerkiksi tämä natriumkaliumpumppu. Sitten oli vielä olemassa tämä solusyönti, jossa solu saattoi sulauttaa itteensä kokonaisen bakteerin tai muita jotain makromolekyylejä. Endosytoosissa. Tämä meni sisälle, eli tämä tapahtumaketju menee tähän suuntaan, eksosytoosissa tähän suuntaan.