Struktur membran plasma (model mozek fluid)

Setiap sel diselaputi oleh membran plasma. Ia bukan dinding tegar tetapi sempadan nipis dan fleksibel yang mengawal apa yang bergerak antara sel dan persekitarannya.

Membran ini terlalu nipis untuk dilihat secara terperinci di bawah mikroskop cahaya, jadi susunannya digambarkan oleh model mozek fluid. Model ini menerangkan cara bahan melintasi membran, resapan, osmosis, resapan terbantu dan pengangkutan aktif, benar-benar berlaku, iaitu teras bab ini.

Bahagian dan fungsi

Cara struktur sepadan fungsi

Setiap komponen model mozek fluid menyumbang kepada tugas membran mengawal pertukaran.

• Dwilapisan fosfolipid, ekor hidrofobik di dalam membentuk penghalang kepada bahan larut air, manakala molekul kecil tidak bercas seperti oksigen dan karbon dioksida melaluinya terus, menjadikan membran separa telap.
• Protein saluran dan pembawa, ia memberi ion tertentu dan molekul lebih besar seperti glukosa laluan merentasi dwilapisan yang tidak dapat dilaluinya, jadi sel mengawal dengan tepat bahan mana yang masuk dan keluar.
• Lapisan fluid dan bergerak, fosfolipid dan protein boleh bergerak ke tepi, jadi membran cukup fleksibel untuk berubah bentuk, membolehkan sel darah putih memakan bakteria dan vesikel bercantum dengannya.
• Penanda karbohidrat pada glikoprotein dan glikolipid, ia bertindak sebagai reseptor dan tapak pengecaman, supaya sel dan hormon dapat saling mengenali.
• Kolesterol antara fosfolipid, ia mengekalkan membran stabil dan pada kefluidan yang betul, jadi ia tidak bocor dan tidak menjadi terlalu tegar.

Proses berkaitan

Struktur membran plasma menerangkan setiap cara bahan melintasinya. Molekul kecil tidak bercas melintasi dwilapisan fosfolipid secara terus melalui resapan, bergerak menuruni kecerunan kepekatan, dan air melintasinya melalui osmosis.

Ion dan molekul larut air yang lebih besar seperti glukosa tidak dapat melintasi dwilapisan, jadi ia bergerak melalui protein saluran atau pembawa secara resapan terbantu, masih menuruni kecerunan dan tanpa menggunakan tenaga.

Apabila sel perlu memindahkan bahan menentang kecerunan kepekatannya, protein pembawa menggunakan ATP untuk mengepamnya secara pengangkutan aktif, seperti yang dilakukan sel akar untuk mengambil ion mineral. Kefleksibelan membran juga membolehkan zarah besar diambil secara keseluruhan: membran melipat mengelilinginya membentuk vesikel dalam endositosis, yang termasuk fagositosis bakteria oleh sel darah putih.

Proses ini dipelajari dalam bab pergerakan bahan merentasi membran plasma.

Kesilapan pelabelan biasa

Soalan contoh berserta jawapan

Soalan (gaya Kertas 2 Bahagian A): Rajah N menunjukkan membran plasma. Lapisan G ialah dua baris molekul, setiap satu dengan kepala bulat dan dua ekor; struktur H merentasi lapisan itu dan mempunyai saluran di tengah.

(a) Namakan lapisan G dan struktur H. [2 markah] (b) Oksigen melintasi membran melalui G, tetapi glukosa melintasi melalui H. Terangkan perbezaan ini. [3 markah] (c) Sel akar mengambil ion kalium daripada tanah yang lebih cair daripada sitoplasmanya.

Namakan proses itu dan nyatakan mengapa ia memerlukan H dan tenaga. [2 markah]

Jawapan contoh: (a) G ialah dwilapisan fosfolipid; H ialah protein saluran (atau pembawa). (b) Oksigen ialah molekul kecil tidak bercas, jadi ia boleh meresap terus merentasi dwilapisan fosfolipid; glukosa lebih besar dan larut air, jadi ia tidak dapat melintasi dwilapisan dan mesti melalui protein secara resapan terbantu.

(c) Prosesnya ialah pengangkutan aktif; ion bergerak menentang kecerunan kepekatan, jadi protein pembawa dan ATP (tenaga) diperlukan untuk mengepamnya masuk.

Nota pemarkahan: dalam bahagian (b), markah untuk oksigen kecil/tidak bercas jadi meresap merentasi dwilapisan, dan glukosa lebih besar jadi memerlukan protein.

Sumber:SRC-DSKP-EN

Soalan lazim