Existen relaciones directas o indirectas entre varias biopelículas en las células. La membrana del retículo endoplásmico está conectada a la membrana nuclear externa y la luz del retículo endoplásmico está conectada a la cavidad entre las membranas nucleares interna y externa. Una gran cantidad de ribosomas están unidos a la membrana nuclear externa (ver figura). La conexión entre el retículo endoplasmático y la membrana nuclear hace que la relación entre el citoplasma y el material nuclear sea más estrecha. En algunas células, la membrana del retículo endoplásmico también se puede ver conectada a la membrana celular. La membrana del retículo endoplásmico y la membrana mitocondrial también tienen cierta relación. Las mitocondrias son la "estación de suministro" directa de la energía necesaria para realizar las funciones del retículo endoplásmico. En las células con una fuerte capacidad sintética, el retículo endoplásmico siempre depende estrechamente de las mitocondrias. Cuanto más potente es el metabolismo, más estrecha es la dependencia. En algunas células, la membrana del retículo endoplasmático incluso está conectada a la membrana externa de las mitocondrias.
Aunque el aparato de Golgi y el retículo endoplásmico no están directamente conectados estructuralmente, cuando la membrana del retículo endoplásmico (retículo endoplásmico rugoso) con partículas de ribosoma adheridas está conectada a la membrana del aparato de Golgi, el retículo endoplásmico El epiplón tiende a pierde ribosomas y se convierte en una membrana lisa y no granular, conocida biológicamente como retículo endoplásmico liso, que es muy similar a la membrana de Golgi. Muchos científicos creen que el aparato de Golgi evolucionó a partir del retículo endoplásmico durante la evolución celular.
La membrana de Golgi se sitúa entre la membrana del retículo endoplásmico y la membrana celular en espesor y composición química. En las células vivas, estas tres membranas pueden transformarse entre sí. La membrana del retículo endoplásmico forma vesículas (vesículas membranosas) mediante "gemaciones". La vesícula sale del retículo endoplásmico, se mueve hacia el aparato de Golgi y se fusiona con la membrana de Golgi, y la membrana de la vesícula pasa a formar parte de la membrana de Golgi. La membrana de Golgi también puede sobresalir para formar vesículas. Las vesículas abandonan el aparato de Golgi y se mueven hacia la membrana celular, fusionándose con la membrana celular para convertirse en parte de la membrana celular. La membrana celular también puede invaginarse para formar vesículas, que abandonan la membrana celular y regresan al citoplasma. Se puede observar que la biopelícula intracelular tiene cierta continuidad en la estructura y las vesículas son de gran importancia para la endocitosis y el flujo de salida de las células.
Composición química de las biopelículas Las biopelículas en las células no sólo están relacionadas estructuralmente entre sí, sino que también tienen aproximadamente la misma composición química. Al igual que las membranas celulares, otras membranas biológicas están compuestas principalmente de proteínas, lípidos y una pequeña cantidad de azúcares (los sacáridos de la membrana celular generalmente se combinan con proteínas y aparecen en la membrana celular en forma de glicoproteínas, que son de gran importancia para la salud). la función de bioreconocimiento de la célula). Sin embargo, los contenidos de estas tres sustancias en diferentes biopelículas son diferentes (como se muestra en la siguiente tabla).
Biofilm membrana de eritrocitos humanos célula de hígado de rata membrana nuclear membrana del retículo endoplásmico membrana externa mitocondrial membrana interna mitocondrial
Proteína 49 59......67 52. ...... ...76
Lípidos 43 35.......33 48 ..........24
Azúcar...8. ..2.9...muy poco...muy poco...muy poco.
(Fracción de masa/%)
(B) Relación funcional de varias membranas biológicas
Cuando los científicos estudiaron la síntesis y secreción de proteínas secretadas, lo hicieron Realizaron un experimento: inyectaron leucina marcada con 3H en células acinares pancreáticas de cobaya. Después de 3 minutos, los aminoácidos marcados aparecieron en el retículo endoplásmico adherido a los ribosomas, en el aparato de Golgi después de 17 minutos y en el interior de la célula. membrana después de 117 minutos en vesículas cercanas que transportan proteínas, este experimento muestra que las proteínas secretoras se sintetizan en los ribosomas adheridos al retículo endoplásmico y se transportan hacia el retículo endoplásmico. ¿Por qué las proteínas secretoras sintetizadas en los ribosomas pasan a través del retículo endoplásmico y el aparato de Golgi? que transportarlo directamente a la membrana celular? Investigaciones adicionales muestran que después de ingresar a la luz del retículo endoplásmico, la proteína traducida del ribosoma se someterá a algún procesamiento, como plegado, ensamblaje, adición de algunos grupos de azúcar, etc., antes de que pueda convertirse en una proteína más madura. Luego, la luz del retículo endoplásmico se hincha y brota para formar vesículas de membrana, que envuelven la proteína y la transfieren al aparato de Golgi, donde la proteína se transporta a la luz de Golgi para su posterior procesamiento. Luego, los bordes del aparato de Golgi se abultan para formar vesículas, que encapsulan la proteína dentro de la vesícula y la transportan a la membrana celular. Las vesículas se fusionan con la membrana celular, liberando la proteína fuera de la célula. Durante la síntesis, procesamiento y transporte de las proteínas secretadas se requiere una gran cantidad de energía, que proviene de las mitocondrias, las "centrales eléctricas" de las células. La membrana interna de las mitocondrias contiene una gran cantidad de enzimas relacionadas con la respiración aeróbica. Se puede ver que varias membranas biológicas de las células no solo están conectadas estructuralmente, sino que también tienen una clara división del trabajo y estrechas conexiones en sus funciones. Varias membranas biológicas cooperan entre sí y trabajan juntas para hacer que las células, una máquina vital altamente sofisticada, sigan funcionando de manera eficiente.