Błona biologiczna to membrana zbudowana z dwóch warstw fosfolipidów. Może otaczać komórkę – wtedy nazywamy ją błoną komórkową – lub tworzyć system błon rozdzielających poszczególne struktury w jej wnętrzu. Błona komórkowa oddziela wnętrze komórki od środowiska zewnętrznego, umożliwiając jednocześnie transport niektórych substancji. Błony wewnętrzne występują w komórkach eukariotycznych, w których tworzą tzw. kompartmentykompartmentkompartmenty w postaci błoniastych organelli.

Wymienione błoniaste organelle pełnią rozmaite funkcje w komórce. Mogą odpowiadać za syntezę, transport i modyfikację potranslacyjną białek, metabolizm i transport tłuszczów czy też neutralizację toksyn. Błony tych organelli, wraz z błonami otaczającymi mitochondria i chloroplasty, tworzą wewnątrz komórki przedziały, czyli kompartmenty. Umożliwiają one prowadzenie różnych, często przeciwstawnych, reakcji chemicznych. W ten sposób procesy metaboliczne zachodzące w komórce są bardziej wydajne.

Kompartmentacja zwiększa efektywność procesów wewnątrzkomórkowych. Dzieje się tak za sprawą koncentracji niezbędnych substratów i enzymów czy utrzymaniu odpowiedniego pH. Istnienie w komórce przedziałów umożliwia zachodzenie przeciwstawnych, wzajemnie wykluczających się procesów, takich jak reakcje syntezy i rozkładu.

Innym przykładem są reakcje wymagające odmiennego odczynu środowiska: pH cytoplazmy jest bliskie obojętnemu i wynosi 7,2, podczas gdy wnętrze lizosomu – organelli odpowiedzialnej za trawienie wewnątrzkomórkowe – ma niższe pH, ok. 5. Takie warunki są niezbędne do działania lizosomalnych kwaśnych hydrolaz, enzymów rozkładających m.in. białka, węglowodany czy tłuszcze. Jednocześnie dzięki kompartmentacji rozkład ten odbywa się w sposób bezpieczny dla pozostałych struktur komórkowych.

Organelle mogą się przemieszczać w obrębie komórki. Dzięki temu produkt danej reakcji może zostać dostarczony tam, gdzie jest potrzebny. Przykładem jest wędrówka mitochondriów do tych części komórki, w których występuje zapotrzebowanie na ATP. Podobnie pęcherzyki z neuroprzekaźnikami są transportowane wzdłuż aksonu z ciała komórki nerwowej do jej zakończenia.

Wszystkie błony w komórce zbudowane są z dwuwarstwy fosfolipidowej. Umożliwia to łatwe oddzielanie się pojedynczych pęcherzyków od organelli komórkowych (m.in. aparatu Golgiego czy retikulum endoplazmatycznego) i ich równie łatwą fuzję z tymi strukturami. Mechanizm ten zapewnia komunikację pomiędzy organellami a błoną komórkową. Za pomocą pęcherzyków substancje mogą być transportowane z jednego miejsca komórki do drugiego, na przykład z siateczki śródplazmatycznej do aparatu Golgiego. Dzięki obłonionym pęcherzykom komórka może także pobierać cząstki z zewnątrz w procesie endocytozyendocytozaendocytozy lub je wydalać w procesie egzocytozyegzocytozaegzocytozy.

Słownik