13 Рецепторная функция мембран.

Это белки мембраны или элементы гликокаликса - гликопротеиды разбросаны по поверхности клетки или собраны в небольшие зоны.Способности реагировать на физические факторы, но и в передаче межклеточных сигналов с поверхности внутрь клетки. хорошо изучена пептидные цепочки. Эти гормоны связываются со специфическими рецепторами на поверхности плазматической мембраны клетки. после связи с гормоном активируют другой белок, в цитоплазматической части плазматической мембраны, - аденилатциклазу. Этот фермент синтезирует молекулу циклического АМФ из АТФ. Роль циклического АМФ (цАМФ) заключается в том, что он явл вторичным мессенджером — активатором ферментов киназ, вызывающих модификации других белков-ферментов. Синтезированный цАМФ активирует протеинкиназу А, которая в свою очередь активирует каскад ферментов, в конечном счете расщепляющих гликоген (запасной полисахарид животных) до глюкозы. Действие инсулина заключается в обратном: он стимулирует вхождение глюкозы в печеночные клетки и отложение ее в виде гликогена.. Так, взаимодействие одной или нескольких молекул гормона может привести за счет синтеза множества молекул цАМФ к усилению сигнала в тысячи раз.есть и то что. Под действием соответствующего сигнала (некоторые нервные медиаторы и белки) активируется фермент фосфолипаза С, которая расщепляет фосфолипид фосфатидилинозитолдифосфат, который входит в состав плазматической мембраны. Продукты гидролиза этого липида, с одной стороны, активируют протеинкиназу С, которая вызывает активацию каскада киназ, что приводит к определенным клеточным реакциям, а с другой — приводит к освобождению ионов кальция, который регулирует целый ряд клеточных процессов.Другой пример = рецепторы ацетилхолина, важного нейромедиатора. Ацетилхолин, освобождаясь из нервного окончания, связывается с рецептором на мышечном волокне, что вызывает импульсное поступление Na+ в клетку (деполяризация мембраны), открывая сразу около 2000 ионных каналов в зоне нервно-мышечного окончания.

Разнообразие и специфичность наборов рецепторов на поверхности позволяют отличать свои клетки (той же особи или того же вида) от чужих. Сходные клетки вступают друг с другом во взаимодействия, приводящие к слипанию поверхностей При этом клетки, отличающиеся набором детерминантных маркеров или не воспринимающие их уничтожаются в результате иммунологических реакций.

С плазматической мембраной связана локализация специфических рецепторов, реагирующих на физические факторы. Так, в плазматической мембране или в ее производных у фотосинтетических бактерий и синезеленых водорослей локализованы белки-рецепторы (хлорофиллы), взаимодействующие с квантами света. В плазматической мембране светочувствительных клеток животных расположена специальная система фоторецепторных белков (родопсин), с помощью которых световой сигнал превращается в химический, что в свою очередь приводит к генерации электрического импульса.

14 Общая характеристика фагоцитоза и пиноцитоза. Локальный автолиз в клетке

Экзоцитоз - вынос из клетки макромолекулярных продуктов, и эндоцитоз - поглощение клеткой макромолекул. Эндоцитоз разделяют на пиноцитоз и фагоцитоз . Фагоцитоз - захват и поглощение клеткой крупных частиц( И,И, Мечниковым.) Фагоцитоз, способность захватывать клеткой крупные частицы, встречается среди клеток животных, как одноклеточных так и для специализированных клеток многоклеточных животных. Специализированные клетки, фагоциты характерны как для беспозвоночных животных (амебоциты крови или полостной жидкости), так и для позвоночных (нейтрофилы и макрофаги). Фагоцитоз и пиноцитоз протекают очень сходно, и поэтому употребление этих терминов может отражать лишь различия в объемах, массе поглощенных веществ. Общее для этих процессов то, что поглощенные вещества на поверхности плазматической мембраны окружаются мембраной в виде вакуоли - эндосомы, которая перемещается внутрь клетки. Эндоцитоз, включая пиноцитоз и фагоцитоз, может быть неспецифическим или конститутивным, постоянным и специфическим, опосредуемым рецепторами (рецепторным). Неспецифический эндоцитоз (пиноцитоз и фагоцитоз), так называется потому, что он протекает как бы автоматически и часто может приводить к захвату и поглощению совершенно чуждых или безразличных для клетки веществ, например, частичек сажи или красителей. Эндоцитоз начинается с сорбции на поверхности цитолеммы поглощаемого вещества. Если в качестве такого вещества взять молекулы ферритрина, то можно проследить все этапы этого процесса. Сначала происходит сорбция молекул. Первый этап адсорбция происходит без затрат энергии со стороны клетки. После сорбции веществ на цитолемме начинает образовываться небольшие впячивания внутрь клетки, которые представляют собой глубокие инвагинации. Затем впячивания отшнуровываются в виде пузырьков, свободно располагаются под плазмолеммой. Пузырьки могут сливаться друг с другом, расти, в их внутр полости обнаруживаются гидролитические ферменты. Они расщепляют биополимеры до мономеров, которые в результате активного транспорта через мембрану пузырька переходят в гиалоплазму. Поглощенные молекулы внутри мемб вакуолей подвергаются внутриклеточному пищеварению. Этот этап происходит с затратой энергии, которая стимулируется АТФ и ингибирующими факторами, подавляющими обмен веществ. Плазматическая мембрана принимает участие в выведении веществ из клетки с помощью экзоцитоза - процесса, обратного эндоцитозу. В случае экзоцитоза, внутриклеточные продукты, заключенные в вакуоли или пузырьки и отграниченные от гиалоплазмы мембраной, подходят к плазматической мембране. В местах их контактов плазматическая мембрана и мембрана вакуоли сливаются, и пузырек опустошается в окружающую среду. С помощью экзоцитоза происходит процесс рециклизации мембран, участвующих в эндоцитозе. Выделенные из клеток путем экзоцитоза гидролитические ферменты могут сорбироваться в слое гликокаликса и обеспечивать примембранное внеклеточное расщепление различных биополимеров и органических молекул. Огромное значение примембранное неклеточное пищеварение имеет для животных. Было обнаружено, что в кишечном эпителии млекопитающих в зоне так называемой щеточной каемки всасывающего эпителия, особенно богатой гликокаликсом, обнаруживается огромное количество разнообразных ферментов. Часть этих же ферментов имеет панкреатическое происхождение (амилаза, липазы, различные протеиназы и др.), а часть выделяется собственно клетками эпителия (экзогидролазы, расщепляющие преимущественно олигомеры и димеры с образованием транспортируемых продуктов).

локальный автолиз – разрушение отдельных участков цитоплазмы собственной клетки, заканчивающееся образованием на ее месте цитоплазматической вакуоли. Локальный автолиз у растений имеет в первую очередь защитное значение: при временном недостатке питательных веществ клетка может сохранять жизнеспособность за счет переваривания части цитоплазмы. Другая функция лизосом – удаление изношенных или избыточных клеточных органелл, а также очищение полости клетки после отмирания ее протопласта, например при образовании водопроводящих элементов.