33. Визначте головні функції плазматичної мембрани.

До основних функцій мембран належать:

1. Обмеження вмісту клітини. Мембрани характеризуються вибірковою проникністю: через них можуть проходити неполярні речовини(наприклад кисень, вуглекислий газ, стероїдні гормони), але не великі полярні та заряджені молекули (амінокислот, моносахаридів, неорганічних іонів). Маленькі полярні молекули, такі як вода, здатні перетинати ліпідний бішар, але цей процес ускладнено. Мембрана утримує всередині клітини всі біополімери та заряджені молекули, а також запобігає потраплянню таких молекул ззовні.

2. Транспорт. Мембрани регулюють процес транспорту до клітини потрібних речовин та виведення із неї відходів. Розрізняють наступні види клітинного транспорту:

Пасивний транспорт — рух речовин через мембрану за градієнтом концентрації без витрат енергії:

Проста дифузія — рух речовин (наприклад гідрофобних молекул або розчинених газів) безпосередньо через ліпідний бішар. Різновидом простої дифузії є осмос — рух води через напівпроникну мембрану з ділянки з меншою концентрацією розчину до ділянки з більшою концентрацією.

Полегшена дифузія — рух молекул через особливі білкові канали або за посередництва білкових переносників за градієнтом концентрації.

Активний транспорт — рух речовин через мембрану проти градієнту концентрації, що відбувається із витратою енергії та здійснюється за допомогою спеціальних білків-насосів. Розрізняють первинний активний транспорт, для якого використовується енергія гідролізу АТФ, та вторинний активний транспорт, за якого для транспорту однієї речовини проти градієнту концентрації інша транспортується за градієнтом

Ендоцитоз та екзоцитоз — енерговитратні процеси транспортування речовин і часточок у клітину (ендоцитоз) або з клітини (екзоцитоз) за участі мембранних везикул (пухирців).

3. Рецепція. На поверхні плазматичної мембрани розташовано велику кількість клітинних рецепторів (найчастіше глікопротеїнів), що сприймають різні хімічні та фізичні сигнали та передають їх всередину клітини. Таким чином клітина сприймає сигнали, що передаються у формі гормонів, нейромедіаторів, цитокінів. За участі рецепторів та інших поверхневих білків клітини багатоклітинного організму розпізнають одна одну.

4. Метаболічна функція. Багато з мембранних білків є ферментами, інколи кілька мембранозв'язаних ферментів можуть бути організовані у комплекси для здійснення послідовних метаболічних реакцій, при цьому мембрана виступає каркасом для їх просторової організації. Реакції світлової фазифотосинтезу та електронтранспортного ланцюга мітохондрій можуть відбуватись тільки на відповідних мембранах.

5. Клітинна адгезія. Мембрани тварин, зокрема деякі мембранні білки, такі як кадгерини, забезпечують прикріплення клітин багатоклітинного організму одна до одної або до позаклітинного матриксу. Таким чином забезпечується структурна цілісність тканин тваринного організму. Контакт із мікрооточенням за участі мембранних білків також є важливим для виживання багатьох типів клітин, без нього вони гинуть шляхом апоптозу.