66. Строение и функции клеточных мембран. Уровни защиты клетки от окислительных процессов.
Каждую клетку окружает цитоплазматическая мембрана — плазмалемма. Она определяет величину клетки и обеспечивает сохранность её содержимого, отделяя её от окружающей среды. Однако плазмалемма — это не просто механическая перегородка; она служит высокоизбирательным фильтром, поддерживающим разницу концентраций молекул и ионов по обе стороны мембраны и позволяющим питательным веществам проникать внутрь клетки, а продуктам обмена веществ выходить наружу. Часто транспорт веществ в клетку происходит против градиента концентрации, т.е. даже тогда, когда в клетке концентрация необходимых ей веществ выше, чем в окружающей среде, она может активно их поглощать. В этом случае поступление веществ в клетку происходит с затратой энергии. Так поддерживается относительное постоянство внутриклеточной среды.
Т.о., основная функция плазмалеммы — контроль поступления веществ внутрь клетки.
По химической природе плазмалемма представляет собой сложный липопротеидный комплекс. Структурную основу плазмалеммы составляет полужидкий двойной слой фосфолипидов, повёрнутых навстречу друг другу гидрофобными «хвостами».В нём располагаются белки. Соотношение между фосфолипидами и белками в мембранах зависит от типа клетки.В небольшом кол-ве в клеточных мембранах также присутствуют углеводы. Они встречаются, главным образом, в составе гликопротеидов и гликолипидов. Помимо них в мембранах содержатся стероиды и некоторые другие соединения
Белки выполняют в мембранах разнообразные функции:
1. Белковые каналы и переносчики осуществляют транспорт веществ ч/з мембраны, т.к. фосфолипидный бислой явл.непроницаемым барьером для больш-ва водораств.молекул и ионов.
2. Ферменты, располагаясь на мембранах строго упорядоченно, создают высокоорганизованные системы, катализирующие в клетках многостадийные процессы биосинтеза и деградации многих веществ.
3. Белки-рецепторы улавливают изменения физич.и химич.факторов в окр.среде и передают внутрь клетки сигналы, позволяющие ей адаптироваться к этим изменениям. Эту функцию выполняют, как правило, гликопротеиды мембран.
4. Структурные белки служат мембранам механич.опорой, являясь их динамич. каркасом.
Клетки растений, в отличие от животных, окружены, не только плазмалеммой, но и клеточной стенкой— прочной оболочкой, располагающейся поверх ЦПМ. Клет.стенки построены из прочных молекул целлюлозы и содержат пектиновые в-ва. Они служат растениям каркасом, обеспечивающим им механич.прочность, и защищают клетки от повреждений.
Клетки животных и растений имеют не только ЦПМ, их внутреннее пространство также расчленено мембранами на отсеки — компартменты, с пом.кот.в клетках разобщаются протекающие в них обменные процессы. Компартментами явл.мембранные клеточные органеллы, выполняющие те функции, которые определяются набором ферментов, нах.внутри них.
Для клеточных мембран наиболее опасны окислительные процессы. Клетка имеет несколько уровней защиты от окислительных процессов.
1. Антикислородная защита. Кислород, как известно, является сильным окислителем. Кислород доставляется в организм из воздуха. Антикислородная защита клетки заключается в её способности поддерживать низкое парциальное давление кислорода.
2. Антирадикальная защита. Свободные радикалы — это частицы, содержащие неспаренные электроны, способны разрушать клетки. Образование свободных радикалов может происходить под воздействием высоких температур, электромагнитного излучения, радиации. Поэтому злоупотреблять приёмом пищи, разогретой в СВЧ, не следует.(антиоксиданты – Е,С восст.глутатион,цистеин)
3. Антиперекисная защита. С пом. системы пероксидаз, разлагающей перекиси.
2Н2О2=2Н2О+О2(каталаза), АН2+Н2О2=А+2Н2О