31. Мембраны как универсальный компонент биологических систем, их молекулярная организация и функции

Мб- функционально активные поверхностные структуры толщиной в несколько молекулярных слоев, ограничивающие цитоплазму клетки и внутриклеточные органеллы. а также образующие единую внутриклеточную систему канальцев, складок, замкнутых областей. Имеются в клетках всех организмов, отсутствуют только у нек-рых вирусов. Имеют первостепенное значение для основных проявлений жизнедеятельности Напр. мембраны клеток слизистой оболочки кишечника выполняют функции, связанные со всасыванием и перевариванием пищи: мембраны нервных клеток генерируют электрические,, импульсы: мембраны клеток скелетных мышц н миокарда участвуют в сокращении и расслаблении: клетки органов чувств содержат специализированные мембраны. преобразующие тепловую, механическую, химическую и световую энергию з электрические импульсы, с помощью которых в цнс передается информация об увиденном и услышанном, о запахах, изменении температуры и давления Патол, состояния, возникающие при различных нарушениях функции мембран, проявляются на самых различных уровнях от клетки и ее субклеточных систем до тканей, органов и организма в целом.

Состав и строение мембран. Мембранные структуры клетки представлены поверхностной (клеточная, или плазматическая) мембраной и внутриклеточными мембранами Толщина М б составляет 7-10 н.м. однако благодаря сравнительно плотной упаковке основных компонентов, а также большой обшей площади клеточные мембраны составляют обычно более половины всей массы клетки.

Структурную основу М.б составляет фосфолипидный биомолекулярный слой (бислой). к-рый выполняет функцию барьера для ионов и водорастворимых молекул. Он содержит мембранные белки, гликолипиды и гликопротенды Белки мембран могут находиться на поверхности липидного бислоя. удерживаемые преимущественно электростатическими силами (периферические белки), либо проникать глубоко в липидный бислой или даже пронизывать его насквозь Основные. функции биологических мембран Для клеток и субклеточных частиц М. б выполняют роль механического осмотического и гидростатического барьера, ограничивающего их от внешнего пространства. В клетках животным необходимость в жесткой оболочке (клеточной стенке) отсутствует Нек-рую жесткость этим клеткам придает небольшой примембранным слой а также белковые структуры цитоплазмы, примыкающие к внутренней поверхности плазматической мембраны В зависимости от условий функционирования плазматическая мембрана может образовывать различного типа выросты и выпячивания Это - микроворсинки. образующие щеточные каемки (напр., в клетках эпителия кишечника и почек). микропики, различного рода псевдоподии и пластинчатые выступы.

Одна из центральных функций М б - транспорт веществ через них и регуляция этого процесса Она сопряжена с такими важнейшими биологическими явлениями, как постоянство внутриклеточного состава ионов, возбуждение и проведение нервного импульса, запасание и трансформация энергии процессы метаболизма.