М Е М Б Р А Н Ы
Плазматическая мембрана
(плазмалемма, цитолемма, внешняя клеточная мембрана)
•Все клетки эукариотических организмов имеют пограничную мембрану –
плазмалемму.
•Плазмалемма играет роль полупроницаемого селективного барьера, и
•с одной стороны, отделяет цитоплазму от окружающей клетку среды,
•а с другой – обеспечивает её связь с этой средой.
Функции плазмалеммы
•поддержание формы клетки;
•регуляция переноса веществ и частиц в цитоплазму и из неё;
•распознавание данной клеткой других клеток и межклеточного вещества, прикрепление к ним;
•установление межклеточных контактов и передача информации от одной клетки к другой;
•взаимодействие с сигнальными молекулами (гормоны, медиаторы, цитокины) в связи с наличием на поверхности плазмалеммы специфических рецепторов к ним;
•осуществление движения клетки благодаря связи плазмалеммы с сократимыми элементами цитоскелета.
Ф У Н К Ц И И М Е М Б Р А Н Ы
Барьерная функция. Поверхностная мембрана отграничивает цитоплазму от межклеточной жидкости, а большинство внутриклеточных мембран – митохондрий, ядра, эндоплазматической сети – от цитоплазмы. Внутриклеточные мембраны – это полупроницаемые барьеры. Большинство из них свободно пропускают растворитель (воду), низкомолекулярные вещества и ионы. Для крупномолекулярных веществ клетка использует более сложные формы переноса (микровезикулярный, ионный обменник и
др.).
Транспортная функция. Она связана с метаболизмом, возбуждением и проведением нервного импульса. Транспорт в клетку и из нее биологически
активных веществ и в том числе – лекарственных препаратов. Рецепторная функция. Биологические мембраны имеют набор
молекулярных рецепторов, участвующих в специфическом узнавании
химических и физических факторов, действующих на клетку.
Генерация электрических потенциалов. Нервная, мышечная и железистая ткани обладают возбудимостью и в ответ на воздействие внешней и внутренней среды способны генерировать электрический потенциал, в возникновении которого мембрана клеток этих тканей играет первостепенную роль.
СТРУКТУРА ПЛАЗМАЛЕММЫ
Молекулярное
строение
плазмолеммы:
жидкостно- мозаичная модель -
липидный бислой, в который погружены молекулы белков.
Толщина плазмалеммы
варьирует от 7,5
до 10 нм.
Строение клеточной мембраны (схема).
1 — липиды; 2 — гидрофобная зона бислоя липидных молекул; 3 — интегральные белки мембраны; 4 — полисахариды гликокаликса.
Ультраструктура биологической мембраны.
•Липидный бислой представлен преимущественно молекулами фосфолипидов состоящими из двух длинных неполярных (гидрофобных) цепей жирных кислот и полярной (гидрофильной) головки.
•В мембране гидрофобные цепи обращены внутрь бислоя, а гидрофильные головки – кнаружи.
Гипотетическое строение ионного канала натриевого или калиевого типа. Канал — белковая макромолекула, образующая пару в двухслойной липидной мембране. В поре имеются узкий селективный фильтр вблизи наружной поверхности мембраны и воротное устройство вблизи ее внутренней поверхности. Сенсор напряжения, расположенный в липидном слое, движется под влиянием внутримембранного поля и управляет открытием ворот
Химический состав
плазмолеммы:
липиды:
•фосфолипиды
•сфинголипиды
•холестерин
белки олигосахариды,
ковалентно связанные с
некоторыми из этих липидов
и белков
(гликопротеины и гликолипиды)
Белки мембран
•Мембранные белки составляют более 50% массы мембран. Они удерживаются в липидном бислое за счет гидрофобных взаимодействий с молекулами липидов.
Белки обеспечивают
специфические свойства
мембраны и играют различную биологическую роль:
•структурных молекул
•ферментов
•переносчиков
•рецепторов.