1.2.Плазмалема

Плазмалема - білково-ліпідний комплекс, що відмежовує клітину від зовнішнього середовища, приймаючи участь у підтриманні її гомеостазу шляхом вибіркової проникливості.

Основну частину плазмалеми складають фосфоліпіди, які мають гідрофільну голівку та гідрофобний хвіст, спрямований всередину мембрани. Завдяки їх біполярній природі утворюється бар'єр між двома середовищами - міжклітинним простором та цитоплазмою. Іншим не менш важливим хімічним компонентом мембрани є білки різноманітної структури та функції. Серед них є ферментні, рецепторні, іонні канали, структурні, транспортні білки. Частина білків розташовується чергуючись з молекулами фосфоліпідів в одному шарі, інші, які переважно виконують транспортні функції, проходять наскрізь через подвійний шар фосфоліпідів. До складу мембрани також ще входять вуглеводи, загальний вміст яких близько 3%.

Одна з найважливіших властивостей мембрани - її вибіркова проникність. Після загибелі клітин, плазмалема перестає виконувати свої функції, і концентрація речовин всередині клітини та зовні поступово вирівнюється внаслідок руху речовин за градієнтом концентрації. Таким чином, гомеостаз протопласту та відмінність його внутрішнього хімічного складу щодо міжклітинного простору забезпечується енерговитратними процесами транспортування певних речовин проти градієнту їх концентрації, підтримання різниці концентрації по обидва боки мембрани. Оскільки значна кількість розчинених речовин у воді дисоціює, різниця концентрації забезпечує ще й різницю потенціалів та заряд мембрани. Отже без перебільшення можна сказати, що вибіркова проникність мембрани, а, краще сказати, вибірковість транспорту через мембрану, зумовлює життя клітини. Не всі речовини транспортуються через мембрану з витратами енергії, для значної частини незаряджених речовин і газів рух через мембрану відбувається пасивно. Загалом існує два основних види транспорту через мембрану - трансмембранний та везикулярний.

Трансмембранний транспорт відбувається переважно за рахунок зміни структури транспортних білків і буває:

• пасивний(для ліофільних та незаряджених речовин) (проста дифузія, полегшена дифузія). Рушійною силою є концентраційний або електричний градієнт;

• активний - енерговитратний процес перенесення речовин проти електрохімічного градієнту, в основі якого конфірмаційні АТФ-залежні зміни селективних трансмембранних білків (уніпорт, симпорт).

Везикулярний транспорт відбувається шляхом інвагінації та відшнуровування ділянок мембрани. В ньому розрізняють:

• за напрямком (ендо-, екзоцитоз);

• за властивостями транспортної речовини (піно- (транспорт рідини) та фагоцитоз (транспорт твердих часток)).

В цілому, функції плазмалеми надзвичайно різноманітні: бар'єрна, транспортна, осмотична, електрична, біосинтетична, секреторна, рецепторна, енергетична. Як зазначалося, плазмалема створює непроникний бар'єр для значної кількості речовин, підтримуючи гомеостаз протопласту. Різна концентрація розчинених речовин по обидва боки мембрани призводить також до виникнення осмотичного тиску, тому мембрана приймає участь в осморегуляторних процесах. Рецепторна функція здійснюється завдяки наявності ланцюжків вуглеводів на поверхні мембрани. Енергетична функція мембрани визначається її роллю в процесах синтезу АТФ, а електрична - у перенесенні електронів за участю цитохромів та створенні Н+-градієнту.