Функции мембран

Сложная жидкокристаллическая структура биомембран позволяет им обеспечить многие фундаментальные процессы жизнедея­тельности.

Биологические функции мембран:

1. Разделительная - разделение внутри- и внеклеточного пространства.

2. Интегральная - образует своеобразные коммуникации между разными участками клетки.

3. Транспортная - осуществляет перенос вещества между внеш­ней и внутренней средой клетки.

4. Осмотическая - концентрирует вещества (например катионы натрия и калия) между внутри- и внеклеточным пространством.

5. Электрическая - распределяет заряды внутри и вне клетки и следовательно способствует возникновению разности потенциалов.

6. Энерготрансформирующая - обеспечивает преобразование электрической и осмотической энергии в химическую энергию АТФ.

7. Рецепторная - воспринимает сигнал из окружающей среды и передает ее внутрь клетки.

8. Регуляторная - участвуют в образовании внутриклеточных регуляторов обмена веществ.

9. Метаболическая - участвуют в различных превращениях как природных, так и чужеродных веществ.

10. Антигенная - инициирует образование специфических ан­тител.

11. Адгезивная - способствует адгезии или контакту с другими клетками.

Пути поступления веществ в клетку

Мембрана клетки - не просто механическое сито, она обладает свойством избирательной проницаемости: одни вещества свободно проходят через оболочку клетки в обе стороны, другие остаются снаружи, третьи переносятся активно только внутрь, четверик только выводятся за ее пределы. Специальные «насосы», состоянии из встроенных в мембрану белков, откачивают из клетки, например, избыточное количество ионов натрия и закачивают нужные ионы калия. Кроме солей в клетку могут поступать и многие другие вещества, причем каждое - своим особым «насосом». Различают 4способа переноса вещества через мембрану:

1. Простая диффузия - это перенос небольших нейтральных молекул по градиенту концентрации без затрат энергии и переносиц ков. Легко проходят через мембрану вещества, растворимые в липидах

2. Облегченная диффузия - перенос вещества по градиенту концентрации, но с переносчиком-белком. Характерна для водорастио римых веществ

3. Активный транспорт - транспорт веществ против градиента концентрации (незаряженные частицы) или электрохимического потенциала (для заряженных частиц), требующий затрат энергии

4. Визикулярный транспорт - обеспечивает перенос крупных молекул через клеточную мембрану.

Виды переноса вещества через мембрану. Трансмембранный перенос может осуществляться по типу унипорта, симпорта и антипорта.

Унипорт - наиболее простой вод переноса с одной стороны мем­браны на другую, осуществляется по механизму простой или облег­ченной диффузии

Симпорт - перенос одного вещества зависит от одновременного (или последовательного) переноса другого вещества в том же направ­лении. Например, глюкоза, аминокислоты могут транспортироваться Na⁺ - зависимой системой симпорта. При этом ион Na⁺ транспортиру­ется по градиента концентрации, а молекула глюкозы, присоединенная к тому же переносчику, против градиента концентрации.