25611

Мембраны клеток

Доклад

Биология и генетика

состав: липиды 40 и белки 60 ; кроме того во многих мембранах обнаружены углеводы 5 10 . Многие мембранные белки состоят из двух частей участков с полярными аминокислотами и участков с неполярными: глицином аланином валином лейцином. Такие белки в липидных слоях мембран располагаются так что их неполярные участки как бы погружены в жирную часть мембраны где находятся гидрофобные участки липидов. Эти белки как бы пронизывают мембрану их называют интегральными белками мембран.

Русский

2013-08-17

32 KB

0 чел.

Мембраны клеток

К клеточным мембранам относятся плазмолемма, кариолемма, мембраны митохондрий, ЭПС, аппарата Гольджи, лизосом, пероксисом. Это тонкие (6—10 нм) пласты липопротеидной природы (липиды в комплексе с белками). Хим.состав: липиды (40 %) и белки (60 %); кроме того, во многих мембранах обнаружены углеводы (5—10 %).

Липиды плохо растворимы в воде (гидрофобность) и хорошо растворимы в органических растворителях и жирах (липофильность). Представителями липидов в клеточных мембранах являются фосфолипиды (глицерофосфатиды), сфингомиелины и из стероидных липидов — холестерин. Особенностью липидов является разделение их молекул на две функционально различные части: гидрофобные неполярные, не несущие зарядов («хвосты»), состоящие из жирных кислот, и гидрофильные, заряженные полярные «головки». Это определяет способность липидов самопроизвольно образовывать двухслойные (билипидные) мембранные структуры толщиной 5-7нм.

Многие мембранные белки состоят из двух частей — участков с полярными аминокислотами и участков с неполярными: глицином, аланином, валином, лейцином. Такие белки в липидных слоях мембран располагаются так, что их неполярные участки как бы погружены в «жирную» часть мембраны, где находятся гидрофобные участки липидов. Полярная (гидрофильная) же часть этих белков взаимодействует с головками липидов и обращена в сторону водной фазы. Эти белки как бы пронизывают мембрану, их называют интегральными белками мембран. Кроме интегральных белков, существуют белки, частично встроенные в мембрану, — полуинтегральные и примембранные, не встроенные в билипидный слой. По биологической роли белки мембран можно разделить на белки-ферменты, белки-переносчики, рецепторные и структурные белки.

Углеводы мембран входят в их состав не в свободном состоянии, они связаны с молекулами липидов или белков. Такие вещества называются соответственно гликолипидами и гликопротеидами.

Все мембраны обладают рядом общих свойств, определяемых их основной структурой. Они являются барьерами, резко ограничивающими свободную диффузию веществ между цитоплазмой и средой, с одной стороны, и между матриксом и содержимым мембранных органелл, с другой. Особенность же специфических функциональных нагрузок каждой мембраны определяется свойствами и особенностями белковых компонентов, большая часть из которых представляет собой ферменты или ферментные системы. Большую роль в функционировании мембран играют гликолипиды и гликопротеиды надмембранного слоя.

Плазмолемма - внешняя клеточная мембрана. Это поверхностная периферическая структура, не только ограничивающая клетку снаружи, но и обеспечивающая ее непосредственную связь с внеклеточной средой, а следовательно, и со всеми веществами и стимулами, воздействующими на клетку. Она имеет толщину 10 нм.

Химический состав. Основу плазмолеммы составляет липопротеиновый комплекс. Снаружи от плазмолеммы располагается надмембранный слой — гликокаликс (3-4 нм) — гликопротеиновый комплекс,в состав которого входят различные углеводы. Углеводы образуют цепочки полисахаридов, связанные с белками и липидами плазмолеммы. В гликокаликсе могут быть белки, не связанные непосредственно с билипидным слоем. Как правило, это белки-ферменты, участвующие во внеклеточном расщеплении различных веществ, таких как углеводы, белки, жиры и др.

Функции плазмолеммы: функция разграничения цитоплазмы с внешней средой, функции рецепции и транспорта различных веществ как внутрь клетки, так и из нее.

Рецепторные функции. С плазмолеммой связана локализация специфических рецепторов, отвечающих за такие важные процессы, как взаимное распознавание клеток, развитие иммунитета, рецепторов, реагирующих на физические и химические факторы. Рецепторами на поверхности клетки могут служить гликопротеиды и гликолипиды мембран. Существуют рецепторы к биологически активным веществам — гормонам, медиаторам, к специфическим антигенам разных клеток или к определенным белкам и др.

Выполняя транспортную функцию, плазмолемма обеспечивает пассивный перенос ряда веществ, например воды, ряда ионов и некоторых низкомолекулярных соединений. Другие вещества проникают через мембрану путем активного переноса против градиента концентрации с затратой энергии за счет расщепления АТФ. Так транспортируются многие органические молекулы (сахара, аминокислоты и др.). Эти процессы могут быть сопряжены с транспортом ионов, в них участвуют белки-переносчики.

Эндоцитоз формально разделяют на фагоцитоз (захват и поглощение клеткой крупных частиц, например бактерий или фрагментов других клеток) и пиноцитоз (захват отдельных молекул и макромолекулярных соединений). Плазмолемма принимает участие в выведении веществ из клетки (экзоцитоз). В этом случае внутриклеточные продукты (белки, мукополисахариды, липопротеиды и др.), заключенные в вакуоли или пузырьки и отграниченные от гиалоплазмы мембраной, подходят к плазмолемме. В местах контактов плазмолемма и мембрана вакуоли сливаются, и содержимое вакуоли поступает в окружающую среду. Процесс эндоцитоза и экзоцитоза осуществляется при участии микротрубочек и сократимых микрофиламентов.

Плазмолемма многих клеток животных может образовывать выросты различной структуры. У ряда клеток такие выросты включают в свой состав специальные компоненты цитоплазмы (микротрубочки, фибриллы), что приводит к развитию немембранных органелл — ресничек, жгутиков и др.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

2864. Организация и методика обследования зданий и их элементов перед реконструкцией 37 KB
  Организация и методика обследования зданий и их элементов перед реконструкцией. Способы обследования зданий, подлежащих реконструкции. Обмеры зданий и обмерные чертежи. Цель обследования: 1.Оценить возможность дальнейшей эксплуатации конструкций при...
2865. Общие правила выполнения чертежей 2.02 MB
  Графическое оформление пособия выполнено средствами компьютерной графики студентами факультета Чижовой Е.А. Подъёмнотранспортные, строительные, дорожные машины и механизмы, Королёвым В.Л. Городское, дорожное строительство и хозяйство и Козловой ...
2866. Загрузочные машины 3.36 MB
  Загрузочные машины. Загрузочные машины служат для загрузки твердых шихтовых материалов в мартеновскую печь при помощи мульд. По конструкции их разделяют на крановые и напольные. Крановые загрузочные машины, применяемые в мартеновском цехе аналогичны...
2867. Теория систем и системный анализ 6.53 MB
  Тотальная информатизация всех видов экономической деятельности приводит к необходимости тесного взаимодействия, с одной стороны, информационных процессов и технологий, с другой стороны, процессов, которые должны быть поддержаны средствам...
2868. Станки строгально-протяжнои группы 8.54 MB
  Станки строгально-протяжнои группы. Назначение и разновидности строгальных и долбежных станков. На строгальных и долбежных станках обрабатывают плоские поверхности, прямолинейные канавки, пазы, различные выемки, фасонные линейчатые поверхности и т...
2869. Технология изделий интегральной техники 3.57 MB
  Весь потенциал твёрдотельной электроники скрывался в единственном экспериментальном образце транзистора, действие которого было не понятно даже его творцам. Через 10 лет твёрдотельные приборы уже выиграли сражение с лампами за...
2870. Корпус подшипника насоса водяного ЗИЛ 431410 812.45 KB
  Выбрать способ получения отливки для условий крупносерийного производства детали: корпус подшипника насоса водяного ЗИЛ 431410. Описать способ получения заготовки. Разработать технологический процесс изготовления литейной формы ручной фо...
2871. Стационарные задачи квантовой механики 10.61 MB
  Стационарные задачи квантовой механики Итак – уравнение Шрёдингера для стационарных состояний, а волновая функция частицы, находящейся в стационарном квантовом состоянии, имеет вид , где. Плотность вероятности для частицы при это...
2872. САПР управляющих программ 2.55 MB
  Основным направлением развития технологических процессов в металлообработке в настоящее время является повышение производительности и гибкости. Это объясняется тем, что значительно растет номенклатура деталей в мелко- и среднесерийном производстве, ...