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

29456. Антициклическая политика и её инструменты 16.21 KB
  Особенности антициклической политики современных государств показаны на схеме Антициклическая политика государства Фазы цикла Спад Подъем Характер антициклической политики Экспансия Сдерживание Инструменты Фискальная политика Снижение налоговыхставокРост государственных расходовНалоговые льготы на новые инвестиции Повышение налоговСнижение государственных расходов Кредитноденежная политика Понижение ставки рефинансирования и уровня резервных требованийПокупка ценных бумаг Повышение ставок рефинансирования и уровня резервных...
29457. Цикличность экономики: причины, фазы и их специфика, типы циклов 14.19 KB
  Сторонники второй позиции утверждают что цикличность явление внутреннее присущее самой экономической системе и порождается: недостаточным потреблением по сравнению с производством; превышением производства средств производства над производством предметов потребления; нарушениями в области денежного обращения. Помимо уже упомянутых можно назвать еще ряд факторов и противоречий в экономику порождающих кризисы и циклы в частности: противоречие между четкой организацией современного производства и стихийным характером рынка; противоречие...
29458. Эффект храповика 25.09 KB
  Эффект храповика Начальное макроэкономическое равновесие наблюдается в точке Е1 при уровне цен P1 и реальном объеме производства Y1. Предположим что в этой ситуации правительство ставит задачу достичь макроэкономического равновесия на уровне Y2 и успешно справляется с поставленной задачей например осуществляя необходимые государственные расходы и тем самым стимулируя спрос до AD2. Новое макроэкономическое равновесие возникает при более высоком уровне цен Р2 но и при более высоком уровне реального объема производства Y2. Однако возможно что...
29459. Эффект бережливости в рыночной экономике 22.67 KB
  Эффект бережливости в рыночной экономике Парадокс бережливости это парадоксальное явление суть которого состоит в сокращении сбережений вследствие усиления стремления к сбережениям то есть роста бережливости. Парадокс бережливости Сдвиг вверх графика функции сбережений от S до S1 при неизменном уровне автономных инвестиций I приведет к тому что изза эффекта мультипликатора экономика будет функционировать на уровне более низкого выпуска. Таким образом парадокс бережливости означает что увеличение сбережений приводит к уменьшению дохода.
29460. Равновесие в модели IS-LM.Факторы,воздействующие на равновесие на денежном и товарном рынках 35.57 KB
  Кривая IS отражает соотношение процентной ставки и уровня национального дохода при котором обеспечивается равновесие на товарных рынках. Кривая IS отражает множество равновесных ситуаций на товарном рынке. Кривая LM отражает зависимость между процентной ставкой и уровнем дохода возникающую на рынке денежных средств. Кривая LM соответствует таким парам точек Y i для которых спрос на деньги L определяющий уровень их ликвидности равен предложению денежной массы М.
29461. Абсолютная сходимость. Абсолютная сходимость числовых рядов 16.52 KB
  Смотрите также: условная неабсолютная сходимость числовых рядов СвойстваПравить из сходимости ряда вытекает сходимость ряда . При исследовании абсолютной сходимости ряда используют признаки сходимости рядов с положительными членами. Если ряд расходится то для выявления условной сходимости числового ряда используют более тонкие признаки: Признак Лейбница признак Абеля признак Дирихле. Абсолютная сходимость в математике вид сходимости рядов и интегралов.
29462. Условно сходящиеся числовые ряды и теорема Римана 78.92 KB
  Если числовой ряд сходится а ряд составленный из абсолютных величин его членов расходится то исходный ряд называется условно неабсолютно сходящимся. Теорема Римана об условно сходящихся рядах помогает при вычислении суммы бесконечного ряда. Пусть ряд сходится условно тогда для любого числа S можно так поменять порядок суммирования что сумма нового ряда будет равна S.
29463. Признак Абеля, пример 33.9 KB
  Признак Абеля сходимости несобственных интегралов[править] Признак Абеля дает достаточные условия сходимости несобственного интеграла. Признак Абеля для несобственного интеграла Iрода для бесконечного промежутка. Признак Абеля для несобственного интеграла IIрода для функций с конечным числом разрывов.
29464. Признак Дирихл 50.3 KB
  Признак Дирихле теорема указывающая достаточные условия сходимости несобственных интегралов и суммируемостибесконечных рядов. Названа в честь немецкого математика ЛежёнаДирихле. Признак Дирихле сходимости несобственных интегралов первого рода Пусть выполнены условия: и имеет на ограниченную первообразную то есть ; функция ; .