Структура мембран

В настоящее время наиболее признана жидкостно-мозаичная модельстроения мембраны.

Мебрана состоит из би-слоя фосфолипидов(гидрофильныеголовы котрых обращены наружу, а гидрофобные концы внутрь), в который погружены глобулярные белки. Эти белки, называемые интегральными, часто выступают с одной или обеих сторон мембраны.

Две поверхности мембраны различаются по химическому сосотаву. Интегральные белки ориентированы внутри би-слоя определенным образом и участки их молекул, выступающие за пределы би-слоя в разные стороны, различаются по аминокислотному составу и третичной структуре. Часть белков пронизывает мембрану насквозь (гидрофильные поры), а часть погружены в би-липидный слой частично.

На внутренней поверхности мембраны к основным интегральным белкам прикрепляются дополнительные периферические белки, на внешней - короткоцепочные углеводы. По-видимому углеводы играют важную роль во взаимодействии между клетками и в модификации их поверхности.

Т.о., фосфолипидный би-слой определяет основную структуру клеточных мембран, а за большую часть функций ответственны белки.

Белки-ферменты - регулируют связанные с мембранами реакции,

белки-переносчики - транспорт веществ,

белки-рецепторы - преобразуют хим. сигналы из окружающй среды.

Некоторые интегральные белки, по-видимому "заякорены" и остаются на одном месте, а липидный бислой очень подвижен. Некоторые белки б. или м. свободно плавают в нем и так же, как и молекулы фосфолипидов, могут перемещаться, образуя различные ансамбли, или мозаики, структура которых постоянно меняется.

Все мембраны - живые, замкнутые и непрерывные (без открытых концов), полупроницаемые компоненты цитоплазмы.

Основные функции мембран клетки:

1)Отграничивают содержимое клетки от внешней среды.

2)Создают внутриклеточные отсеки - компартменты (компартименты), в которых протекают противоположные биохимические процессы синтеза и распада.

3)Участвуют в создании внутренней структуры органоидов.

4)Воспринимают информацию из внешней среды.

5)Обеспечивают иммунитет - устойчивость к заболеваниям, 6)Нейтрализуют чужеродные и собственные ядовитые вещества.

7)Осуществляют межклеточные контакты.

8)Важнейшее свойство - полупроницаемость - избирательная проницаемость для разных веществ.

Виды мембран в клетке: Пограничные мембраны клетки: 1) внешняя - плазмалемма- отграничивает протопласт от внешней среды; внутренние: 2) тонопласт - отграничивает протопласт от клеточного сока вакуоли, 3) мембраны органоидов.

Кроме мембран в цитоплазме различают гиалоплазму.

Гиалоплазма (матрикс, осн. в-во цитоплазмы)- однородная бесцветная, водно-коллоидная система, которая связывает все находящиеся в ней органоиды, обеспечивая их взаимодействие и является средой в которой они нормально функционируют. В состав гиалоплазмы входят растворимые белки (ферменты гликолиза, активации аминокислот при синетезе белка,многие АТФ-азы и др.),которые регулируют все протекающие в ней процессы углеводного, липидного и аминокислотного обмена, а также растворимые РНК, полисахариды, липиды. Она способна к активному движению и участвует во внутриклеточном транспорте веществ.

Часть структурных белковых компонентов гиалоплазмы формируют особые надмолекулярные агрегаты с упорядоченной ориентацией молекул - микротрубочки и микрофиламенты.

Микротубочки- это тонкие полые цилиндрические структуры

длиной от 100 нм до 1 мм и диаметром 24 нм. Основной компонент микротрубочек - белок тубулин, кроме него в их состав входит около 20 различных белков.

Динамические постоянно образующиеся и разрушающиеся структуры.

Функции:

- образуют сеть в цитоплазме интерфазных клеток (цитоскелет) и поддерживают форму клетки.

- обр. веретено деления, участвуют в расхождении хромосом при митозе и мейозе и входят в состав жгутиков.

- предполагают их участие во внутриклеточном транспорте, перемещении органоидов, формировании клеточной оболочки, секреторной функции.

Микрофиламенты - нити сократительного белка актинадиаметром 4 - 7 нм. Образуют сплошное сплетение под плазмалеммой, в цитоплазме формируют пучки из параллельно ориентированных нитей или трехмерный гель. Являются сократимыми элементами цитоскелета, по-видимому играют роль в токах цитоплазмы. Являются сократимыми элементами цитоскелета. Предполагают, что микрофиламенты, сокращаясь,скользят друг относительно друга и т.о. генериуют движение цитоплазмы.