Физико – химические особенности клеточных мемебран

1. Избирательная ( дифференциальная ) проницаемость – поступление в клетку адекватного её потребностям количества и качества веществ

q Благодаря этому в клетке создаётся и поддерживается соответствующая концентрация ионов и осуществляются осмотические явления )

q Некоторые мембраны пропускают только молекулы растворителя , задерживая все молекулы или ионы растворённого вещества – полупроницаемость мембран

2. Наличие разности электрических потенциалов по обе стороны мембраны (электрического заряда )

3. Находится в постоянном волнообразном колебательном движении

4. Способность к самосборке после разрушающего воздействия определённой интенсивности – регенерация ( репарация )

5. Мембраны разных типов клеток существенно различаются по химическому составу , содержанию белка , гликопротеинов и липидов

· Различают два типа мембран : плазматическую ( плазмолемму ) и внутреннюю (отличаются по химическому составу и свойствам )

Плазматическая мембрана

· характерна для всех клеток про - и эукариот ( имеет толщину около 75 А0 )

· химический состав плазматической мембраны , покрывающий растительные и животные клетки , практически одинаков

· имеет ассиметричное строение : на наружной стороне её пасположены комплексы белков с углеводами ( гликопротеины ) и полисахаридов с липидами ( гликолипиды ) отсутствующие на цитоплазматической стороне )

· снаружи сплошным слоем покрыта полисахаридным комплексом из ветвящихся молеку полисахаридов, связанных с мембранными белками и липидами ( гликопротеины и гликолипиды ) , который называется гликокаликс ( надмембранный комплекс клеток животных )

Гликокаликс

q Находится в непосредственном контакте с внешней средой

q Характерной особенностью гликокаликса являетсявысокая скорость обновления составляющих его макромолекул , что обуславливает большую функциональную и филогенетическую ( эволюционную ) пластичность клеток и возможность генетического контроля адаптаций к условиям среды

Функции гликокаликса :

1 . связь клетки с окружающей средой

2 . антигенная ( распознавание и сцепление клеток друг с другом , дифференцировка тканей , формирование иммунного ответа )

2 . рецепторнвя ( паолучение и преобразование химических сигналов из окружающей среды , комплемент с гормонами , рецепторы тканевой несовместимости )

q сахара , таким образом , могут функционировать как информационные молекулы аналогично белкам и нуклеиновым кислотам

3 . адсорбция гидролитических ферментов микроворсинок тонкого кишечника и фагоцитоз пищевых комочков ( пристеночное пищеварение )

4 . создание отрицательного заряда на мембране ( эритроциты ) , препятствующего их слипанию (агглютинации )

5 . маркеры , придающие спецефичность и индивидуальность поверхности клеток

6 . регуляция транспорта молекул

· имеет спецефический комплекс белков не идентичных с обеих сторон мембраны

Внутренниемембраны

· имеются только в эукариотических клетках

· не являются производными плазмолеммы

· значительно тоньше плазматической , т . к . содержат мало углеводов ( не имеют гликокаликса )

· формируют клеточные органоиды - в этом состоит их главная функция

· симметричны по химическому составу и структуре

· имеет спецефические комплексы белков ( отличные от белков плазмолеммы )

· занимают около 50% объёма клетки

Функции мембран

1. Определяет и поддерживает форму клетки ( образуя в ряде случаев многочисленные выросты , мембрана значительно увеличивает площадь контакта со средой обитания )

2. Защищает клетку от механических воздействий и проникновения повреждающих биологических агентов ( вирусов , бактерий и проч. ) – защитный молекулярный барьер

3. Регулирует обмен веществ между клеткой и внешней средой

4. Участвует в формировании модификаций плазматической мембраны ( микроворсинки , реснички жгутики , отростки нейронов и т. п. )

5. Компартаментальная - разделяет протопласт клетки на отдельные объёмные зоны ( органоиды ) - компартаменты , что даёт возможность осуществляться в одной клетке разным , часто противоположным , реакциям и препятствует смешиванию образующихся веществ ( разделение клетки на отдельные участки с разной метаболической деятельностью - разделение катаболизма и анаболизма )

6. Разграничительная – ограничение содержимого клетки от окржающей среды , поддержание соответствующих концентраций ионов , химического состава и физико - химических свойств , характерных для живой клетки ( гомеостаза )

7. Транспортная - перемещение различных веществ и ионов в клетку и из клетки ( эндоцитоз , экзоцитоз, фагоцитоз, пиноцитоз )

8. Рецепторная – специфическое распознавание химических или физических факторов с помощью специальных структур гликокаликса ( связывание воздействующего фактора с комплементарным рецептором гликокаликса , изменяющее структуру гликопротеида и запускание клеточного ответа )

9. Образование и поддержание разности электрических потенциалов на внешней и внутренней стороне плазмолеммы ( электрический заряд )

10. Межклеточные контакты ( взаимодействия ) , передача нервных импульсов

11. Субстрат для локализации специфических ферментных конвейеров и электронно-транспортных цепей - место протекания подавляющего количества метаболических реаций клетки

12. Носитель маркеров , придающих специфичность и индивидуальность клетке , способствующих « узнаванию » клетками друг друга

13. Определяет антигенные свойства , клеток и тканей

14. Энерготрансформирующая – участие в энергетических процессах пробразования энергии в ходе фотосинтеза , дыхания

15. Обуславливают физио-химические особенности и биологические свойства ( функции ) всех известных органелл )