Плазмената мембрана

Изображение на клетъчна мембрана. Малките сини и бели топки съответстват на хидрофилните "глави" на липидите, а линиите, свързани с тях, са хидрофобни "опашки". Фигурата показва само интегрални мембранни протеини (червени глобули и жълти спирали). Жълти овални точки вътре в мембраната - холестеролови молекули жълто-зелени вериги от мъниста от външната страна на мембраната - вериги на олигозахариди, образуващи гликокаликс

Биологичната мембрана включва различни протеини: интегрална (пробиваща мембрана през), полу-интегрирана (потопена от единия край във външен или вътрешен липид), повърхност (разположен на външната или в близост до вътрешните страни на мембраната). Някои протеини са точки на контакт на клетъчната мембрана с цитоскелета вътре в клетката, а клетъчната стена (ако има) е отвън. Някои от интегралните протеини изпълняват функцията на йонните канали, различни конвейери и рецептори.

Биомембранни функции

• бариера - осигурява регулируем, селективен, пасивен и активен метаболизъм с околната среда. Например, мембранната пероксиза предпазва цитоплазмата от опасните пероксидни клетки. Селективната пропускливост означава, че пропускливостта на мембраната за различни атома или молекули зависи от техния размер, електрически заряд и химични свойства. Избирателната пропускливост осигурява отделянето на клетки и клетъчни отделения от околната среда и доставката на техните необходими вещества.

• транспорт - през мембраната има превозни средства в клетка и от клетката. Транспортирането през мембрани предвижда: Доставка на хранителни вещества, отстраняване на крайни продукти за обмен, секреция на различни вещества, създаване на йонни градиенти, поддържане на съответното рН и йонна концентрация в клетката, които са необходими за експлоатацията на клетъчни ензими.

Частиците по някаква причина не могат да преминат фосфолипидния двуслой (например, поради хидрофилни свойства, тъй като мембраната вътре в хидрофобната и не преминават хидрофилни вещества или поради големи размери), но е необходимо за клетката да проникне в мембраната. чрез специални протеини за носене (конвейери) и протеини-канали или от ендоцитоза.

В случай на пасивен транспорт, веществата пресичат липидния бисел без разходи за енергия чрез дифузия. Вариант на този механизъм е лека дифузия, в която веществото помага да се премине през диафрагмата всяка специфична молекула. Тази молекула може да има канал, който предава само един тип вещества.

Активният транспорт изисква разходи за енергия, тъй като се случва срещу градиента на концентрация. Мембраната съществува специални протеини - помпи, включително атраза, която активно изпомпва калиеви йони (k +) клетки и помпа натриеви йони (Na +) от него.

• mATRIX - осигурява определена извадка и ориентация на мембранните протеини, тяхното оптимално взаимодействие;

• механично - осигурява автономността на клетката, нейните вътреклетъчни структури, също се свързват с други клетки (в тъкани). Клетъчните стени имат важна роля в предоставянето на механична функция и при животни - междуклетъчно вещество.

• енергия - с фотосинтеза в хлоропласти и клетъчно дишане В митохондриите има системи за трансфер на енергия в техните мембрани, които също включват протеини;

• рецептор - някои протеини, които седят в мембраната, са рецептори (молекули, с които клетката възприемат определени сигнали с помощта).

Например хормоните, циркулиращи в кръвта, се прилагат само за такива целеви клетки, които имат рецептори, съответстващи на тези хормони. Невротрансмитери ( химически веществаПоддържащи нервни импулси) също се свързват със специални рецепторни протеини на целевите клетки.

• ензимните - мембранни протеини често са ензими. Например, плазмените мембрани на чревни епителни клетки съдържат храносмилателни ензими.

• прилагане на генерирането и провеждането на биопротегии.

Използвайки мембраната в клетката, поддържа се постоянна концентрация на йони: концентрацията на йон К + вътре в клетката е значително по-висока, отколкото отвън, а концентрацията на Na + е значително по-ниска, което е много важно, тъй като гарантира, че потенциалът гарантира, че потенциалът Разлика на мембраната и поколението на нервния импулс.

• клетъчна маркировка - има антигени върху мембраната, действащи като маркери - "етикети", което ви позволява да идентифицирате клетката. Това са гликопротеини (т.е. протеини с разклонени олигозахаридни странични вериги, прикрепени към тях), играят ролята на "антени". Поради конфигурациите безброй странични вериги, е възможно да направите специален маркер за всеки тип клетка. С помощта на клетъчни маркери други клетки могат да разпознаят и да действат съгласувани с тях, например, при образуването на органи и тъкани. Тя позволява на имунната система да разпознае извънземни антигени.

Структура и състав Biomembrane

Мембраните се състоят от три класа липиди: фосфолипиди, гликолипиди и холестерол. Фосфолипидите и гликолипидите (липиди с въглехидрати, прикрепени към тях) се състоят от два дълги хидрофобни въглеводородни "хвост", които са свързани с заредена хидрофилна "глава". Холестеролът дава мембранна мембрана, заемаща свободното пространство между хидрофобските липидни опашки и не им позволява да се огъват. Следователно, мембраните с ниско съдържание на холестерол са по-гъвкави и с големи - по-твърди и крехки. Също така, холестеролът служи като "запушалка", която предотвратява движението на полярните молекули от клетката и в клетката. Важна част от мембраната е протеини, които я проникват и отговарят за разнообразието от свойства на мембраните. Техният състав и ориентация се различават в различни мембрани.

Клетъчните мембрани често са асиметрични, т.е. слоевете се различават в състава на липидите, прехода на отделна молекула от един слой към друг (т.нар. джапанки) Трудно е.

Мембранни органели

Те са затворени единични или други области на цитоплазмата, отделени от хиалоплазма с мембрани. Едноздравичливи органели включват ендоплазменова мрежа, голги, лизозома, вакуоли, пероксизома; до двумесена - ядро, митохондрии, пластисти. Извън клетката е ограничена до така наречената плазмена мембрана. Структурата на мембраните на различни органела се различава в състава на липиди и мембранни протеини.

Избирателна пропускливост

Клетъчните мембрани имат пропускливост на изборите: глюкоза, аминокиселини, мастни киселини, глюкоза, аминокиселини, мастни киселини, глицерол и йони бавно се разпръскват и самите мембрани активно регулират този процес самостоятелно, а други не са. Съществуват четири основни механизма за приемане на вещества в клетка или от тях от Shag Out: дифузия, осмоза, активен транспорт и екзо- или ендоцитоза. Първите два процеса са пасивни, т.е. не изискват разходи за енергия; Последните два активни процеси, свързани с консумацията на енергия.

Избирателната пропускливост на мембраната при пасивен транспорт се дължи на специални канали - интегрални протеини. Те проникват през мембраната, образувайки един вид преминаване. За K, Na и Cl елементи имат свои собствени канали. По отношение на градиента на концентрацията на молекулата на тези елементи се движат в клетка и от нея. При дразнене се разкриват канали на натриев йон и има рязък допускане до клетката

Плазмената мембрана заема специална позиция, тъй като тя ограничава клетката навън и е пряко свързана с извънклетъчната среда. Той има дебелина около 10 nm и е най-дебелата клетъчна мембрана. Основните компоненти са протеини (повече от 60%), липиди (около 40%) и въглехидрати (около 1%). Подобно на всички други клетъчни мембрани са синтезирани в EPS каналите.

Функции на Plasmalem.

Транспорт.

Плазмената мембрана е полупропусклива, т.е. Чрез него се използват различни молекули при различни скорости. Има два начина за прехвърляне на вещества през мембраната: пасивен и активен транспорт.

Пасивен транспорт.Пасивният транспорт или разпространението не изисква разходи за енергия. Незарядните молекули дифундират съгласно градиента на концентрация, транспортирането на заредени молекули зависи от градиента на концентрацията на водородните протони и трансмембранната разлика на потенциала, които се комбинират в електрохимичен протон градиент. Като правило, вътрешната цитоплазметна повърхност на мембраната носи отрицателен заряд, което улеснява проникването на положително заредени йони. Разграничават два вида дифузия: прост и лек.

Обикновената дифузия е характерна за малки неутрални молекули (Н20, СО2, О2), както и за хидрофобни органични вещества с ниско молекулно тегло. Тези молекули могат да се осъществяват без никакво взаимодействие с мембранни протеини през пори или мембранни канали, докато се запази градиентът на концентрацията.

Леката дифузия е характерна за хидрофилни молекули, които се прехвърлят през мембраната към градиента на концентрацията, но с помощта на специални протеини на мембраната върху принципа впоследствие.

Леката дифузия е различна висока селективностТъй като протеин-носител има свързващ център, допълващ се към веществото, а прехвърлянето е придружено от конформационни промени в протеина. Един от възможните механизми на леката дифузия е следният: транспортен протеин (Translocase) свързва веществото, след което е по-близо до противоположна страна Мембраните, освобождават това вещество, взема първоначалната конформация и отново са готови за извършване на транспортна функция. Малко се знае за това как се извършва движението на самия протеин. Друг възможен механизъм за прехвърляне включва участието на няколко превозвачи протеини. В този случай, първоначално свързаното съединение преминава от един протеин в друг, последователно се свързва с един, след това с друг протеин, докато се окаже, че е на противоположната страна на мембраната.

Активен транспорт.Такъв транспорт се извършва в случая, когато прехвърлянето се извършва спрямо градиента на концентрация. Тя изисква разходи за енергия. Активният транспорт служи за натрупване на вещества в клетката. Източникът на енергия често е АТФ. За активен транспорт, с изключение на източника на енергия, е необходимо участието на мембранни протеини. Един от активните транспортни системи в клетката на животните е отговорен за прехвърлянето на NA и K + йони през клетъчната мембрана. Тази система се нарича На. + - K * -Nasos.Той е отговорен за поддържането на състава на вътреклетъчната среда, в която концентрацията на йони до + е по-висока от Na йони.

Концентрационният градиент на двете йони се поддържа чрез прехвърляне до + вътре в клетката, Na + навън. И двата транспорта се появяват срещу градиент на концентрация. Такова разпределение на йони определя водното съдържание в клетките, възбудимост нервни клетки и мускулни клетки и други свойства на нормалните клетки. Na + -k + -NSOS е протеин - транспорт Atpase.Молекулата на този ензим е олигомер и прониква в мембраната. За пълния цикъл на помпата от клетката от клетката в междуклетъчното вещество, 3 йони Na \u200b\u200b+ се прехвърлят и в обратна посока - 2 йони до +, докато се използва енергията на АТР молекулата. Има транспортни системи за прехвърляне на калциеви йони (СА 2+ -ATPHASE), протонни помпи (Н + -AFASES) и др.

Активен трансфер на веществото през мембраната, извършен от енергията на градиента на концентрацията на друго вещество, наречено simport.. Транспорт Atpaz в този случай има свързващи центрове за двете вещества. Антипорт - Това е движението на вещество срещу градиента на нейната концентрация. В този случай друго вещество се движи в обратна посока към градиента на нейната концентрация. Simport и Antiport (Cotransport) могат да възникнат по време на абсорбцията на аминокиселини от червата и реабсорбцията на глюкоза от първичната урина, докато се използва енергията на йонната концентрация на Na + генерирана от Na +, K + аатфаза.

Още две версии на транспорта - ендоцитоза и екзоцитоза.

Ендоцитоза - улавяне на клетка от големи частици. Има няколко начина на синоцитоза: пиноцитоза и фагоцитоза. Обикновено под пиноцитозаразберете улавянето на клетката на течни колоидни частици, под фагоцитоза - улавяне на корпускулите (по-плътни и големи частици до други клетки). Механизмът на щифта и фагоцитозата е различен.

В общ Потокът в клетката на твърдите частици или течни капки се нарича хетерофаг. Този процес е най-широко разпространен сред най-простите, но много важни при хората (както и други бозайници). Хетерофагията играе значителен роля В защитата на тялото (сегментирани неутрофили - гранулоцити; макрофагоцити), пренареждане на костната тъкан (остеокласти), образуването на тироксин фоликули на щитовидната жлеза, реабсорбцията на протеини и други макромолекули в проксималния отдел на нефрон и други процеси.

Пиноцитоза.

За да се въведат външните молекули в клетката, трябва да бъдат първи свързани с глицикални рецептори (набор от молекули, свързани с повърхностните протеини на мембраната) (фиг.).

На мястото на такова свързване под плазмата са открити класове протеинови молекули. Плазматима, заедно с молекулите, прикрепени отвън и клолина, огънати, започва да се пълни с цитоплазмата. Гледането става все по-дълбоко, ръбовете му се приближават и след това са затворени. В резултат на това балонът, който носи заснетите молекули, се разцепва от плазмата. Клас на повърхността му прилича на електронни мунгофотографи като неравен камък, така че такива мехурчета са наричани граници.

Clatekin не позволява мехурчета да се присъединят към вътреклетъчни мембрани. Следователно, мехурчетата могат лесно да се транспортират в клетка именно в онези зони на цитоплазмата, където трябва да се използва тяхното съдържание. Така ядрото се доставя по-специално стероидни хормони. Въпреки това, обикновено мехурчетата се изхвърлят малко след разцепване от плазмола. Клатринът се прехвърля в плазшалама и отново може да участва в реакции на ендоцитоза.

Клетъчната повърхност в цитоплазмата има по-постоянни мехурчета - ендозоми. Мехурчетата мехурчета спадават и се сливат с ендозоми, докато обемът и повърхността на ендозома се увеличава. След това излишната част на ендоса се разцепва под формата на нов балон, в който в клетката няма вещества, влезли в клетката, те остават в ендозома. Новият балон е насочен към клетъчната повърхност и се слива с мембраната. В резултат на това загубата на плазматична, която се е случила по време на разцепването на балон балона, се възстановява, докато неговите рецептори се връщат в плазмената плазмолала.

Ендозомите са потопени в цитоплазмата и се сливат с мембраните на лизозомите. Получените вещества в такива вторични лизинг се подлагат на различни биохимични трансформации. След завършване на процеса на мембраната на лесозома, той може да разпадне до фрагменти, а продуктите за разпадане и съдържанието на лизозомите станат достъпни за вътреклетъчни метаболитни реакции. Например, аминокиселините са свързани с тРНК и се доставят на рибозомите и глюкозата може да влезе в комплекса Golgi, или към аграрните EPS тубули.

Въпреки че ендозомите и не притежават границата на клатриране, не всички те се сливат с лизозоми. Някои от тях са насочени от една клетъчна повърхност към друга (ако клетките образуват епителния слой). Там, мембраната на ендозома се слива с плазмолмата и съдържанието се екскретира. В резултат на това веществото се прехвърля през клетката от една среда в друга непроменена. Този процес се нарича трансцитоза. Transcentsis може също да носи протеинови молекули, по-специално имуноглобулини.

Фагоцитоза.

Ако голяма частица има молекулни групи по повърхността, които могат да бъдат разпознати от клетъчни рецептори, той се свързва. Не винаги чужди частици имат такива групи. Въпреки това, попадащи в тялото, те са заобиколени от имуноглобулинови молекули (Opsonins), които винаги се съдържат в кръвта и в междуклетъчната среда. Имуноглобулините винаги се разпознават от фагоцитни клетки.

След фалшиво покривните пенообразуващи частици се свързват с фагоцитните рецептори, нейният повърхностен комплекс е активиран. Актин микрофиламентите започват да взаимодействат с миозин и конфигурацията на промените в клетъчната повърхност. Около частиците ще бъдат извадени растежа на фагоцитната цитоплазма. Те покриват повърхността на частицата и са комбинирани над него. Външните листовки на растежа се сливат, затварящата повърхност на клетката.

Дълбоките листовки на процесите образуват мембрана около оформената частица - образувана фагумия.Фагозомът се слива с лизозоми, което води до техния комплекс - хетеролизъм (хетерозома,или phagelicosome).Това се случва лизис заловени компоненти на частиците. Някои от продуктите за лизис са получени от хетерозомите и се изхвърлят от клетката, част от същото може да бъде действието на лизозомните ензими. Тези остатъци образуват остатъчни телета.

Потенциално, всички клетки имат способността на фагоцитоза, но в тялото само някои се специализират в тази посока. Такива са неутрофилни левкоцити и макрофаги.

Екзоцитоза.

Това е премахването на веществата от клетката. Първо, връзките с големи молекулни тежести са разделени в комплекса Goljigi под формата на транспортни мехурчета. Последното с участието на микротубулите е насочено към клетъчната повърхност. Междинната мембрана е вградена в плазмаемма и съдържанието на балона се оказва извън клетката (фиг.) Фузът на балона с плазмата може да изпълнява без допълнителни сигнали. Такава екзоцитоза се нарича конститутивен.Това произтича от клетките по-голямата част от продуктите на собствения си метаболизъм. Редица клетки обаче са предназначени да синтезират специални съединения - тайни, които се използват в тялото в други части. За да може транспортният балон с тайната да се слее с плазмения модул, сигналите са оставени отвън. Само тогава ще се слее и тайната ще бъде освободена. Такава екзоцитоза се нарича регулируем. Се наричат \u200b\u200bсигнални молекули, които насърчават тайните либирис (рилизиращи фактори)и предотвратяване на премахване - статини.

Функции на рецептора.

Основно осигурени от гликопротеини, разположени на повърхността на плазмата и способни да се свързват с лиганди. Лиганд отговаря на рецептора си като ключалка. Свързването на рецепторния лиганд води до промяна в конформацията на полипептида. При тази промяна в трансмембранния протеин, между изключване и вътреклетъчната среда се поставя съобщение.

Видове рецептори.

Рецептори, свързани с протеинови йонни канали. Те взаимодействат със сигнална молекула, временно отваряне или затваряне на канал за преминаване на йони. (Например, ацетилхолинов невротиатор рецептор, състоящ се от 5 субединици, образуващи йонна канала. При липса на ацетилхолин, каналът е затворен и натриевите йони се отварят след свързване).

Каталитични рецептори. Състои се от извънклетъчна част (всъщност рецептор) и вътреклетъчна цитоплазмена част, която функционира като пролин ензим (например рецептори на растежен хормон).

Рецептори, свързани с G-протеини. Това са трансмембранни протеини, състоящи се от рецептор, взаимодействащ с лиганда и G-протеин (регулаторен протеин, свързан с гуанозинфосфат), който предава сигнал към мембранно свързан ензим (аденилатна циклаза) или йонна канала. В резултат на това се активират циклични амфи или калциеви йони. (Adenylate циклазната система работи. Например, в чернодробните клетки има инсулинов хормон рецептор. Прецистролевъчните части на рецептора се свързват с инсулин. Това води до активиране на вътреклетъчната част на аденилатен циклазен ензим. Той синтезира от ATP цикличен усилвател , регулиране на скоростта на различните вътреклетъчни процеси, причинявайки активиране или инхибиране на тези или други метаболитни ензими).

Рецептори възприемат физически фактори. Например, фоторецепторски протеин Родопсин. Когато светлината се абсорбира, тя променя конформацията си и вълнува нервния импулс.

Плазмената мембрана извършва редица съществени функции:

1) бариера. Функцията за бариера на плазмената мембрана е да се ограничи свободното разпространение на вещества от клетката в клетката, предотвратяване на изтичането на водоразтворимото съдържание на клетката. Но тъй като клетката трябва да получи необходимата хранителни вещества, разпределят крайните продукти на метаболизма, регулират вътреклетъчните концентрации на йони, в него се образуват специални механизми на трансфер на вещества през клетъчната мембрана.

2) транспорт.Транспортната функция се отнася осигуряване на разписка и отстраняване на различни вещества в клетката и от клетката. Важна собственост на мембраната - избирателна пропускливост, или полу-възприятие. Лесно преминава вода и водоразтворими газове и отблъсква полярни молекули, като глюкоза или аминокиселини.

Има няколко транспортни механизма на веществата през мембраната:

пасивен транспорт;

активен транспорт;

транспорт в мембранна опаковка.

Пасивен транспорт.Дифузия -това е движението на частиците на средата, което води до прехвърляне на веществото от зоната, където концентрацията му е висока до ниската концентрационна зона. С дифузионния транспорт, мембраната функционира като осмотична бариера. Скоростта на дифузия зависи от величината на молекулите и тяхната относителна разтворимост в мазнините. Колкото по-малки са размерите на молекулите и по-мастните разтворими (липофили), толкова по-бързо ще се движат през липид двулайнер. Дифузията може да бъде неутрални(прехвърляне на незаредени молекули) и леки(С помощта на специални протеини на превозвачи). Скоростта на светлината дифузия е по-висока от неутрална. Водата има максимална проницателна способност, тъй като нейните молекули са малки и незаредени. Показване на вода през клетъчната мембрана се нарича осмоза.Предполага се, че в клетъчната мембрана за проникване на вода и някои йони има специални "пори". Техният брой е малък, а диаметърът е около 0.3-0.8 nm. Молекула за бисел, лесно разтворима в липидните молекули, най-бързо се разпръсква през мембраната, например и незаредени полярни молекули с малък диаметър (CO, урея).

Прехвърлянето на полярни молекули (захари, аминокиселини), извършвани с помощта на специални мембранни транспортни протеини лека дифузия.Такива протеини се откриват във всички видове биологични мембраниИ всеки специфичен протеин е предназначен за прехвърляне на молекулите на определен клас. Транспортните протеини са трансмбранни, тяхната полипептидна верига пресича липиден двуслой няколко пъти, образувайки през проходи. Това осигурява прехвърлянето на специфични вещества през мембраната без пряк контакт с него. Има два основни транспортни протеини: протеини-носители (конвейери)и оформяне на каналипротеини (протеини-канали). Протеините-носители толерират молекулите през мембраната, след като променят конфигурацията си. В мембраната се образуват протеини, образуващи канални протеини. Когато порите са отворени, прохождат се молекулите на специфични вещества (обикновено неорганични йони с подходящ размер и заряд). Ако молекулата на транспортираното вещество няма такса, посоката на транспорта се определя от градиента на концентрация. Ако молекулата е заредена, тогава нейният транспорт, с изключение на градиента на концентрацията, засяга електрически заряд Мембрани (мембранна потенциал). Вътрешната страна на плазмата обикновено се таксува негативно към външния. Мембранният потенциал улеснява проникването на положително заредени йони и предотвратява преминаването на йони на заредено отрицателно.

Активен транспорт.Активният транспорт е прехвърлянето на вещества срещу електрохимичен градиент. Винаги се извършва от протеини и тясно свързани с източника на енергия. В протеините на носителя има свързващи места с транспортирано вещество. Колкото повече такива сайтове се свързват с веществото, толкова по-висока е скоростта на транспорта. Селективен трансфер на едно вещество, наречено порт.Прехвърляне на няколко вещества motransport системи.Ако прехвърлянето отиде в една посока - това simport.ако в обратното - антипорт. Например, глюкозата от извънклетъчна течност в клетката се прехвърля в неожар. Прехвърлянето на глюкоза и Na4 от чревната кухина или бъбречни канали, съответно в чревните клетки или кръв, просто се извършва и прехвърлянето на С1 ° С и НСО "антипорти. Предполага се, че при прехвърляне се наблюдават обратими конформационни промени В конвейера, който ви позволява да преобладавате свързаните вещества с него.,

Пример за носещ протеин, който използва енергията за транспортиране на веществата, избрани по време на хидролизата ATP, е На. + -ДА СЕ + помпа,открит в плазмената мембрана на всички клетки. Na + -k помпата работи върху принципа на антипорт, изпомпване на "от клетката и до т вътре в клетката срещу техните електрохимични градиенти. Na + градиентът създава осмотично налягане, поддържа клетъчния обем и осигурява транспортиране на захари и аминокиселини. А Трети от цялата енергия се изразходва за работата на тази помпа, необходима за живота на клетките. При изучаване на механизма на действие Na + -k + помпа, беше установено, че той е ензимен артзазен и трансмембранна интегрална протеин. В присъствието От Na + и АТР при действието на ATPA от АТР, крайният фосфат се отделя и прикрепя към остатъка от абспарната киселина. На молекулата на атмосферата. Молекулата за атетри е фосфорилирана, променя конфигурацията и Na +, произхождаща от клетката. Следвайки Отстраняването на Na от клетката винаги има транспорт до "в клетката. За това, предварително свързан фосфат се разцепва от атпазата в присъствието. Ензимът е дефосфорилиран, възстановява конфигурацията и 1 "помпи" в клетката.

Атфаз се формира от две субединици, големи и малки. Голяма субединица се състои от хиляда аминокиселинни остатъка, пресичащи двукратното двукратно. Има каталитична активност и е способна на обратима фосфорилирана и дефофирирана. Голяма субединица върху цитоплазмената страна има зони за свързване на Na + и ATP и от външната страна на -POX да се свързва с + и Wabaina. Малка субединица е гликопротеин и функцията все още не е известна.

Na + -K помпата има електрически ефект. Той премахва три положително заредени Na \u200b\u200bF йони от клетката и прави две йони в резултат на мембранния текущ ток, образуващ електрически потенциал с отрицателен смисъл Във вътрешната част на клетката спрямо нейната външна повърхност. Na "-k + помпа регулира клетъчния обем, контролира концентрацията на вещества в клетката, поддържа осмотичното налягане, участва в създаването на мембранния потенциал.

Транспорт в мембранна опаковка. Прехвърлянето през мембрана на макромолекули (протеини, нуклеинови киселини, полизахариди, липопротеини) и други частици се извършват чрез последователно образование и сливане, заобиколени от мембранни мехурчета (везикул). Процесът на везикулозен транспорт се извършва на два етапа. Първоначално мембранният балон и плазшаламата се измъква и след това се сливат. За течаща 2 е необходимо водните молекули да бъдат изместени чрез взаимодействие на липидните двулайци, които са по-близо до 1-5 пМ. Смята се, че този процес се активира от специални слят протеини(Те се разпределят само за вируси). Везикулозен транспорт важна характеристика - абсорбираните или секретираните макромолекули в мехурчета обикновено не се смесват с други макромолекули или клетъчни клетки. Мехурчетата могат да се слеят със специфични мембрани, което осигурява обмен на макромолекули между извънклетъчното пространство и съдържанието на клетката. По същия начин макромолекулата се прехвърля от едно клетъчно отделение към друго.

Транспортиране на макромолекули и частици в клетка ендоцитоза.В същото време транспортируемите вещества са обгърнати с част от плазмената мембрана, образува се балон (вакуола), който се движи вътре в клетката. В зависимост от размера на получените мехурчета, два вида ендоцитоза се различават - пиноцитоза и фагоцитоза.

Пиноцитозаосигурява абсорбция на течност и разтворения под формата на малки мехурчета (D \u003d 150 nm). Фагоцитоза -това е абсорбцията на големи частици, микроорганизират или останки от органела, клетки. В същото време се образуват големи мехурчета, фагозоми или вакуоли (D-250 nm и повече). Най-простата фагоцитна функция е силна форма. При бозайници фагоцитната функция се извършва от макрофаги и неутрофили, предпазващи тялото от инфекция чрез абсорбиране на нахлуващи микроби. Макрофагите също участват в изхвърлянето на стари или повредени клетки и техните фрагменти (в човешкото тяло, макрофагите абсорбират повече от 100 стари еритроцита всеки ден). Фагоцитозата започва само когато абсорбираната частица се свързва с фагоцитната повърхност и активира специализирани рецепторни клетки. Свързването на частици със специфичните мембранни рецептори причинява образуването на псевдопод, който обгръща частица и, сливане по ръбовете, образуват балон - фаготи.Образуването на фагозомома и действителната фагоцитоза се осъществява само ако частицата е постоянно в контакт с рецепторите на плазмолалма, както беше, "закрепващ цип".

Значителна част от материала, погълната от клетката чрез ендоцитоза, завършва пътя си в лизозомите. Включени са големи частици фагозоми,които след това се сливат с лизозоми и форма фагасозоми.Течността и макромолекулите, абсорбирани в пиноцитоза, първоначално се прехвърлят в ендозоми, които също са обединени с лизозоми, образувайки ендолиза. Тези, които присъстват в лизозомите на различни хидролитични ензими, бързо се унищожават от макромолекули. Хидролизата (аминокиселини, захар, нуклеотиди) се транспортират от лизозоми до цитозол, където се използват от клетката. Повечето мембранни компоненти на ендоцитозните мехурчета от педагове и ендос се връщат с помощта на екзоцитоза към плазмената мембрана и се рециклират там. Основен биологично значение Ендоцитозата е да се получат строителни блокове поради вътреклетъчното храносмилане на макромолекули в лизозомите.

Абсорбцията на вещества в еукариотните клетки започва в специализираните зони на плазмената мембрана, така нареченото се бореше.На електронни микрографии, YAMS изглежда като пластир от плазмена мембрана, цитоплазмената страна на която е покрита с влакнест слой. Слоят, който трябва да бъде малък от плазмата. Змиите заемат около 2% от общата повърхност на клетъчната пещ eukaryot. За минута, ямите растат, те се водят по-дълбоко, привлечени в клетката и след това стесняващи се в основата, стискането и образуването на мехурчета. Установено е, че от плазмената мембрана на фибробласти за една минута, около четвъртата част на мембраната под формата на ограничени мехурчета се разцепва. Мехурчетата бързо губят балона си и придобиват способността да се слее с лизозом.

Ендоцитоза може да бъде неспецифичен(конститутивен) и специфични(рецептор). За неспецифична ендоцитозаклетката улавя и поглъщат веществата напълно чужди на него, например, сажди частици, багрила. Първоначално частиците се утаяват върху плазмения глицикалс. Положително заредените групи протеини са особено утаени (адсорбирани), тъй като гликокаликсът носи отрицателен заряд. Тогава морфологията на клетъчната мембрана се променя. Тя може или да се гмурне, образувайки явление (инфундиране), или, напротив, растат, които, както и, отделяне на малките обеми на течната среда. Образуването на инфигации е по-характерно за клетките на чревния епител, AMEB и растежа за фагоцити и фибробласти. Блокират тези процеси могат да бъдат инхибитори на дишането. Образувани мехурчета - първичен ендозом, може да се слее помежду си, увеличавайки се по размер. В бъдеще те са свързани с лизозоми, превръщащи се в ендолиза - храносмилателен вакуол. Интензивността на неспецифичната пиноцитоза на течността е доста висока. Макрофагите образуват до 125 и клетките на финия епител на червата са до хиляда пиноза на минута. Изобилието Pinos води до факта, че плазмолалемата се изразходва бързо при образуването на множество малки вакуоли. Възстановяването на мембраната е доста бързо по време на рециклиране в процеса на екзоцитоза поради връщането на вакулите и вграждането им в плазмена услуга. На макрофагите цялата плазмена мембрана се заменя за 30 минути и в фибробласти за 2 часа.

По-ефективен начин за абсорбиране от извънклетъчна флуид на специфични макромолекули е специфична ендоцитоза(Рецептори медиирани). Макромолекулите са свързани с допълнителни рецептори на клетъчната повърхност, натрупват се в границата с ям и след това образуват ендозома, потопени в цитозол. Рецептор ендоцитоза осигурява натрупване на специфични макромолекули в неговия рецептор. Се наричат \u200b\u200bмолекули, които се свързват по повърхността на плазмоафена с рецептор лиганди.С помощта на рецептор ендоцитоза в много животински клетки, холестеролът се абсорбира от извънклетъчна среда.

Плазмолемът участва в отстраняването на вещества от клетката (екзоцитоза). В този случай вакулите са подходящи за плазмолем. На местата на контактите Плазмолм и вакуоларната мембрана съдържанието на вакуола се обединява в околната среда. Някои прости места в клетъчната мембрана за екзоцитоза са предварително определени. Така в плазмената мембрана на някои инфузии на Cilia има определени участъци с правилното място на големи глобуси на интегрални протеини. Мукоцистите и трикотистките инфузии са напълно готови за секреция, на върха на плазмата има някакъв камък на интегралните протеини на GLOBUL. С тези части на мембраната, мукоцист и трикотистът са в контакт с повърхността на клетката. При неутрофилите се наблюдава особена екзоцитоза. Те са способни да хвърлят лизозомите си в околната среда при определени условия. В същото време, в някои случаи се образуват малки растения, съдържащи лизозоми, съдържащи лизозоми, които след това излизат и отиват в сряда. В други случаи има инвзина на плазмената клетка и я улавя с лизозоми, поставени далеч от клетъчната повърхност.

Процесите на ендоцитоза и екзоцитоза се извършват с участието на фибрилалните компоненти на цитоплазмата, свързани с плазмолемата.

Рецепторна плазмена функция.Това е една от основните, универсални клетки за всички клетки, е рецепторната функция на плазмата. Определя взаимодействието на клетките помежду си и с външна среда.

Всички разнообразни междуклетъчни взаимодействия могат да бъдат схематично представени като верига от последователни отговори-рецептор-вторичен медиаторски отговор (Концепция за отговор на сигнала).Предаването на информация от клетката към клетката се провежда сигнални молекули, които се произвеждат в само клетки и специфично влияят на други чувствителни на сигнала (целеви клетки). Сигнална молекула - първичен медиаторсвързано е с рецепторите, които реагират само върху целевите клетки, които реагират само на определени сигнали. Сигнални молекули - лиганди -подходящ за вашия рецептор като ключ към замъка. Лиганди за мембранни рецептори (плазмени рецептори) са хидрофилни молекули, пептидни хормони, невротрансмитери, цитокини, антитела и за ядрени рецептори - мастноразтворими молекули, стероидни и щитовидни хормони, витамин D като рецептори на клетъчната повърхност могат да бъдат използвани от мембраната Протеини или елементи на глицикалис - полизахариди и гликопротеини. Смята се, че парцелите, чувствителни към отделни вещества, са разпръснати върху клетъчната повърхност или са събрани в малки зони. Така, на повърхността на прокариотните клетки и животинските клетки има ограничен брой места, с които могат да се раждат вирусни частици. Мембранните протеини (носители и канали) разпознават, взаимодействат и прехвърлят само определени вещества. Клетъчните рецептори участват в предаването на сигнали от клетъчната повърхност вътре в нея. Разнообразието и специфичността на рецепторните комплекти върху клетъчната повърхност води до създаването на много сложна система от маркери, което позволява да се разграничат клетките им от други. Подобни клетки взаимодействат помежду си, те могат да се придържат заедно (конюгиране на най-простата, тъканна формация в многоклетъчна). Клетките не възприемат маркерите, както и характеризиращи се с набор от детерминистични маркери, които се унищожават или отхвърлят. При формиране на рецептор-лиганд, трансмембранни протеини се активират: протеин преобразувател, протеинов усилвател. В резултат на това рецепторът променя неговата конформация и взаимодейства с предшественика на вторичния посредник в клетката - пратеник.Пратеници могат да бъдат йонизирани калций, фосфолипаза С, аденилат циклаза, гуанилати. Под влиянието на пратеника, активирането на ензимите, участващи в синтеза цикличен монофосфат - усилвателили GMF.Последната промяна на активността на два вида протеин киназа ензими в клетки на цитоплазмата, водещи до фосфорилиране на многобройни вътреклетъчни протеини.

Образуването на ЦАМФ, при действието, на което секрецията на ред хормони - тироксин, кортизон, прогестерон се увеличава, увеличава разпадането на гликоген в черния дроб и мускулите, честотата и мощността на сърдечната честота, остео-етекцията, обратно усвояване вода в нетрънците.

Активността на аденилатната циклазна система е много голяма - синтеза на CAMF води до десет хилядна сила за укрепване.

Под действието на TSGMF, секрецията на инсулина от панкреаса, хистамин мазнини клетки, тромбоцит с феротонин, се намалява чрез гладка мускулна тъкан.

В много случаи, при образуването на рецептор-лигандния комплекс, възниква промяна на мембранната промяната, която от своя страна води до промяна в пропускливостта на плазмените и метаболитни процеси в клетката.

Плазмената мембрана съдържа специфични рецептори, които реагират на физически фактори. Така, в фотосинтетични бактерии на клетъчната повърхност, хлорофилите се намират реагиране на светлина. При фоточувствителни животни в плазмената мембрана има цяла система от фонографски протеини-родопцини, с които светлината дразнител се трансформира в химически сигнал, и след това електрически импулс.

Извън клетката се покрива с плазмена мембрана (или външна клетъчна мембрана) с дебелина около 6-10 пМ.

Клетъчната мембрана е плътни филма от протеини и липиди (главно фосфолипиди). Липидните молекули са подредени в подреден - перпендикулярно на повърхността, в два слоя, така че техните части, интензивно взаимодействат с вода (хидрофилна), са насочени към външната страна и частите, инертни във вода (хидрофобни) - вътре.

Протеиновите молекули са разположени липса на слой върху повърхността на липидната рамка от двете страни. Част от тях са потопени в липидния слой, а някои преминават през нея, като образуват зони, пропускливи за вода. Тези протеини изпълняват различни функции - един от тях са ензими, други - транспортни протеини, участващи в прехвърлянето на някои вещества от околната среда в цитоплазмата и в обратна посока.

Основните функции на клетъчната мембрана

Едно от основните свойства на биологичните мембрани е избирателната пропускливост (половината възприятие) - Някои вещества преминават през тях с трудност, други са лесно и дори в посоката на по-голяма концентрация, така че за повечето клетки концентрацията на Na йони вътре е значително по-ниска, отколкото в околен свят. За йони K се характеризира обратното съотношение: тяхната концентрация в клетката е по-висока от външната страна. Ето защо Na йони винаги се стремят да проникнат в клетката и K йони - да излязат. Изравняването на концентрациите на тези йони се предотвратява чрез наличието на специална система в мембраната, която играе ролята на помпата, която изпомпва Na йони от клетката и в същото време изпомпва йони К вътре.

Желанието на Na йони да се движи извън вътрешната страна се използва за транспортиране на захари и аминокиселини в клетката. При активно отстраняване на Na йони от клетката се създават условия за допускане на глюкоза и аминокиселини навътре.

В много клетки абсорбцията на веществата също се появява чрез фагоцитоза и пиноцитоза. За фагоцитоза Гъвкавата външна мембрана образува лек вдлъбнатина, където частицата е пленявана. Тази вдлъбнатина се увеличава и, заобиколена от част от външната мембрана, частицата е потопена в цитоплазмата на клетката. Феноменът на фагоцитозата е характерно за амебас и някои други най-прости, както и левкоцити (фагоцити). По същия начин се появява абсорбцията на течности, съдържащи необходимите клетки на веществото. Този феномен се наричаше пиноцитоза.

Външните мембрани на различни клетки се различават значително като химичен състав неговите протеини и липиди и тяхното относително съдържание. Именно тези характеристики определят разнообразието във физиологичната активност на мембраните на различни клетки и тяхната роля, в жизнената активност на клетките и тъканите.

Ендоплазмената клетъчна мрежа е свързана с външната мембрана. С помощта на външни мембрани се извършват различни видове междуклетъчни контакти, т.е. Комуникация между отделните клетки.

За много видове клетки, присъствието на повърхността им голямо число издатини, гънки, микрозони. Те допринасят както за значително увеличение на площта на клетъчната повърхност, така и за подобряване на метаболитния метаболизъм и по-трайни връзки на отделни клетки един с друг.

В растителните клетки, извън клетъчната мембрана има дебел, добре различен в оптичен микроскоп, състоящ се от влакна (целулоза). Те създават солидна подкрепа за растителни тъкани (дърво).

Някои животински клетки също имат редица външни структури, които са над клетъчната мембрана и имат защитен характер. Пример може да бъде хитонен насекомо покритие.

Функции на клетъчната мембрана (накратко)

Фондация структурна организация Клетките съставляват биологични мембрани. Плазмената мембрана (плазмата) е мембрана около живата клетъчна цитоплазма. Мембраните се състоят от липиди и протеини. Липиди (главно фосфолипиди) образуват двоен слой, в който хидрофобните "опашки" на молекулите са адресирани вътре в мембраната и хидрофилни - към неговите повърхности. Протеиновите молекули могат да бъдат разположени на външната и вътрешноотделна повърхност на мембраната, могат частично да се потопят в слой липиди или да проникнат през нея. Повечето от потапяните протеини мембрани са ензими. Това е течен костен мозаичен модел на структурата на плазмения мем лъч. Протеиновите и липидните молекули са подвижни, което осигурява динамиката на мембраната. Мембраните също се състоят от въглехидрати под формата на гликолипиди и гликопротеини (гликокаликс), разположени на външната повърхност на мембраната. Комплект протеини и въглехидрати на повърхността на мемните стени на всяка клетка е специфичен и е вид показалец тип клетъчен тип.

Мембранни функции:

1. Разделяне. Състои се при образуването на бариерата между вътрешното съдържание на клетката и външната среда.
2. Осигуряване на метаболизма между цитоплазма и външната среда. Клетката включва вода, йони, неорганични и органични молекули (транспортна функция). Във външната среда, продуктите се образуват в клетка (секреторна функция).
3. Транспорт. Транспортът през мембраната може да премине по различни пътища. Пасивният транспорт се извършва без разходи за енергия, чрез просто дифузия, осмоза или лека дифузия с протеинови носители. Активен транспорт - с помощта на операторни протеини и изисква енергийни разходи (например, натриева калиева помпа). Материал от обекта.

Големите биополимерни молекули попадат в клетката в резултат на ендоцитоза. Тя е разделена на фагоцично напрежение и пиноцитоза. Фагоцитозата е улавяне и абсорбция на големи частици на клетката. Феноменът е описан за първи път от i.i. Мечников. Първо, веществата се прилепват към плазмената матрична мембрана, до специфични протеини-задържане, след това започва мембраната, образувайки задълбочаване.

Образува се храносмилателният вакуол. Тя се усвоява в клетъчното вещество. Левкоцитите са способни на човешки и корем до фагоцитоза. Левкоцитите се абсорбират от бактерии и други твърди частици.

Пиноцитозата е процес на улавяне и абсорбиране на течни капчици с разтворени вещества в него. Веществата се прилепват към протеините на мембраната (рецептори) и капка RAF е заобиколена от мембрана, образувайки вакуола. Пиноцик-напрежението и фагоцитозата се появяват с цената на ATP енергия.

1. Секретар. Секрецията е освобождаването на клетъчна клетка, синтезирана в клетка във външна среда. Хормони, полизахариди, протеини, мазнини капки, завършват в мехурчета, ограничени до мембраната и са подходящи за плазмолален. Мембраните се сливат и съдържанието на Пу-Цирка се показва в сряда, заобикалящата клетка.
2. Свързване на клетки в тъканта (поради сгънат You-Rostov).
3. Рецептор. Мембраните имат голям брой рецептори - специални протеини, чиято роля е да предават сигнали извън клетката.

Не намерихте ли това, което търсите? Използвайте търсенето

На тази страница, материал на темите:

• структура и функции на плазмената мембрана
• структура и функции на плазмената мембрана
• структура на плазмената мембрана и функция накратко
• плазмена мембрана накратко
• структура на клетъчната мембрана и функции накратко