В.Н. Криволапов
Общая биология (конспект лекций) М.: МИМОЭ, 2013
4. Основные клеточные формы
4.3. Функции и строение цитоплазматической мембраны
Элементарная мембрана состоит из бислоя липидов в комплексе
с белками (гликопротеины: белки + углеводы, липопротеины: жиры + белки). Среди
липидов можно выделить фосфолипиды, холестерин, гликолипиды (углеводы + жиры),
липопротеины. Каждая молекула жира имеет полярную гидрофильную головку и
неполярный гидрофобный хвост. При этом молекулы ориентированы так, что головки
обращены кнаружи и внутрь клетки, а неполярные хвосты – внутрь самой мембраны.
Этим достигается избирательная проницаемость для веществ, поступающих в клетку.
Выделяют периферические белки (они расположены только по
внутренней или наружной поверхности мембраны), интегральные (они прочно
встроены в мембрану, погружены в нее, способны менять свое положение в
зависимости от состояния клетки). Функции мембранных белков: рецепторная,
структурная (поддерживают форму клетки), ферментативная, адгезивная,
антигенная, транспортная.
Схема строения элементарной мембраны жидкостно-мозаич-ная:
жиры составляют жидкокристаллический каркас, а белки мозаично встроены в него и
могут менять свое положение.
Важнейшая функция: способствует компартментации –
подразделению содержимого клетки на отдельные ячейки, отличающиеся деталями
химического или ферментного состава. Этим достигается высокая упорядоченность
внутреннего содержимого любой эукариотической клетки. Компартментация
способствует пространственному разделению процессов, протекающих в клетке.
Отдельный компартмент (ячейка) представлен какой-либо мембранной органеллой
(например, лизосомой) или ее частью (кристами, отграниченными внутренней
мембраной митохондрий).
Другие функции:
1) барьерная (отграничение внутреннего содержимого
клетки);
2) структурная (придание определенной формы клеткам в
соответствии с выполняемыми функциями);
3) защитная (за счет избирательной проницаемости,
рецепции и антигенности мембраны);
4) регуляторная (регуляция избирательной проницаемости
для различных веществ (пассивный транспорт без затраты энергии по законам
диффузии или осмоса и активный транспорт с затратой энергии путем пиноцитоза,
эндо– и экзоцито-за, работы натрий-калиевого насоса, фагоцитоза));
5) адгезивная функция (все клетки связаны между собой
посредством специфических контактов (плотных и неплотных));
6) рецепторная (за счет работы периферических белков
мембраны). Существуют неспецифические рецепторы, которые воспринимают несколько
раздражителей (например, холодовые и тепловые терморецепторы), и специфические,
которые воспринимают только один раздражитель (рецепторы световос-принимающей
системы глаза);
7) электрогенная (изменение электрического потенциала
поверхности клетки за счет перераспределения ионов калия и натрия (мембранный
потенциал нервных клеток составляет 90 мВ));
8) антигенная: связана с гликопротеинами и
полисахаридами мембраны. На поверхности каждой клетки имеются белковые
молекулы, которые специфичны только для данного вида клеток. С их помощью
иммунная системы способна различать свои и чужие клетки.
|