Цитоплазмена мембрана: функции, структура. Външна цитоплазмена мембрана

Външната цитоплазмена мембрана е тънък филм. Дебелината му е около 7-10 nm. Само филм, гледан през електронен микроскоп. След това разгледайте какво представлява цитоплазмената мембрана. Функциите на филма също ще бъдат описани в статията.

структура

Какъв е съставът на цитоплазмената мембрана? Структурата на филма е доста разнообразна. Според химическата организация това е комплекс от протеини и липиди. Цитоплазмената мембрана на клетката включва двуслой. Той действа като основа. В допълнение, цитоплазмената мембрана съдържа холестерол и гликолипиди. Тези вещества са характерни за амфипатричността. С други думи, те съдържат хидрофобни („влага-предпазливи”) и хидрофилни („обичащи водата”) цели. Последните (фосфатна група) са насочени навън от мембраната, последните (остатъци от мастни киселини) са ориентирани един към друг. Поради това се образува липиден биполярен слой. Липидните молекули имат подвижност. Те могат да се движат в собствения си монослой или (рядко) от един в друг. Липидният слой може да има твърдо или течно кристално състояние. Монослоевете са асиметрични. Това означава, че съставът на липидите е различен. Поради това свойство, цитоплазмените мембрани притежават специфичност дори в рамките на една клетка. Вторият задължителен компонент на филма включва протеини. Много от тези съединения могат да се движат в равнината на мембраната или да се въртят около собствената си ос. Въпреки това, те не са в състояние да преминат от една част на двуслой към друга. Защита на вътрешната среда - основната задача, която цитоплазмената мембрана изпълнява. Структурата на филма, освен това, осигурява потока на различни процеси. За изпълнението на определени задачи са протеините. Поради липидите се осигуряват структурните особености на филма.

Цитоплазмена мембрана: функции

Основните задачи са:

• Бариера . Защитното фолио осигурява активен, пасивен, селективен, регулиран обмен на съединения с външната среда. Поради селективната пропускливост клетката и нейните отделения са разделени и снабдени с необходимите вещества.
• Транспорт . Чрез филма е преходът на съединенията от клетка към клетка. Благодарение на това се доставят хранителни съединения, премахват се крайните продукти на метаболизма, настъпва секреция на различни вещества. Освен това се образуват йонни градиенти, концентрацията на йони и рН се поддържат на оптимално ниво. Те са необходими за енергичната активност на клетъчните ензими.

Спомагателни задачи

• Matrix . Тази функция осигурява определена ориентация и интерпозиция на мембранните протеини, както и оптималното им взаимодействие.
• Механично . Благодарение на това се осигурява автономността на клетката, вътрешните структури. Елемент е свързан и с други подобни.
• Енергия . На фона на фотосинтезата в хлоропластите и по време на клетъчното дишане в мембраните, системите за пренос на енергия са активни. Включват се също и протеинови съединения.
• Рецептор . Редица протеини, които присъстват в мембраната, осигуряват възприемането на различни сигнали. Например, стероиди, циркулиращи в кръвта, засягат само клетки-мишени, които имат подходящи хормонални рецептори. Химични съединения, които осигуряват импулси (невротрансмитери), също са свързани със специфични протеини на прицелни клетки.

Специални свойства

Специфичните функции на мембраната включват:

• Ензимно . Често протеините, които съдържат цитоплазмената мембрана, действат като ензими.
• Генериране и прилагане на биопотенциали.
• Маркиране . Цитоплазмената мембрана включва специални антигени. Те действат като преки пътища. Благодарение на тях се извършва разпознаване на клетки. Маркерите са гликопротеини - протеини, съдържащи разклонени олигозахаридни странични вериги. Те действат като "антени". Поради огромния брой варианти на странични вериги за един или друг тип клетки може да се образува специален маркер. С тяхна помощ елементите, признати един от друг, започват да действат съгласувано. Например, това се случва по време на образуването на тъкани и органи. Етикетирането също така позволява на имунната система да идентифицира чужди антигени.

Допълнителна информация

Ако някои частици не могат да преминат през фосфолипиден двуслой по една или друга причина (например поради хидрофилни свойства, тъй като цитоплазмената мембрана е вътрешно хидрофобна и не позволява преминаването на такива съединения или поради големия размер на самите частици), но те са необходими, те могат да преминават през специални протеини-носители (транспортери) и канални протеини. Или проникването им се извършва чрез ендоцитоза. В процеса на пасивен транспорт, пресичането на вещества от липидния слой става чрез дифузия. В същото време енергията не се изразходва. Един от вариантите на такъв механизъм може да се улесни дифузията. В хода на това, някои специфични молекули улесняват преминаването на веществото. Той може да има канал, способен да предава само частици от същия тип. При активен транспорт се изразходва енергия. Това се дължи на факта, че този процес се провежда срещу градиента на концентрация. Цитоплазмената мембрана съдържа специфични протеинови помпи, включително АТФаза, която насърчава активното постъпване на калий и елиминирането на натриеви йони.

модел

Има няколко от тях:

• "Сандвич модел" . Идеята за трислойна структура на всички мембрани е изразена от учените Доусън и Даниел през 1935 година. Според тях структурата на филма е следната: протеини-липиди-протеини. Такава гледна точка съществува от дълго време.
• "Течна мозаечна структура". Този модел е описан от Никълсън и Сингър през 1972 година. В съответствие с това, протеиновите молекули не образуват непрекъснат слой, а са потопени в биполярна липида под формата на мозайка на различна дълбочина. Този модел се счита за най-универсален.
• "Протеин-кристална структура". В съответствие с този модел, мембраните се образуват благодарение на преплитането на протеинови и липидни молекули, които се комбинират на базата на хидрофилно-хидрофобни връзки.