2011-2017 © МБУЗ ГКП № 7, г.Челябинск.
Клеточная мембрана, которую также называют плазмалемма, цитолемма или же плазматическая мембрана — является молекулярной структурой, эластичной по своей природе, которая состоит из различных белков и липидов. Она отделяет содержание любой клетки от внешней среды, тем самым регулируя ее защитные свойства, а также обеспечивает обмен между внешней средой и непосредственно внутренним содержимым клетки.
Плазмалемма — это перегородка, находящаяся внутри, непосредственно за оболочкой. Она делит клетку на определенные отсеки, которые направлены на компартменты или же органеллы. В них содержатся специализированные условия среды. Клеточная стенка полностью закрывает всю клеточную мембрану. Она выглядит как двойной слой молекул.
Состав плазмалеммы — это фосфолипиды или же, как их еще называют, сложные липиды. Фосфолипиды имеют несколько частей: хвост и головку. Специалисты называют гидрофобные и гидрофильные части: в зависимости от строения животной или растительной клетки. Участки, которые именуются головкой — обращены внутрь клетки, а хвосты — наружу. Плазмалеммы по структуре являются инвариабельными и очень похожи у различных организмов; чаще всего исключение могут составить археи, у которых перегородки состоят из различных спиртов и глицерина.
Толщина плазмалеммы приблизительно 10 нм.
В малом содержании в состав биологической мембраны входят некоторые виды белков. Например, белки которые пронизывают всю мембрану насквозь, их называют интегральными. Мембраны, которые входят в состав и внешнего, и во внутреннего слоя (слой чаще всего бывает липидным), называются полуинтегральными.
Существуют перегородки, которые находятся на внешней стороне или же снаружи части, вплотную прилегающей к мембране — их называют поверхностными. Некоторые виды белка могут быть своеобразными контактными точками для клеточной мембраны и оболочки. Внутри клетки находится цитоскелет и наружная стенка. Определенные виды интегрального белка могут быть использованы как каналы в ионных транспортных рецепторах (параллельно с нервными окончаниями).
Если использовать электронный микроскоп, то можно получить данные, на основе которых можно построить схему строения всех частей клетки, а также основных составляющих и оболочек. Верхний аппарат будет состоять из трех субсистем:
К данному аппарату можно отнести цитоскелет клетки. Цитоплазма с органоидами и ядром называется — ядерный аппарат. Цитоплазматическая или, по-другому, плазматическая клеточная мембрана, находится под клеточной оболочкой.
Слово «мембрана» произошло от латинского слова membrum, которое можно перевести как «кожа» или «оболочка». Термин предложили более 200 лет назад и им чаще называли края клетки, но в период, когда началось использование различного электронного оборудования, установили, что плазматические цитолеммы составляют множество различных элементов оболочки.
Элементы чаще всего структурные, такие как:
Одна из первых гипотез относительно молекулярного состава плазмалеммы была выдвинута в 1940 году научным институтом Великобритании. Уже в 1960 году Уильям Робертс предложил миру гипотезу «Об элементарной мембране». Она предполагала, что все плазмалеммы клетки состоят из определенных частей, по сути, являются сформированными по общему принципу для всех царств организмов.
В начале семидесятых годов XX века было открыто множество данных, на основании которых в 1972 году ученые из Австралии предложили новую мозаично-жидкостную модель строения клеток.
Модель 1972-го года является общепризнанной и по сей день. То есть в современной науке, различные ученые, работающие с оболочкой, опираются на теоретический труд «Строение биологической мембраны жидкостно-мозаичной модели».
Молекулы белков связаны с липидным бислоем и пронизывают всю мембрану полностью — интегральные белки (одно из общепринятых названий — это трансмембранные белки).
Оболочка в составе имеет различные углеводные компоненты, которые будут выглядеть как полисахаридная или сахаридная цепь. Цепь, в свою очередь, будет соединена липидами и белком. Соединенные молекулами белка цепи называются гликопротеинами, а молекулами липидов — гликозидами. Углеводы находятся на внешней стороне мембраны и выполняют функции рецепторов в клетках животного происхождения.
Гликопротеин — представляют собой комплекс надмембранных функций. Его еще называют гликокаликс (от греческих слов глик и каликс, что в переводе означает "сладкий" и "чашка"). Комплекс способствует адгезии клеток.
Помогает отделить внутренние составляющие клеточной массы от тех веществ, которые находятся извне. Предохраняет организм от попадания различных веществ, которые будут являться для него чужеродными, и помогает поддерживать внутриклеточный баланс.
Клетка имеет свой «пассивный транспорт» и использует его для уменьшения расхода энергии. Транспортная функция работает в следующих процессах:
На внешней стороне мембраны находится рецептор, на участке которого происходит смешивание гормонов и различных регуляторных молекул.
Пассивный транспорт — процесс, при котором вещество проходит через мембрану, при этом энергия не затрачивается. Иными словами, вещество доставляется из области клетки с высокой концентрацией, в ту сторону, где концентрация будет более низкая.
Существует два вида:
Активный транспорт — это перемещение различных составляющих через стенку мембраны в противовес градиенту. Такое перенесение требует значительных затрат энергетических ресурсов в клетке. Чаще всего именно активный транспорт является основным источником потребления энергии.
Выделяют несколько разновидностей активного транспорта при участии белков-переносчиков:
Термин "эндоцитоз" произошел от греческих слов "энда" (изнутри) и "кетоз" (чаша, вместилище). Процесс характеризует захват внешнего состава клеткой и осуществляется при производстве мембранных пузырьков. Этот термин был предложен в 1965 году профессором цитологии из Бельгии Кристианом Бэйлсом, он изучал поглощение различных веществ клетками млекопитающих, а также фагоцитоз и пиноцитоз.
Происходит при захвате клеткой определенных твердых частиц или же живых клеток. А пиноцитоз — это процесс, при котором капли жидкости захватываются клеткой. Фагоцитоз (от греческих слов "пожиратель" и "вместилище") — процесс при котором очень маленькие объекты живой природы захватываются и поглощаются, так же как и твердые части различных одноклеточных организмов.
Открытие процесса принадлежит физиологу из России — Вячеславу Ивановичу Мечникову, который определил непосредственно процесс, при этом он проводил различные испытания с морскими звездами и крошечными дафниями.
В основе питания одноклеточных гетеротрофных организмов лежит их способность переваривать, а также захватывать различные частицы.
Мечников описал алгоритм поглощения бактерии амебой и общий принцип фагоцитоза:
Исходя из этого, процесс фагоцитоза состоит из таких этапов:
Можно наблюдать полное или частичное переваривание.
В случае частичного переваривания чаще всего образуется остаточное тельце, которое будет находиться внутри клетки некоторое время. Те остатки, которые будут непереварены, изымаются (эвакуируются) из клетки путем экзоцитоза. В процессе эволюции эта функция предрасположенности к фагоцитозу постепенно отделилась и перешла от различных одноклеточных к специализированным клеткам (таким как пищеварительная у кишечнополостных и губок), а после к особым клеткам у млекопитающих и человека.
К фагоцитозу предрасположены лимфоциты и лейкоциты в крови. Сам процесс фагоцитоза нуждается в больших затратах энергии и напрямую объединен с активностью внешней клеточной мембраны и лизосомы, при которых находятся пищеварительные ферменты.
Пиноцитоз — это захват поверхностью клетки какой-либо жидкости, в которой находятся различные вещества. Открытие явления пиноцитоза принадлежит ученому Фицджеральду Льюису. Произошло это событие в 1932 году.
Пиноцитоз — это один из основных механизмов, при котором в клетку попадают высокомолекулярные соединения, например, различные гликопротеины или же растворимые белки. Пиноцитозная активность, в свою очередь, невозможна без физиологического состояния клетки и зависит от ее состава и состава окружающей среды. Самый активный пиноцитоз мы можем наблюдать у амебы.
У человека пиноцитоз наблюдается в клетках кишечника, в сосудах, почечных канальцах, а также в растущих ооцитах. Для того чтобы изобразить процесс пиноцитоза, которой будет осуществляться с помощью лейкоцитов человека, можно сделать выпячивание плазматической мембраны. При этом части будут отшнуровываться и отделяться. Процесс пиноцитоза нуждается в затрате энергии.
Этапы процесса пиноцитоза:
Термин произошел от греческих слов "экзо" — наружный, внешний и "цитоз" — сосуд, чаша. Процесс заключается в выделении клеточной частью определенных частиц во внешнюю среду. Процесс экзоцитоза является противоположным пиноцитозу.
В процессе экоцитоза из клетки выходят пузырьки внутриклеточной жидкости и переходят на внешнюю мембрану клетки. Содержимое внутри пузырьков может выделяться наружу, а мембрана клетки сливается с оболочкой пузырьков. Таким образом, большинство макромолекулярных соединений будет происходить именно этим способом.
Экзоцитоз выполняет ряд задач:
Специфические функции биологических мембран:
Из нашего видео вы узнаете много интересного и полезного о строении клетки.
Клеточная (плазменная) мембранаГлавная »Биология клетки» Клеточная (плазменная) мембрана - структура, состав, функции
Последнее обновление: от Sagar Aryal
Определение клеточной (плазменной) мембраны
Все биологические мембраны построены в соответствии со стандартной схемой. Они состоят из непрерывного бислоя амфипатических липидов толщиной около 5 нм, в который встраиваются белки. Кроме того, некоторые мембраны также содержат углеводы (моно- и олигосахариды), которые связаны с липидами и белками. Пропорции липидов, белков и углеводов заметно различаются в зависимости от типа клетки и мембраны.
Примечание:
Мембраны и их компоненты имеют следующие функции:
!
3 страницы, 1093 слова
‘Структура и значение плазматической мембраны, обнаруженной внутри и вокруг всех клеток’ Плазматическая мембрана окружает все эукариотические и прокариотические клетки. Эукариотические клетки имеют мембраносвязанные органеллы, тогда как у прокариотических клеток нет. Плазматическая мембрана образует границу между цитоплазмой клетки и окружающей средой. Его функция состоит в том, чтобы создавать различные среды внутри и снаружи камеры.Он также контролирует движение веществ в и из клетки.
Мембрана клеточной поверхности, которая окружает все клетки, состоит из множества компонентов, которые вместе относятся к модели жидкостной мозаики. Это называется жидкостью, потому что отдельные фосфолипиды могут двигаться относительно друг друга, делая мембрану гибкой, чтобы она могла постоянно менять свою форму. Он называется мозаикой, поскольку различные типы белков встраиваются в мембрану в разных формах, размерах и узорах, поэтому он напоминает мозаику.Фосфолипиды являются важными компонентами структуры плазматической мембраны.
Он образует двухслойный лист, один слой фосфолипидов имеет свою гидрофильную головку (фосфат, который притягивается к воде), направленную внутрь, так что он взаимодействует с водой в цитоплазме клетки, а другой слой фосфолипидов имеет свою гидрофильную головку, направленную наружу. взаимодействовать с водой, окружающей все клетки. Гидрофобный хвост (конец жирной кислоты фосфолипида, который ориентируется от воды и к жиру) обоих слоев фосфолипида указывает в центр мембраны, защищенный от воды.
2 страницы, 655 слов
1. Структура клеточной мембраны имеет жизненно важное значение для жизни клетки. Клеточная мембрана имеет форму фосфатной головки на самой внешней поверхности и двух свисающих с нее хвостов жирных кислот. Мембрана двойная, поэтому на конце хвостов жирных кислот есть еще два хвоста жирных кислот, прикрепленных к другой фосфатной головке. Вот как это выглядит: причина, по которой клеточная мембрана имеет такую форму...
Фосфолипидный бислой играет важную роль в плазматической мембране, например, позволяет липидорастворимым веществам проникать и выходить из клетки посредством диффузии и препятствовать проникновению и выходу водорастворимых веществ из клетки. Это также то, что делает мембрану гибкой. Другим компонентом плазматической мембраны являются белки. Есть два типа; внешний и внутренний. Внешние белки встречаются на поверхности бислоя или только частично встроены в него. Эти белки могут работать в сочетании с гликолипидами, выступая в качестве сайта узнавания.Гликолипиды являются неотъемлемой частью клеточной мембраны.
Они помогают определить наши группы крови. Гликолипиды действуют как рецепторы на поверхности эритроцитов, это важно, поскольку мы можем использовать это для классификации нашей группы крови, которая является критической при переливании крови, как если бы мы дали неправильную группу крови, иммунная система получателя может обнаружить эти различия и относитесь к донорской крови как к чужой, и поэтому пациент умрет. Гликолипиды могут также действовать как клеточные рецепторы для молекул, таких как гормоны, во время эмбрионального развития.Важность плазматической мембраны в хранении определенных веществ внутри клетки показана, когда кто-то имеет холеру.
Бактерии, vibrio cholerae, начинают вырабатывать токсичный белок, состоящий из двух частей. Одна из частей связывается со специфическим углеводным рецептором (гликолипидом) на мембране клеточной поверхности. Только эпителиальные клетки тонкого кишечника имеют специфический рецептор, который связывается с токсичным веществом, поэтому он воздействует только на эту часть тела. Другая токсичная часть попадает в эпителиальные клетки, что приводит к открытию ионного канала мембраны клеточной поверхности, поэтому ионы хлора, которые в норме содержатся в клетках эпителия, попадают в просвет тонкого кишечника.
Это оказывает серьезное воздействие на организм, так как приводит к потере воды из крови и тканей, что вызывает такие симптомы, как диарея и обезвоживание. Собственные белки полностью охватывают фосфолипидный бислой от одной стороны до другой. Некоторые из этих белков являются ферментами e. г проникает. Пермеазы - это мембранные транспортные белки, которые относятся к классу многоходовых трансмембранных белков, которые облегчают диффузию определенной молекулы в клетку или из нее путем пассивного транспорта. Существует четыре вида пассивного транспорта; диффузия, облегченная диффузия, фильтрация и осмос.
5 страниц, 2152 слова
... легко, вода проходит через транспортные каналы, известные как аквапорины, ионы проникают через мембрану очень медленно, а более крупные молекулы (например, белок) не могут проникать ... эффекты тоничности (гипертонический; клетки сокращаются, гипотонические; клетки набухают , Изотонические; клетки остаются теми же) на клеточной мембране, используя красные кровяные клетки, картофельные полоски и три ...
Активный транспорт не пассивен, так как требует энергии для перемещения веществ против градиента концентрации.Диффузия, осмос и активный транспорт веществ в и из мембраны очень важны для всех типов клеток. Одним из примеров является корневая волосковая клетка. Эти клетки являются обменной поверхностью у растений, которые отвечают за поглощение воды и минеральных ионов, поэтому без осмоса и активного транспорта это было бы невозможно. Вода поглощается осмосом через частично проницаемую мембрану.
Волосковые клетки корня окружены почвенным раствором, который содержит небольшое количество минеральных ионов, но главным образом воды, поэтому обладает высоким водным потенциалом (чуть меньше нуля).
Сами корневые волосковые клетки содержат большое количество аминокислот, минеральных ионов и сахаров (низкий водный потенциал).
Поэтому вода будет осмосом поступать из почвенного раствора в корневые волосковые клетки, снижаясь по градиенту водного потенциала. Клетки должны пропускать из них водорастворимые ионы и молекулы, такие как глюкоза и аминокислоты.
Однако эти молекулы диффундируют через фосфолипидный бислой плазматической мембраны очень медленно, поэтому они используют другую форму пассивного транспорта для перемещения этих типов молекул внутрь и из клетки; облегченная диффузия.Облегченная диффузия происходит в определенных точках на плазматической мембране, где есть особые типы молекул белков, эти молекулы образуют заполненные водой каналы через мембрану, чтобы пропустить растворимые в воде вещества. Этот путь также позволяет большим молекулам проникать в клетку, которые слишком велики, чтобы диффундировать через бислой.
Собственные белки очень важны в плазматической мембране аксона. Фосфолипидный бислой аксонной мембраны предотвращает диффузию ионов натрия и калия через нее, поэтому они диффундируют через мембрану, используя вместо этого собственные белки.Эти белки содержат ионные каналы, которые проходят через них. Некоторые каналы имеют вентили, которые могут открываться или закрываться, чтобы позволить ионам натрия или калия проходить через них в определенное время, когда некоторые открыты все время. Натрий и калий имеют разные закрытые каналы. Некоторые собственные белки активно транспортируют ионы калия в аксонную мембрану и ионы натрия из аксона.
9 страниц, 4450 слов
.. часть клеточной мембраны, а также гидрофильные участки белка линии канала. Небольшие молекулы или ионы правильной формы ... образуются рибосомальная РНК и белки. Цитоплазма: цитозольная часть жидкости. Вода с растворенными ионами и молекулами; Содержит ферменты, которые запускаются ... Перекись водорода, которая расщепляет перекись водорода до воды и кислорода. Клетки, которые активны в детоксикации, такие как ...
Это называется натриево-калиевым насосом и является важным процессом для создания нервного импульса.Эпителиальные клетки, выстилающие ворсинки, обладают микроворсинками, которые являются пальцеобразными выступами мембраны клеточной поверхности. Микроворсинки имеют длину 0,6 микрометра. Это увеличивает площадь поверхности мембраны, чтобы обеспечить максимальное поглощение продуктов пищеварения, таких как глюкоза. Через эти пункты я показал, что существует множество различных особенностей плазматической мембраны, которые все важны для того, чтобы помочь плазматической мембране выполнять функции во всех различных клетках организма и растениях.
,