Поделиться Поделиться

Біологічні мембрани

Біологічна мембрана складається з двох шарів амфіпатичних молекул ліпідів (біліпідний шар).

Кожна така молекула має дві частини – головку і хвіст. Хвости гідрофобні і обернені один до одного, а головки – гідрофільні і розташовані на поверхнях мембрани. У біліпідний шар занурені молекули білка (рис. 2). Біліпідний шар, як і рідина, має значний поверхневий натяг, через те утворює замкнуті порожнини, що не спадаются.

Деякі молекули білків пронизують усю мембрану. Такі білки називають інтегральними (трансмембранними). Інші білки розміщені в мембрані так, що в павколомембраппому просторі міститься лише один кінець молекули, а другий кінець розташований у внутрішньому чи у зовнішньому моношарі мембрани. Такі білки називають напівінтегральними. Деякі білки, що транспортуються через мембрану і тимчасово розміщені в ній, інколи розташовуються у фосфол і підйому шарі.

Кінці інтегральних білкових молекул, що розташовані в навколомембранному просторі, можуть зв'язуватися там з різними речовинами. Через те дані білки відіграють важливу роль у трансмембранних процесах. З напівінтегральними білками завжди зв'язані молекули, що забезпечують сприйняття сигналів із середовища (молекулярні рецептори) чи передачу сигналів від мембрани в середовище. Подібно до ліпідів, білкові молекули також є амфіпатичними, їх гідрофобні ділянки оточені аналогічними “хвостами” ліпідів, а гідрофільні розташовані ззовні.

Білки забезпечують ряд важливих мембранних функцій: одні білки є рецепторами, інші – ферментами, треті – переносниками. Кілька білкових молекул можуть утворювати канал, через котрий проходять певні іони чи молекули. Концентрація речовин, зокрема іонів, по обидві сторони мембрани неоднакова, через те й виникає різниця електричних потенціалів. Однією з найважливіших функцій біологічних мембран, зокрема клітинної мембрани, є транспортна функція.

Зовнішня клітинна оболонка, чи плазмолема, є типовою біологічною мембраною, її товщина складає

Рис. 1. Ультрамікроскопічна будова клітини

Рис. 2. Будова клітинної мембрани

близько 10 мм. Плазмолема виконує розмежувальну, транспортну і рецепторну (сприйняття сигналів із зовнішнього для клітини середовища) функції.

Зовнішній і внутрішній шари плазмолеми мають товщину приблизно 2-5 мм, середній шар – майже З нм. У білі підмий шар плазмолеми занурені молекули білка. Деякі з них (інтегральні чи трансмембранні) проходять через усю клітинну мембрану, інші (периферійні, чи зовнішні) розташовані у внутрішньому чи зовнішньому шарах мембрани. Деякі інтегральні білки зв'язані нековалентними зв'язками з білками цитоплазми.

Зовнішня поверхня плазмолеми вкрита глікокаліксом, що має товщину на різних ділянках поверхні однієї клітини від 7,5 до 200 нм. Глікокалікс складається із сукупності молекул, які зв'язані з білками плазмолеми. Дані молекули представлені ланцюжками полісахаридів, гліколіпідівта глікопротеїнів.

Багато молекул глікокаліксу є специфічними молекулярними рецепторами. Чим більше специфічних рецепторів знаходиться в глікокаліксі, тим чутливіше клітина реагує на дію зовнішніх речовин. Коли в глікокаліксі немає таких молекул-рецепторів, то клітина на зовнішні речовини не реагує. Таким чином, клітинну оболонку утворюють: глікокалікс, плазмолема (типова біологічна мембрана) і підмембранний кортикальний шар (периферійні білки, мікрофіламенти і мікротрубочки).

← Предыдущая страница | Следующая страница →