Головна

БУДОВА І ВЛАСТИВОСТІ міжклітинних МЕМБРАН

  1. Divide; Побудова характеристик насосів
  2. XI. Пристосування ТА ІНШІ ЕЛЕМЕНТИ, властивості. Здібностей та обдарувань АРТИСТА
  3. Алюміній, його властивості та застосування в техніці
  4. Амфотерними називаються такі гідроксиди, які в залежності від умов виявляють властивості яких підстав, або кислот.
  5. Анатомічна будова кореня
  6. Армуючі матеріали і їх властивості
  7. Базові властивості безпеки інформації. Канали реалізації загроз

Мембрани відіграють дуже важливу роль в життєдіяльності клітини. Вони відокремлюють клітинне вміст від зовнішнього середовища, забезпечуючи підтримку відмінностей в складі поза- і внутрішньоклітинної середовища, регулюють обмін між клітиною і середовищем, ділять клітини на відсіки і регулюють між ними обмін. Деякі біохімічні реакції протікають на самих мембранах. Клітинні мембрани мають виборчої проникністю. Через них дифундують глюкоза, амінокислоти, жирні кислоти, гліцерин і деякі іони, причому самі мембрани в певній мірі активно регулюють ці процеси. На зовнішній поверхні мембрани розташовуються рецепторні ділянки для розпізнавання речовин, що надходять з навколишнього середовища.

Клітинні мембрани складаються майже цілком з ліпідів і білків. Ліпіди в мембранах представлені в основному фосфоли-підамі, а також гліколіпідами, Сфинголипидами і холестери-лом. Ці ліпіди, будучи поверхнево-активними речовинами, утворюють у воді ламеллярние структури, що представляють собою протяжні біслойную плівки товщиною 5-10 нм. Стабільність таких ліпідних плівок пов'язана з гідрофільно-ліпофільним рівновагою, характерним для фосфоліпідів, що мають досить об'ємні полярні "головки", що забезпечують необхідні гідрофільні властивості поверхні мембрани, і гідрофобні "хвости", які, активно взаємодіючи з гідрофобними радикалами другого шару фосфоліпідів, утворюють неполярну фазу в серцевині мембрани. Гідрофільно-ліпофільний баланс мембрани підтримується за рахунок механізму зворотного зв'язку: при місцевому незначному збільшенні гидрофильности фосфолипида поруч з ним з'являється нейтральний ліпід, типу холестеролу, в результаті відбувається локальне підвищення гідрофобності серцевини мембрани. Такий механізм забезпечує "самостабілізації" бислоя. Крім того, стабілізацію бислоя підтримують білкові макромолекули, гідрофобні фрагменти яких, активно взаємодіючи з серцевиною чи-Пидне шару, підвищують його стійкість, а їх гідрофільні фрагменти, що знаходяться на поверхні мембрани, збільшують її контакт з водним середовищем.

Всі компоненти мембрани строго орієнтовані відносно один одного відповідно до їх гідрофільно-гідрофобними властивостями, і між ними спостерігаються тільки міжмолекулярні взаємодії, причому фосфоліпіди перебувають в рідкому стані. Це забезпечує динамізм структури і впорядковане переміщення молекул ліпідів і макромолекул білків в площині біомембрани з метою її стабілізації і виконання тих чи інших функцій. Подібні особливості структури мембран свідчать про те, що вони знаходяться в рідкокристалічному стані.

Відповідно до сучасних уявлень біомембрани мають тришарову структуру: шар олігосахаридних ланцюгів мембранних глікопротеїнів із зовнішнього боку мембрани, потім ліпідний бішар з білками і шар вистилають білків з внутрішнього боку мембрани (рис. 27.20). Завдяки тришарової мембрани набувають одне з найважливіших властивостей - асиметричність. Це відіграє принципову роль як для регуляції процесів переносу іонів та молекул, так і для забезпечення рідкокристалічного стану біомембран. Внаслідок рідкокристалічного стану для биомембран характерна здатність, з одного боку, зберігати стійкість, з іншого - зливатися один з одним, а також змінювати властивості під дією спрямованих полів.

Завдяки динамічній структурі біомембрани здійснюють транспорт макромолекул і різних речовин або в клітку, або з клітини за рахунок процесів ендоцитозу або екзоцитозу відповідно. При цих процесах мембрана адсорбує

Мал. 27.20. Структура міжклітинної мембрани

стерпний компонент, утворюючи в цьому місці увігнутість, яка, замикаючись навколо адсорбованого компонента, потім відділяється разом з вмістом, перетворюючись в вакуоль. Розрізняють два типи ендоцитозу: фагоцитоз - Поглинання і перенесення в клітку твердих частинок - і пиноцитоз - Поглинання і перенесення рідин, включаючи колоїдні розчини. Ендо- та екзоцитоз - активні процеси, що вимагають витрати енергії.

У клітинних мембранах містяться тисячі різних білків, які виконують різноманітні функції. Серед них є структурні білки, білки-переносники, що транспортують через мембрану ті або інші речовини по градієнту концентрації (пасивний транспорт) і проти градієнта концентрації (активний транспорт, який здійснюється за рахунок енергії гідролізу АТФ). Вважається, що в білкових молекулах або між ними в мембранах виникають гідрофільні канали або пори. Ці пори пронизують мембрану, забезпечуючи прохід певних іонів або полярних молекул крізь гідрофобну серцевину бислоя. У мембранах містяться ансамблі білків-ферментів, що забезпечують перенесення електронів і протонів, перетворення енергії і протікання взаємопов'язаних реакцій, а також специфічні рецептори на основі гликопротеинов. Їх олігос-харідние ланцюга, перебуваючи в зовнішньому водному шарі, нагадують антени, що розпізнають зовнішні сигнали. З розпізнаванням пов'язана діяльність різних регуляторних систем мембрани, а також імунну відповідь системи, в якому глікопротеїни грають роль антигенів.

Таким чином, біомембрани є багатокомпонентними дисперсними системами, що знаходяться в умовах організму врідкокристалічному стані, що дозволяє їм виконувати різноманітні функції, що забезпечують життєдіяльність як окремої клітини, так і їх множин. Рідкокристалічний стан властиво не тільки клітинних мембран, а й мембран органел і цитозолю клітини.



Попередня   278   279   280   281   282   283   284   285   286   287   288   289   290   291   292   293   Наступна

ВПЛИВ ВИСОКОМОЛЕКУЛЯРНИХ СПОЛУК НА СТІЙКІСТЬ ліофобні колоїди. флокуляція | Ліофільні колоїдні розчини | Будову міцели ПАР І ВМС У ВОДНИХ КОЛОЇДНИХ РОЗЧИНАХ ЗАЛЕЖНО ВІД ЇХ КОНЦЕНТРАЦІЇ | ОТРИМАННЯ І ВЛАСТИВОСТІ Ліофільні КОЛОЇДНИХ РОЗЧИНІВ | Мийні властивості РОЗЧИНІВ ПАР | ОСОБЛИВОСТІ РОЗЧИНІВ біополімерів | Структуроутворення в РОЗЧИНАХ ВМС. ВИНИКНЕННЯ связнодісперснимі СИСТЕМ ТА ЇХ ВЛАСТИВОСТІ | суспензії | ЕМУЛЬСІЇ | АЕРОЗОЛІ |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати