Клеточные мембраны.. Плазмолемма

Клеточные мембраны.

Клеточные мембраны включают плазмолемму и внутриклеточные мембраны. Все мембраны включают, в свою очередь, белки и липиды. Все мембраны обладают избирательной проницаемостью. Внутриклеточные мембраны включают липиды: холестерин, фосфолипиды. Молекулы липидов образуют 2 слоя: 1) гидрофильные головки липидов имеют заряд и обращены к поверхностям мембраны, 2) гидрофобные хвосты не имеют заряда и обращены к хвостам второго билипидного слоя. Толщина внутриклеточных мембран составляет 6 нм. Свойства билипидного слоя: обладает способностью к самосборке и к самовосстановлению, обладает текучестью. Белки мембран состоят из аминокислот. Те участки молекул белков, где аминокислоты имеют заряд, обращены к головкам молекул липидов, а где аминокислоты не имеют заряда –к их хвостам. По локализации в мембране белки делятся на: интегральные, полуинтегральные и примембранные. Интегральные белки погружаются в оба билипидных слоя, полуинтегральные –только в один слой, примембранные –расположены на поверхности билипидного слоя. Свойства белков мембран заключаются в их способности вращаться вокруг оси, изменять ось вращения и перемещаться, благодаря текучести билипидного слоя. По функции белки делятся на транспортные, ферментные, структурные и рецепторные.

Плазмолемма

Плазмолемма отличается от внутриклеточных мембран большей толщиной –10 нм, (толщина внутриклеточных мембран составляет 6 нм). Толщина плазмолеммы увеличена за счет гликокаликса, состоящего из гликолипидов и гликопротеидов. Кнутри плазмолеммы прилежит субплазмолеммальный слой, состоящий из филаментов, включающих сократительные белки (актин, миозин, тропамиазин, альфа-актинин).

Функции плазмалеммы:

1) транспортная;

2) барьерная (отделяет содержимое клетки от окружающей ее среды);

3) рецепторная.

Транспортная функция. Хорошо известно, что через плазмолемму могут транспортироваться микромолекулы, макромолекулы, микрочастицы и капельки воды. Микромолекулы (ионы, молекулы воды, аминокислоты) могут транспортироваться под влиянием градиента концентрации и против градиента концентрации; при транспортировке против градиента концентрации затрачивается энергия, выделяемая при распаде аденозинтрифосфата (АТФ) –активный транспорт, под влиянием градиента концентрации –пассивный транспорт; для транспортировки натрия и калия имеется специальная Na+, K+-аденозинтрифосфатаза (АТФ-аза.).

Рецепторная функция. Рецепторы состоят из гликолипидов и гликопротеидов. Они могут быть диффузно рассеяны по поверхности цитолеммы или сконцентрированы в одном месте. При помощи рецепторов клетки узнают друг друга и, объединяясь, формируют ткани; рецепторы захватывают гормоны, антигены, антитела, эритроциты барана и другие вещества; при захвате гормона активируется аденилатциклаза, под влиянием которой синтезируется сигнальная молекула т.е. циклический аденозинмонофосфат (цАМФ), который активирует ферменты клетки. Сигнальной молекулой может быть кальмодулин. Поглощение клеткой твердых и жидких частиц называется эндоцитозом. Эндоцитоз подразделяется на фагоцитоз и пиноцитоз. Фагоцитоз–это поглощение макромолекул и макрочастиц. Этот процесс складывается из адгезии частицы к плазмолемме, которая затем впячивается внутрь клетки, втягивая туда частицу, и, наконец, отшнуровывается. В результате образуется фагосома, состоящая из частицы, окруженной мембраной. Мембрана фагосомы формируется за счет плазмолеммы, т.е. при фагоцитозе происходит расходование плаз-молеммы. Пиноцитозосуществляется аналогично фагоцитозу, только вместо плотной частицы захватывается капелька жидкости с растворенными в ней веществами, а захваченная капелька называется пиноцитозным пузырьком.Если через плазмолеммувещества поступают из клетки во внешнюю среду, то это называется экзоцитозом. При экзоцитозе секреторная гранула или остаточное тельце, окруженные мембраной, приближаются к внутренней поверхности плазмолеммы. Мембрана гранулы и плазмолемма сливаются, разрываются и содержимое гранулы удаляется из клетки, а ее мембрана входит в состав плазмолеммы, т.е. при экзоцитозе плазмолемма как бы пополняется за счет мембран гранул. Соединения клеток. Ткани, состоящие из клеток, не распадаются на отдельные клетки, потому что между клетками имеется сеть белков, обладающих адгезивными свойствами; кроме того между клетками имеются межклеточные контакты (junctiointercellularis). Среди контактов различают: простые, плотные, адгезивные пояски, десмосомы, щелевидные, по типу замка и межнейрональные синапсы. Простые контакты (junctiointercellularissimplex) характеризуются тем, что плазмолеммы соседних клеток приближаются друг к другу на расстояние 15-20 нм, так что между клетками образуются межклеточные щели. Такие контакты обычно характерны для соединительнотканных клеток. Плотные контакты, или замыкательные пластинки характеризуются тем, что цитолеммы клеток плотно прилежат друг к другу, закрывая межклеточные щели, такие контакты характерны для железистой эпителиальной ткани. Адгезивные пояски –парные образования в виде лент, опоясывающих апикальную часть клеток, характерны для однослойных эпителиев. Здесь клетки связаны друг с другом интегральными гликопротеидами, к которым со стороны цитоплазмы той и другой клетки примыкает слой примембранных белков. Десмосомы имеют вид пятна диаметром 0,5 мкм, характеризуются тем, что между цитолеммами двух клеток имеются слециальные белки, а с внутренней поверхности плазмолемм напротив них имеется электронноплотное вещество,пронизанное тончайшими фибриллами. Эти контакты характерны для клеток покровного эпителия. Их функция – механическая связь между клетками. Полудесмосомы находятся в местах соединения эпителиальных клеток с ба-зальной мембраной, характеризуются тем, что электронноплотное вещество и фибриллы имеются только со стороны цитоплазмы клетки. Характерны для эпидермиса кожи. Щелевидные контакты(nexus) характеризуются тем, что плазмолеммы смежных клеток приближаются друг к другу на расстояние 2-3 нм, в этом месте, занимающем всего около 1 мкм, имеются ионные канальцы, через которые между клетками происходит обмен ионами и молекулами воды. Такие контакты характерны для клеток гладкой мускулатуры и мышечных клеток сердечной мышцы.Контакты по типу замка(junctiointerdigitalis) характеризуются тем, что цитолемма одной клетки внедряется во впячивание другой клетки. Эти контакты выполняют функцию механической связи между клетками и характерны для клеток эпителиальной ткани.Межнейрональные синапсы (synapsis) связывают нервные клетки, или их отростки, друг с другом и служат для передачи нервного импульса от клетки к клетке в одном направлении (от пресинаптического полюса к постсинаптическому).

⇐ Предыдущая 123 Следующая ⇒