Зоология 

Образуването на клетъчната мембрана. Мембрани - какво е това? Биологична мембрана: функции и изграждане

Основната структурна единица на жив организъм е клетка, която е диференцирана част от цитоплазмата, заобиколена от клетъчна мембрана. Поради факта, че клетката изпълнява много съществени функции, като възпроизвеждане, сила, движение, обвивката трябва да бъде пластмаса и гъста.

Историята на откриването и изследването на клетъчната мембрана

През 1925 г. успешният експеримент е повдигнат от Грендел и организмът за идентифициране на "сенки" на червените кръвни клетки или празни черупки. Въпреки няколко структурни грешки, учените бяха открити от липид двулайнер. Техните творби продължават Даниели, Доусън през 1935 г. Робъртсън през 1960 година. В резултат на дългогодишна работа и натрупване на аргументи през 1972 г. певецът и Никълсън създадоха течен мозаечен модел на структурата на мембраната. Допълнителни експерименти и изследвания потвърдиха творбите на учените.

Стойност

Какво е клетъчната мембрана? Тази дума започна да се използва преди повече от сто години, в превод от латински, това означава "филм", "кожа". Така обосновава границата на клетката, която е естествена бариера между вътрешното съдържание и външната среда. Структурата на клетъчната мембрана предполага наполовина възприятие, поради което влагата и хранителните вещества и продуктите за разпадане могат свободно да преминават през него. Тази обвивка може да се нарече основният структурен компонент на организацията на клетката.

Обмислете основните функции на клетъчната мембрана

1. Разделете вътрешното съдържание на клетката и компонентите на външната среда.

2. Помага за поддържане на постоянния химичен състав на клетката.

3. Регулира правилния метаболизъм.

4. осигурява връзката между клетките.

5. разпознава сигналите.

6. Функция за защита.

"Плазмена обвивка"

Външната клетъчна мембрана, наричана още плазма, е ултрамикроскопичен филм, чиято дебелина варира от пет до седем наномилметри. Състои се главно от протеинови съединения, фосфолиди, вода. Филмът е еластичен, лесно абсорбира водата и също така бързо възстановява целостта си след повреда.

Различна с универсална структура. Тази мембрана заема гранична позиция, участва в процеса на избирателна пропускливост, отстраняването на продуктите за разпадане, синтезира. Връзката с "съседите" и надеждната защита на вътрешното съдържание от щети го прави важен компонент в такъв въпрос като структурата на клетката. Клетъчната мембрана на животинските организми понякога се покрива с най-финския слой - гликокаликс, който включва протеини и полизахариди. Растителните клетки извън мембраната са защитени от клетъчна стена, която изпълнява функцията на поддръжката и поддържането на формата. Основният компонент на състава му е влакно (целулоза) - полизахарид, а не разтворим във вода.

Така външната клетъчна мембрана изпълнява функцията за възстановяване, защита и взаимодействие с други клетки.

Структурата на клетъчната мембрана

Дебелината на тази подвижна обвивка варира от шест до десет наномилметъра. Клетките клетъчни мембранни имат специален състав, основата на която служи като липиден двуслоен. Хидрофобските опашки, инертни към вода, са поставени отвътре, докато хидрофилните глави взаимодействат с вода. Всеки липид представлява фосфолипид, който е резултат от взаимодействието на вещества като глицерин и сфингозин. Липидните рамки обкръжават протеините, които се намират липса на слой. Някои от тях са доставени в липиден слой, а останалите преминават през него. В резултат на това се образуват секциите, пропускливи за вода. Функциите, изпълнявани от тези протеини, са различни. Някои от тях са ензими, останалите са транспортирани протеини, които носят различни вещества от външната среда върху цитоплазмата и обратно.

Клетъчната мембрана чрез проникна и тясно свързана с интегрални протеини и с периферна комуникация по-малко трайна. Тези протеини изпълняват важна функция, която се състои в поддържане на структурата на мембраната, получаване и превръщане на сигналите от околната среда, транспортирането на вещества, катализата на реакциите, които се появяват върху мембраните.

Структура

Основата на клетъчната мембрана е бимолекулен слой. Поради приемствеността си, клетката има бариера и механични свойства. На различни етапи от живота този билай може да се счупи. В резултат на това се образуват структурни дефекти на чрез хидрофилни пори. В този случай абсолютно всички функции на такъв компонент като клетъчна мембрана могат да варират. Ядрото може да страда от външни влияния.

Имоти

Клетъчната клетъчна мембрана има интересни функции. Благодарение на добива, тази обвивка не е твърда структура, а основната част от протеините и липидите, които са включени в неговия състав, владеят самолета на мембраната.

Като цяло, клетъчната мембрана е асиметрична, следователно съставът на протеиновите и липидните слоеве се различава. Плазмените мамбийци в животинските клетки от външната страна имат гликопротеинов слой, който изпълнява рецепторни и сигнални функции, и също така играе голяма роля в процеса на комбиниране на клетки в тъканта. Клетъчната мембрана е полярна, която е отвън, таксата е положителна и отвътре - отрицателна. В допълнение към изброените, клетъчната обвивка има изборна проницателност.

Това означава, че в допълнение към водата се предава само определена група молекули и йони на разтворимите вещества в клетката. Концентрацията на такава субстанция като натрий в повечето клетки е значително по-ниска, отколкото във външната среда. За калиеви йони се характеризира друго съотношение: техният брой в клетката е много по-висок, отколкото в околен свят. Във връзка с тези натриеви йони желанието да се проникне в клетъчната обвивка е присъщо и калиевите йони се стремят да се освободят. При тези обстоятелства мембраната активира специална система, която извършва "помпена" роля, изравняваща концентрацията на вещества: натриевите йони се изпомпват на повърхността на клетката, а калиевите йони се изпомпват вътре. Тази функция е включена в най-важните функции на клетъчната мембрана.

Подобно желание на натриевите йони и калий се движи вътре от повърхността, играе голяма роля в въпроса за транспортирането на захар и аминокиселини в клетката. В процеса на активно отстраняване на натриеви йони от мембранната клетка, условията създават условия за нови глюкозни печатничари и аминокиселини навътре. Напротив, в процеса на транспортиране на калиеви йони вътре в клетката попълва броя на "превозвачите" на разпадащите се продукти от вътрешната страна на клетките във външната среда.

Как клетъчната сила се появява през клетъчната мембрана?

Много клетки абсорбират вещества чрез такива процеси като фагоцитоза и пиноцитоза. При първо изпълнение, гъвкавата външна мембрана създава малка вдлъбнатина, в която частицата е заловена. След това дълбокият диаметър става по-голям от заобикаляната частица в клетъчната цитоплазма. Чрез фагоцитоза се хранят някои най-прости, както и кръвни приказки - левкоцити и фагоцити. По същия начин, клетките се абсорбират от течността, която съдържа необходимите полезни вещества. Това вярва се нарича пиноцитоза.

Външната мембрана е тясно свързана с ендоплазмената клетъчна мрежа.

Много видове основните компоненти на тъканта на повърхността на мембраната са издатини, гънки, микровилдове. Растителните клетки извън тази обвивка са покрити с друг, дебел и ясно различен в микроскопа. Влакната, от която се състоят, помага за образуване на опора на растителни тъкани, като например дърво. Животинските клетки също имат редица външни структури, които са на върха на клетъчната мембрана. Те са изключително отбранителни, пример за това е хитин, съдържащ се в клетките, покрити с насекоми.

В допълнение към клетъчната, има вътреклетъчна мембрана. Неговата функция е да разделя клетката в няколко специализирани затворени отделения - отделения или органели, където определена среда трябва да се запази.

По този начин е невъзможно да се надценява ролята на такъв компонент на основната единица на жив организъм, като клетъчна мембрана. Структурата и функциите включват значително разширяване на общата клетъчна повърхност, подобряване на метаболитните процеси. Тази молекулна структура включва протеини и липиди. Разделянето на клетката от външната среда, мембраната осигурява своята почтеност. С неговата помощ междуклетъчните комуникации се поддържат на достатъчно силно ниво, образуващи тъкани. В това отношение можем да заключим, че клетъчната мембрана играе една от най-важните роли в клетката. Структурата и функциите, изпълнявани от него, са коренно различни в различни клетки, в зависимост от тяхната цел. Чрез тези характеристики се постига разнообразие от физиологична активност на клетъчните мембрани и техните роли в съществуването на клетки и тъкани.

Клетъчната мембрана (също цитлема, плазмена или плазмена мембрана) - еластична молекулна структура, състояща се от протеини и липиди. Отделя съдържанието на всяка клетка от външната среда, като осигурява своята цялост; регулира обмена между клетката и средата; Вътреклетъчните мембрани разделят клетката към специализирани затворени отделения - отделения или органели, в които се поддържат определени условия среда.

Ако клетките са налични (обикновено има растителни клетки), покрива клетъчната мембрана.

Клетъчната мембрана е двоен слой (счупен) от липидни класови молекули, повечето от които представляват т.нар. Комплексни липиди - фосфолипиди. Липидните молекули имат хидрофилна ("глава") и хидрофобна ("опашка") на частта. При формирането на мембрани хидрофобните части на молекулите се завъртат вътре и хидрофилни - навън. Биологичната мембрана включва различни протеини:

  • интегрална (пиърсинг мембрана през),
  • полу-интегрирани (потопени от единия край във външен или вътрешен липиден слой),
  • повърхност (разположена на външната или в непосредствена близост до вътрешните страни на мембраната).

Някои протеини са контактните точки на клетъчната мембрана с цитоскелета в клетката и клетъчната стена навън.

Функции на мембрани:

  • Бариера - осигурява регулируем, селективен, пасивен и активен метаболизъм с околната среда.
  • Транспорт - през мембраната има превозни средства в клетка и от клетката. Транспортът през мембрани предвижда: доставка на хранителни вещества, премахване на крайни продукти, секреция различни вещества, създаване на йонни градиенти, поддържане на оптималното рН и концентрацията на йони, необходими за експлоатацията на клетъчни ензими.
  • MATRIX - осигурява определена настройка и ориентация на мембранните протеини, тяхното оптимално взаимодействие.
  • Механично - осигурява автономността на клетката, нейните вътреклетъчни структури, също се свързват с други клетки (в тъкани). Клетъчните стени имат важна роля за осигуряване на механична функция.
  • Енергия - със фотосинтеза в хлоропласти и клетъчно дишане в митохондриите в техните мембрани има системи за трансфер на енергия, в които участват и протеини.

Мембраните се състоят от три клас липиди:

  • фосфолипиди
  • гликолипиди
  • холестерол.

Фосфолипиди и гликолипиди (Липиди с прикрепени към тях въглехидрати) се състоят от два дълги хидрофобни въглеводородни "хвост", които са свързани с заредена хидрофилна "глава".

Холестерол Тя дава мембранното такелаж, заемащо свободното пространство между хидрофобските опашки на липидите и не им позволява да бъдат огънати. Следователно, мембраните с ниско съдържание на холестерол са по-гъвкави, но с големи трудно и крехки. Също така, холестеролът служи като "запушалка", която предотвратява движението на полярните молекули от клетката и в клетката.

Важна част от мембраната е протеини Пронизвайки го и отговорни за различни свойства на мембраните. Техният състав и ориентация се различават в различни мембрани. До протеините са пръстеновидни липиди - те са по-наредени, по-малко мобилни, имат по-наситени мастни киселини и се открояват от мембраната заедно с протеина. Няма пръстеновидни липиди, мембранните протеини не работят.

Често клетъчни мембрани асиметрични Това означава, че слоевете се различават в състава на липидите, във външния е предимно фосфатидалинозитол, фосфатидилхолин, сфингомиелин и гликолипиди, във вътрешния фосфатидилсерин, фосфатидилометамин и фосфатидил редуване. Преминаването на отделна молекула от един слой към друг (така наречената флип флопа) е трудна, но може да се случи спонтанно, на всеки 6 месеца или да се използва протеини-Flippaz и шлифовъчна мембрана. Ако фосфатидилсерин се появи във външния слой, това е сигнал за макрофаги върху необходимостта от унищожаване на клетката.

Мембранни органели - Това са затворени единични или други области на цитоплазмата, отделени от хиалоплазма от мембрани. Едноздравичливи органели включват ендоплазменова мрежа, голги, лизозома, вакуоли, пероксизома; до двумесена - ядро, митохондрии, пластисти. Структурата на мембраните на различни органела се различава в състава на липиди и мембранни протеини.

Клетъчни мембрани притежават селективна пропускливост: Глюкозата, аминокиселините, мастни киселини, глюкоза, аминокиселини, мастни киселини, глицел и йони бавно се разпръскват и самите мембрани активно регулират този процес - липсват някои вещества, а други не са. Съществуват четири основни механизма за получаване на вещества в клетка или теглене от клетката навън: дифузия, осмоза, активен транспорт и екзо или ендоцитоза. Първите два процеса са пасивни, т.е. те не изискват енергийни разходи; Последните две - активни процесисвързани с потреблението на енергия.

Избирателната пропускливост на мембраната при пасивен транспорт се дължи на специални канали - интегрални протеини. Те проникват през мембраната, образувайки един вид преминаване. За K, Na и Cl елементи имат свои собствени канали. По отношение на градиента на концентрацията на молекулата на тези елементи се движат в клетка и от нея. При дразнене на натриевите йонни канали се разкриват и рязко допускане на натриеви йони е остър. В същото време се случва дисбаланс на мембранния потенциал. След това се възстановява мембранният потенциал. Калиевите канали винаги са отворени, калиевите йони бавно попадат в клетката.

Външна клетъчна мембрана (плазма, цитлема, плазмената мембрана) животински клеткипокрити отвън (т.е. отстрани, които не се свързват с цитоплазмено) слой на олигозахаридните вериги, ковалентно прикрепени към мембранни протеини (гликопротеини) и в по-малка степен към липиди (гликолипиди). Тази въглехидратна мембрана се нарича гликокаликс.Целта на глицикалката не е много ясна; Съществува предположение, че тази структура участва в процесите на междуклетъчно разпознаване.

В растителни клеткиотгоре на външната клетъчна мембрана има плътна целулоза слой с пори, през които връзката между съседните клетки се извършва чрез цитоплазмени мостове.

В клетки Гъбитоп плазмолама - плътна слой Читин.

W. бактерии – майка.

Свойства на биологичните мембрани

1. Способността за самостоятелно дете След унищожаване на влияния. Това свойство се определя от физикохимичните особености на фосфолипидните молекули, които воден разтвор Той е сглобен заедно, така че хидрофилните краища на молекулите да се разгънат навън и хидрофобия - вътре. При вече готови фосфолипидни слоеве протеините могат да бъдат вградени. Способността за самостоятелност е важна на клетъчното ниво.

2. Полу-възприятие (Селективност при предаване на йони и молекули). Осигурява поддържането на констатацията на йонна и молекулярна композиция в клетката.

3. мембранна течливост. Мембраните не са твърди структури, те непрекъснато се промиват поради ротационните и осцилаторни движения на липидни молекули и протеини. Той осигурява по-голяма ставка на ензимни и други химически процеси в мембраните.

4. Фрагменти от мембрани нямат свободни краищаТака че те се затварят в мехурчета.

Функции на външната клетъчна мембрана (плазма)

Основните функции на плазмата са следните: 1) бариера, 2) рецептор, 3) обмен, 4) транспорт.

1. Бариера. Той се изразява във факта, че плазмолалетърът ограничава съдържанието на клетката, отделяйки го от външната среда и вътреклетъчните мембрани споделят цитоплазмата за отделна реакция пълни отделения.

2. Рецепторна функция. Една от най-важните функции на плазмата е да се осигури комуникация (комуникация) на клетки с външна среда чрез рецепторно устройство, присъстващо в мембраните, имащи протеин или гликопротеина. Основната функция на плазмените рецепторни образувания е разпознаването на външни сигнали, благодарение на които клетките са правилно ориентирани и образуват тъкани в процеса на диференциация. С рецепторна функция са свързани дейностите на различни регулаторни системи, както и образуването на имунен отговор.

    Функция за обмен Определя се от съдържанието на ензимни протеини в биологичните мембрани, които са биологични катализатори. Тяхната активност варира в зависимост от рН на средата, температурата, налягането от концентрацията на субстрата и самия ензим. Ензимите определят интензивността на ключовите реакции метаболизъм, както и технитефокус.

    Мембрани за транспортни функции. Мембраната осигурява селективно проникване в клетката и от клетката в средата на различни химикали. Превозните средства от вещества са необходими за поддържане на съответното рН в клетката, подходяща йонна концентрация, която осигурява ефективността на клетъчните ензими. Транспортните доставки на хранителни вещества, които служат като източник на енергия, както и материал за образуване на различни клетъчни компоненти. Това зависи от отстраняването на токсични отпадъци, секрецията на различни полезни вещества и създаването на йонни градиенти, необходими за нервната и мускулната активност, променянето на скоростта на трансфер на веществата може да доведе до нарушения на биоенергийните процеси, метаболизма на водния сол, възбудимост и други процеси. Корекцията на тези промени се основава на действието на много лекарства.

Има два основни начина на получаване на вещества в клетка и изход от клетката във външна среда;

    пасивен транспорт

    активен транспорт.

Пасивен транспорт Той върви по градиент на химическа или електрохимична концентрация без разходите за енергия. Ако молекулата на транспортираното вещество няма заряда, посоката на пасивния транспорт се определя само от разликата в концентрацията на това вещество от двете страни на мембраната (градиент на химическа концентрация). Ако се зарежда молекулата, тогава неговият транспорт се влияе както на градиент на концентрация, така и електрически градиент (мембранна потенциал).

И двата градиента заедно представляват електрохимичен градиент. Пасивните превозни средства на вещества могат да се извършват в два начина за проста дифузия и лека дифузия.

С проста дифузия Солените и водните йони могат да проникнат в селективните канали. Тези канали са оформени за сметка на някои трансмембранни протеини, които се образуват чрез транспортни пътища постоянно или само за кратко време. Чрез селективни канали проникват различни молекули, имащи съответните канали и зарядни канали.

Има различен път на проста дифузия - тази дифузия на вещества през липиден двуслой, чрез който лесно преминават мастноразтворими вещества и вода. Липид Билайл, непроницаем за заредени молекули (йони), и в същото време незаредени малки молекули могат да дифундират свободно, с по-малко молекула, толкова по-бързо се транспортира. По-скоро високата скорост на дифузия на вода през липидния двуслой е точно обяснена чрез ниската стойност на молекулите и липсата на заряд.

За лека дифузияв транспортирането на вещества участват протеини - превозвачите, работещи по принципа на пинг-понг. Протеинът в този случай съществува в две конформационни състояния: в държавата "понг" свързващите секции на транспортираното вещество са отворени от външната страна на двусловното положение и в състоянието на пинг, същите области, отворени от другата страна. Този процес е обратим. От същата страна, свързващото сечение на веществото ще бъде отворено, зависи от градиента на концентрация, това вещество.

По този начин минават захар и аминокиселини през мембраната.

С лека дифузия, транспортната скорост на веществата се увеличава значително в сравнение с проста дифузия.

В допълнение към протеиновите носители, някои антибиотици, като грамицидин и валинд, участват в лека дифузия.

Тъй като те осигуряват транспортирането на йони, те се наричат йонопорс.

Активни транспортни вещества в клетката. Този вид транспорт винаги идва със значителна енергия. Източникът на енергия, необходим за активния транспорт, е АТР. Характерна особеност на този вид транспорт е, че се извършва по два начина:

    с помощта на ензими, наречени ATP-AZA;

    транспорт в мембранна опаковка (ендоцитоза).

В външната клетъчна мембрана съдържа такива ензимни протеини като ATP-ASE, Функцията на която е да осигури активен транспорт йони срещу градиентна концентрация.Тъй като те осигуряват транспортирането на йони, тогава този процес се нарича йонна помпа.

Известни са четири основни йонни транспортни системи в животинската клетка. Три от тях осигуряват трансфер чрез биологични мембрани.На + и К +, Са +, Н +, и четвъртият трансфер на протони при работа на респираторната верига на митохондриите.

Пример за активен транспортен механизъм на йони може да служи натриева калиева помпа в животински клетки. Поддържа в клетка постоянна концентрация на натрий и калиеви йони, която се различава от концентрацията на тези вещества в околната среда: нормално, натриевите йонни клетки са по-малки, отколкото в околната среда, а калият е по-голям.

В резултат на това, според законите на проста дифузия, калий има склонност да напуска клетката и натриевите дифундира в клетката. За разлика от простата дифузия на натрий - калиевата помпа постоянно изпомпва натрий от клетката и въвежда калий: три молекули от външния натрий на натрий за две молекули в калиеви клетки.

Осигурява този транспортен йони на натриев калий-зависим ATP-ATS-Efrafment-locations в мембраната по такъв начин, че да проникне в дебелината му, от вътрешната страна на мембраната, натрий и АТР идват към този ензим и с външен калий.

Прехвърлянето на натрий и калий през мембраната се извършва в резултат на конформационни промени, които претърпяват натриев калий зависим АТР-Аза, активиран чрез увеличаване на концентрацията на натрий в клетката или калий в околната среда.

За енергийното снабдяване на тази помпа е необходима хидролиза на ATP. Този процес осигурява целия ензимен натриев-калий зависим АТР-Аза. В същото време повече от една трета от ATP, консумирани от животинската клетка в покой, се изразходват за работата на натрий - калиевата помпа.

Нарушаване на правилната работа на натрий - калиевата помпа води до различни сериозни заболявания.

Ефективността на тази помпа надхвърля 50%, което не достига най-съвършените автомобили, създадени от човека.

Много активни транспортни системи се захранват от енергия, съхранявана в йонни градиенти, а не чрез директна хидролиза на АТФ. Всички те работят като транспортни системи за разходи (допринасящи за транспортирането на нискомолекулни съединения). Например, активният транспорт на някои захари и аминокиселини вътре в животинските клетки се дължи на градиента на натриев йон, а по-високата натриев йон на натриев йон, толкова по-голяма е скоростта на абсорбция на глюкозата. И напротив, ако концентрацията на натрий в междуклетъчното пространство е значително намалена, глюкозният транспорт спира. В същото време натрий трябва да се присъедини към протеина, зависим от натриев глюкоза, който има две части на свързване: един за глюкоза, друг за натрий. Натриевите йони проникват в клетката, допринасят за въвеждането в клетката и протеина на носителя заедно с глюкоза. Натриевите йони, които проникват в клетката, заедно с глюкоза, се изкупуват обратно натрий на зависимия АТР-Аза, които поддържат градиент на натриев концентрация, косвено контролира транспорта на глюкоза.

Транспортни вещества в мембранна опаковка. Големите биополимерни молекули практически не могат да проникнат проникнат в плазмата един от гореописаните транспортни механизми на веществата в клетката. Те са заловени от килията и се абсорбират в мембранния пакет, който е получил името ендоцитоза. Последното е официално разделено върху фагоцитоза и пиноцитоза. Улавяне с твърди частици - то е фагоцитозаи течност - пиноцитоза. В случай на ендоцитоза се наблюдават следните етапи:

    приемането на абсорбираното вещество, дължащо се на рецептори в клетъчната мембрана;

    инфундиране на мембраната за образуване на балон (везикула);

    от ендоцитоза балон от мембраната със значителна енергия - формиране на фагумания и възстановяване на целостта на мембраната;

Фагозомийски фагозоми и образование фагализозоми (храносмилателен вакуола) при което се случва храносмилането на абсорбираните частици;

    премахване на неправомерно във фагеликозома на материала от клетката ( езоцитоза).

В животинския свят ендоцитоза Това е характерен начин за хранене на много едноклетъчни организми (например в AMEB) и между много клетки този вид храносмилане на частици храни се намира в ендурмалните клетки в чревната. Що се отнася до бозайниците и човека, те имат невероятна хистио-ендотелна система от клетки с възможност за ендоцитоза. Пример за това е кръвта левкоцити и клетки от дърворезба. Последното изпотява така наречените синусоидни чернодробни капиляри и улавяне на различните претеглени частици извънземни частици. Езоцитоза- Това е начин за отстраняване на субстрата, който се отделя от него от клетката на субстрата, който е необходим за функцията на други клетки, тъкани и органи.

1 - Полярна фосфолипидна молекула

2 - мастна опашка на фосфолипидната молекула

3 - Интегрален протеин

4 - Периферен протеин

5 - полу-интегриран протеин

6 - гликопротеин

7 - гликолипид

Външната клетъчна мембрана е присъща на всички клетки (животни и зеленчуци), има дебелина от около 7,5 (до 10) пМ и се състои от липидни молекули и протеин.

В момента течния мозаечен модел на конструкцията на клетъчната мембрана е разпространен. Съгласно този модел, липидните молекули са разположени в два слоя, с неговите водоотблъскващи краища (хидрофобно-мастноразтворими), те са адресирани един до друг и водоразтворим (хидрофилен) - към периферията. Вградени протеинови молекули липид слой. Някои от тях са външни или вътрешна повърхност Липидна част, други - частично потопени или проникват през мембраната.

Мембранни функции :

Защитна, граница, бариера;

Транспорт;

Рецепторът - се извършва поради протеини - рецептори, които имат селективна способност за определени вещества (хормони, антигени и т.н.), влизат с тях в химични взаимодействия, поведатват сигнали в клетката;

Да участват в образуването на междуклетъчни контакти;

Осигуряват движението на някои клетки (Amoeboboid движение).

В животинските клетки отгоре на външната клетъчна мембрана има тънък слой гликокалка. Това е комплекс от въглехидрати с липиди и въглехидрати с протеини. Glycocalix участва в междуклетъчни взаимодействия. Точно същата структура има цитоплазмени мембрани на повечето клетки на органелите.

В растителни клетки извън цитоплазмената мембрана. Има клетъчна стена, състояща се от целулоза.

Превозни средства от вещества чрез цитоплазменова мембрана .

Има два основни механизма за получаване на вещества в клетка или излизане от клетката отвън:

1.Подаващ транспорт.

2. Активен транспорт.

Пасивният транспорт на вещества се извършва без енергийни разходи. Пример за такъв транспорт е дифузия и осмоза, при която движението на молекули или йони се извършва от висока концентрационна област в по-малка област на концентрация, например, водни молекули.

Активен транспорт - при този вид транспорт, молекулата или йони проникват в мембраната срещу градиента на концентрация, който изисква енергия. Пример за активен транспорт се обслужва натриева-калиева помпа, която активно измива натрий от клетката и абсорбира калиевите йони от външната среда, носейки ги в клетката. Помпата е специален мембраннен протеин, го води в движението на АТФ.

Активният транспорт осигурява поддържане на постоянството на обема на клетките и мембранния потенциал.

Транспортирането на вещества може да се извърши чрез ендоцитоза и екзоцитоза.

Ендоцитоза - проникване на вещества в клетката, екзоцитоза - от клетката.

В случай на ендоцитоза, плазмената мембрана образува сливане или повишаване, което след това обгръща веществото и бият, се превръщат в мехурчета.

Два вида ендоцитоза разграничават:

1) абсорбция на фагоцитоза на твърди частици (фагоцитни клетки),

2) Пиноцитоза - абсорбция на течен материал. Пиноцитозата е характерна за най-простия амебоид.

Чрез екзоцитоза, различни вещества са получени от клетките: неразградени остатъци от храна се отстраняват от храносмилателния вакуоли, течната им секреталка се отстранява от секреторните клетки.

Цитоплазма -(Протоплазма на цитоплазмата + протоплазма). Цитоплазмата се състои от водно основно вещество (цитоплазмен матрица, хиалоплазма, цитозол) и в нея различни органели и включвания.

Включванепродукти от жизненоважни клетки. 3 групи от приобщаване - трофични, секреторни (жлези) и специални (пигментни) стойности са изолирани.

Оргалници -това са постоянната структура на цитоплазмата, която извършва определени функции в клетката.

Разпределяйте органелите общо значение и специални. Специалите се намират в повечето клетки, но в значителни количества присъстват само в клетки, извършващи специфична функция. Те включват микровълни от чревни епителни клетки, цилия епителма трахея и бронхи, флагела, миофибрила (осигуряване на мускулно свиване и др.).

Организацията на общото значение включва EPS, комплекс Golgi, митохондриите, рибозомите, лизозомите, центриолите на клетъчния център, пероксизома, микротубула, микрофиламенти. В растителни клетки - пластиди, вакуоли. Оргалниците от общата стойност могат да бъдат разделени на органели, които имат мембранна и несвързана структура.

Органелите с мембранна структура са двустранен и единични грама. Две семейства включват митохондрии и пласти. Единични грамове - ендоплазменова мрежа, комплекс от прегръдките, лизозома, пероксизома, вакуоли.

Органелите, които не притежават мембрани: рибозоми, клетъчен център, микротубула, микрофиламенти.

Митохондрия – това са оранжеви или овални форма. Те се състоят от две мембрани: вътрешни и външни. Вътрешната мембрана е увеличила кричета, които споделят митохондриите на отделенията. Отделенията са пълни с вещество - матрица. Матрицата съдържа ДНК, IRNA, TRNA, рибозоми, калций и магнезиеви соли. Има автономна биосинтеза на протеина. Основната функция на митохондриите е синтеза на енергия и я натрупва в ATP молекули. Новите митохондрии се формира в клетка в резултат на разделянето на старото.

Platids. – органели, които са предимно в растителни клетки. Те са три вида: хлоропласти, съдържащи зелен пигмент; хромопласти (червени, жълти пигменти, оранжев цвят); leukoplasts (безцветен).

Хлоропласти, дължащи се на зелен пигмент хлофил, способни да синтезират органични вещества От неорганичен, използвайки енергията на Слънцето.

Хромопластите придават ярък цвят от цветове и плодове.

Левкопластите могат да натрупват резервни хранителни вещества: нишесте, липиди, протеини и др.

Ендоплазмения ретикулум (EPS. ) Това е сложна система от вакуоли и каналия, които са ограничени до мембрани. Има гладки (агрални) и груби (гранулирани) EPS. Гладката няма рибозоми на мембраната му. Той се среща в него синтез на липиди, липопротеини, натрупване и отстраняване от клетката на отровни вещества. Грануливите EPS имат рибозоми върху мембрани, в които се синтезират протеините. Тогава протеините идват в комплекса Голджи и от там навън.

Комплекс Голджи (машина на Голджи)това е купчина сплескани мембранни торбички - резервоари и балонна система, свързана с тях. Купчина резервоари, наречени донима.

Функции на комплекса Golgi : Модификация на протеини, синтез на полизахариди, носители на вещества, образуване на клетъчна мембрана, образуване на лизозоми.

Лизозоми – те са обградени мембранни мехурчета, съдържащи ензими. Те извършват вътреклетъчно разделяне на вещества и са разделени на първично и вторично. Първичните лизозоми съдържат ензими в неактивна форма. След въвеждане на органелите на различни вещества, се извършва ензим активиране и процесът на храносмилане започва - това са вторични лизозоми.

Пероксизомате имат формата на мехурчета, ограничени от една мембрана. Те съдържат ензими, които са разцепени токсични за клетки на водороден пероксид.

Вакуола – това са органометали на растителни клетки, съдържащи клетъчен сок. В клетъчния сок може да има резервни хранителни вещества, пигменти, загуба на жизненоважна активност. Вакуолите участват в създаването на налягане на туровете, в регулирането на метаболизма на водата и солта.

Рибозоми – органите, състоящи се от голяма и малка субединица. Може да бъде или на EPS, или да се постави свободно в клетката, образувайки полис. Те се състоят от RRNA и протеин и се образуват в ядролин. При рибозомите се появява биосинтеза на протеини.

Клесен център – той се намира в животински клетки, гъбички, по-ниски растения и отсъства от висши растения. Състои се от два центрола и лъчезарна сфера. Центриолът има един вид кухи цилиндър, чиято стена се състои от 9 микротубулни тризнаци. Когато разделяте клетките, митототичните шпинделни нишки образуват несъответствието в хроматида в митоза анафаза и хомоложната хромозома по време на мейоза.

Микротубула. – тръбни образувания с различна дължина. Частите са включени в центъра на центрий, митотичен шпиндел, Flagella, Cilia, изпълняват справочна функция, допринасят за движението на вътреклетъчни структури.

Микрофиламенти – резбовани фини образувания, разположени по време на цитоплазмата, но особено много от тях под клетъчната обвивка. Заедно с микротубули, цитоскелетът на клетките образуват ток на цитоплазма, вътреклетъчни движения на мехурчета, хлоропласти и други. Органела.

Еволюция на клетките

Има два етапа в еволюцията на клетката:

1. Химикал.

2.Биологично.

Химическата фаза започна преди около 4,5 милиарда години. Под действието на ултравиолетова радиация, радиация, гръмотевични бури (източници на енергия), тя е формулирана първо от прости химични съединения - мономери, и след това по-сложни - полимери и техните комплекси (въглехидрати, липиди, протеини, нуклеинови киселини).

Биологичен етап Клетъчната формация започва с появата на пробни пробони - отделни сложни системи, способни на самостоятелно възпроизвеждане, саморегулиране и естествен подбор. Пробионска се появи преди 3-3,8 милиарда години. Първите прокариотни клетки - бактерии, настъпили от изтегленията. Еукариотните клетки се случиха от прокариотна (преди 1-1,4 милиарда години) по два начина:

1) чрез симбиоза на няколко прокариотни клетки е симбиотична хипотеза;

2) чрез инфундиране на клетъчната мембрана. Същността на хипотезата от инфундирането е, че прокариотната клетка съдържа няколко генома, прикрепени към клетъчната обвивка. След това имаше инвагинация, стискайки клетъчната мембрана и тези геноми се превръщат в митохондрии, хлоропласти, ядро.

Диференциация и специализация на клетките .

Диференциацията е формацията различни видове Клетки и тъкани по време на развитието на многоклетъчен организъм. Една от хипотезите свързва диференциацията с изразяването на гени в процеса индивидуално развитие. Изразът е процесът на включване на определени гени за работа, което създава условия за посока на синтеза на вещества. Следователно се развива развитието на тъканите в една или друга посока.


Подобна информация.