Читайте также:
|
Поверхностный аппарат клетки имеет сложное строение. В основе лежит плазматическая мембрана, с которой снаружи связан надмембранный – гликокаликс. А изнутри опорно-сократительный аппарат – гиалоплазма.
При электронной микроскопии цитоплазмати ческая мембрана выглядит как плоская трехслойная структура толщиной 4–7 нм, сформированная из двух электронно-плотных (осмиофильных) наружных слоев и промежуточного (более светлого) электронно-прозрачного слоя.
Плазматическая мембрана – наиболее постоянная, универсальная для всех клеток субсистема поверхностного аппарата, обязательный компонент
любой клетки. По химическому составу мембрана представляет из себя белково-липидное образование с приблизительно равным весовым соотношением данных компонентов. Структурную основу мембран составляют молекулы липидов, в непрерывный бислой которых включены отдельные белковые молекулы.Основу билипидного слоя составляют фосфолипиды.
Липиды достаточно активно перемещаются в пределах своего монослоя, но возможны и их переходы из одного монослоя в другой. Такой переход называется «флип-флоп» и осуществляется липазой.
Кроме липидов и белков в мембране присутствуют углеводы.
Мембранные белки связаны с липидным бислоем различными спосо-
бами. Мембранные белки представлены тремя разновидностями:
• периферические;
• интегральные (трансмембранные);
• полуинтегральные.
Периферические располагаются на поверхности билипидного слоя и связаны с интегральными белками и полярными головками липидных молекул электростатическими, водородными связями, солевыми мостиками;
периферические белки никогда не образуют сплошного слоя; они, в основном, растворимы в воде, легко отделяются от мембраны без ее разрушения; некоторые периферические белки обеспечивают связь между мембранами и цитоскелетом.
Основную роль в организации собственно мембраны играют интегральные и полуинтегральные белки. Они имеют глобулярную структуру и связаны с липидной фазой гидрофильно-гидрофобными взаимодействиями. Интегральные белки мембран нерастворимы в воде; один из доменов интегрального белка встроен в гидрофобную часть бислоя мембраны, поэтому интегральный белок, как правило, не может быть удален из мембраны без ее разрушения. Интегральные белки полностью располагаются в билипидном слое.
Полуинтегральные белки погружены в билипидный слой частично. Весь набор белковых молекул распределен в мембране мозаично и легко перемещается в ее плоскости с участием элементов цитоскелета, которые образуют связи с интегральными белками.
В плазматической мембране животных клеток обнаружены холестеринсвязанные белки. Кроме того, среди белковых молекул встречаются транспортные белки, которые являются переносчиками тех или иных веществ.
Свойства мембран. Текучесть липидного слоя определяется его составом и имеет большое значение для транспорта воды и ионов, восприятия внешних сигналов, от текучести зависит форма белковой глобулы и активность ферментов, связанных с мембранами. Липиды мембран могут находиться в состоянии жидкого кристалла или геля. Мембранные белки подвижны. Молекулы мембраны непрерывно и быстро обмениваются на соответствующие молекулы из окружающей среды. Структура мембраны динамична, упорядочена. В мембране молекулы плотно упакованы.
Мембраны избирательно проницаемы.
Функции мембран: барьерные (ограничивают свободную диффузию веществ), механические, транспортные (регулируют обмен веществ между клеткой и окружающей средой, обладают избирательной проницаемостью, обеспечивает в клетки оптимальное значение рН), осмотические, электрические, секреторные, энергетические, рецепторные (воспринимают из окружающей среды раздражения) и другие.
Основные типы транспорта веществ через цитоплазматическую мембрану. Пассивный транспорт: 1) Диффузия – поступление в клетку через мембрану веществ по диффузионному градиенту (из области высокой концентрации в область низкой). Диффузия облегченная с переносчиком и простая без переносчика. 2) Осмос – переход молекул воды по градиенту концентрации из гипотонического раствора в гипертонический. Транспорт без переносчика.
Активный транспорт (затрата энергии) – перенос молекул или иона через мембрану по электрохимическому градиенту. (Na-K – насос, работу запускает ацетилхолин, адреналин). Первичный транспорт. Вторичный транспорт: унипорт – перемещение одного вещества, симпорт – переносится 2 вещества одновременно в одном направлении, антипорт – перенос 2-х веществ в противоположных направлениях. Транслокация групп – присоединение химической группы.
Транспорт макромолекул, их комплексов и частиц внутрь клетки и из нее происходит посредством везикулярного переноса, который можно разде-
лить на два вида: экзоцитоз – процесс, определяющий транспортировку веществ на заключенных в мембранах упаковку из клетки во внешнюю среду; эндоцитоз – процесс поглощения мелких органических частиц (вместе контакта образуется эндоцитозный пузырек); фагоцитоз – процесс поглощения твердых частиц и крупных одноклеточных (вместе контакта образуется крупная пищеварительная вакуоль – фагосома); пиноцитоз – процесс поглощения жидких веществ.
Межклеточные контакты. Адгезия – соединение, сцепление. Свойство адгезии клетки может определяться свойствами их поверхности, они специфически взаимодействуют друг с другом. В результате адгезии собираются различные клеточные ансамбли, обладающие специфичностью.
Взаимодействия между адгезивными белками могут быть: гомофильными (соседние клетки связываются друг с другом с помощью однородных молекул); гетерофильными (в адгезии участвуют разного рода САМ на соседних клетках).
Кроме простых адгезивных связей, существуют специальные межклеточные контакты, выполняющие определенные функции. Это запирающие, или плотные, соединения; заякоривающие, или сцепляющие, соединения; коммуникационные соединения.
Запирающее, или плотное, соединение. Характерно для однослойных
эпителиев (эндотелий, мезотелий, эпендима). Это зона, где внешние слои двух плазмалемм максимально сближены. Слияние происходит не по всей площади плотного контакта, а представляет ряд точечных сближений мембран. Роль данного контакта заключается не только в механическом соединении клеток друг с другом, эта область плохо проницаема для макромолекул, жидкостей и ионов, так она запирает межклеточные полости, изолируя их от внешней среды.
Заякоривающие, или сцепляющие, соединения. Это наиболее прочные контакты. Они соединяют не только плазмалеммы соседних клеток, но и связываются с фибриллярными элементами цитоскелета. К заякоривающим соединениям относятся: 1) межклеточные сцепляющие точечные контакты (обнаружены у неэпителиальных тканей); 2) сцепляющие ленты - опоясывают весь периметр эпителиальной клетки; значение – механическое сцепление клеток друг с другом, изменение формы клеток; 3) фокальные контакты, или бляшки сцепления – характерны для многих клеток, построены по плану со сцепляющими лентами; значение – закрепление клетки на внеклеточных структурах, создание механизма, позволяющего клеткам перемещаться; 4) десмосомы - имеют вид бляшек или кнопок, чаще всего встречается в эпителиях. Значение десмосом и полудесмосом – механическое. 5) щелевые контакты - это коммуникационные соединения клеток. Они участвуют в прямой передаче химических веществ из клетки в клетку. Характерно сближение плазмалемм двух соседних клеток.
Щелевые контакты – это место транспорта низкомолекулярных соединений, служат целям метаболической кооперации между клетками.
Дата добавления: 2015-05-05; просмотров: 120 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |