Каким свойством обладает цитоплазматическая мембрана
Наружная цитоплазматическая мембрана представляет собой тончайшую пленку. Ее толщина — порядка 7-10 нм. Просматривается пленка только в электронный микроскоп.
Далее рассмотрим, что собой представляет цитоплазматическая мембрана. Функции пленки также будут описаны в статье.
Структура
Какой состав имеет цитоплазматическая мембрана? Строение пленки достаточно разнообразно. В соответствии с химической организацией, она представляет собой комплекс белков и липидов. Цитоплазматическая мембрана клетки включает в себя бислой. Он выступает в качестве основы. Кроме этого, цитоплазматическая мембрана содержит холестерол и гликолипиды. Этим веществам свойственна амфипатричность. Другими словами, в них присутствуют гидрофобные («боящиеся влаги») и гидрофильные («любящие воду») концы. Последние (фосфатная группа) направлены наружу от мембраны, вторые (остатки от жирных кислот) ориентированы друг к другу. За счет этого и формируется липидный биполярный слой. Липидные молекулы обладают подвижностью. Они способны перемещаться в собственном монослое либо (что редко) из одного в другой.
Липидный слой может иметь состояние твердого или жидкого кристалла. Монослои отличаются асимметричностью. Это значит, что в них различен состав липидов. За счет этого свойства цитоплазматические мембраны обладают специфичностью даже в рамках одной клетки. Ко второму обязательному компоненту пленки относят белки. Многие из этих соединений могут перемещаться в мембранной плоскости либо совершать вращения вокруг собственной оси. При этом они не способны переходить из одной части бислоя в другую. Защита внутренней среды – основная задача, которую выполняет цитоплазматическая мембрана. Строение пленки, кроме этого, обеспечивает течение различных процессов. За выполнение тех или иных задач отвечают белки. Благодаря липидам обеспечиваются структурные особенности пленки.
Цитоплазматическая мембрана: функции
Основными задачами являются:
- Барьерная. Защитная пленка обеспечивает активный, пассивный, избирательный, регулируемый обмен соединений с внешней средой. За счет избирательной проницаемости осуществляется отделение клетки и ее компартментов и снабжение их нужными веществами.
- Транспортная. Сквозь пленку осуществляется переход соединений от клетки к клетке. Благодаря этому доставляются питательные соединения, удаляются конечные продукты обмена, происходит секреция разных веществ. Кроме этого, формируются ионные градиенты, на оптимальном уровне поддерживаются ионная концентрация и рН. Они необходимы для активной деятельности ферментов клетки.
Вспомогательные задачи
- Матричная. Эта функция обеспечивает определенную ориентацию и взаиморасположение белков мембраны, а также оптимальное их взаимодействие.
- Механическая. За счет нее обеспечивается автономность клетки, внутренних структур. Также осуществляется соединение элемента с прочими аналогичными.
- Энергетическая. На фоне фотосинтеза в хлоропластах и при осуществлении клеточного дыхания в мембранах активны системы энергетического переноса. В них также участвуют и белковые соединения.
- Рецепторная. Ряд белков, которые присутствуют в мембране, обеспечивает восприятие различных сигналов. К примеру, циркулирующие в крови стероиды оказывают воздействие только на те клетки-мишени, которые обладают соответствующими гормонам рецепторами. Химические соединения, обеспечивающие проведение импульсов (нейромедиаторы), также связываются с помощью особых белков клеток-мишеней.
Особые свойства
К специфическим функциям мембраны относят:
- Ферментативную. Зачастую белки, которые содержит цитоплазматическая мембрана, выступают в качестве ферментов.
- Генерацию и проведение биопотенциалов.
- Маркировку. Цитоплазматическая мембрана включает в свой состав особые антигены. Они действуют как маркеры-«ярлыки». Благодаря им осуществляется распознание клеток. Маркеры представляют собой гликопротеины – белки, содержащие разветвленные олигосахаридные боковые цепи. Они выступают в качестве «антенн».
Благодаря огромному количеству вариантов боковых цепей для того или другого типа клеток может быть сформирован особый маркер. При их помощи распознанные друг другом элементы начинают действовать согласованно. К примеру, так происходит при образовании тканей и органов. Маркировка также позволяет иммунитету определить чужеродные антигены.
Дополнительные сведения
Если какие-то частицы по тем или другим причинам не способны пройти сквозь фосфолипидный бислой (к примеру, вследствие гидрофильных свойств, поскольку внутри цитоплазматическая мембрана гидрофобна и такие соединения не пропускает, либо из-за больших размеров самих частиц), но они необходимы, то пройти они могут с помощью специальных белков-переносчиков (транспортеров) и белков-каналов. Либо проникновение их осуществляется посредством эндоцитоза.
В процессе пассивного транспорта пересечение веществами липидного слоя происходит путем диффузии. При этом энергия не затрачивается. В качестве одного из вариантов такого механизма может выступать облегченная диффузия. В ходе нее облегчает прохождение вещества какая-нибудь специфическая молекула. У нее может присутствовать канал, способный пропускать только однотипные частицы. При активном транспорте затрачивается энергия. Это связано с тем, что данный процесс осуществляется против концентрационного градиента. Цитоплазматическая мембрана содержит особые белки-насосы, АТФазу в том числе, которая способствует активному вхождению калиевых и выведению натриевых ионов.
Модели
Их существует несколько:
- «Бутербродная модель». Идею о трехслойном строении всех мембран высказали ученые Даусон и Даниэли в 1935 году. По их мнению, структура пленки была следующей: белки-липиды-белки. Такое представление существовало достаточно долго.
- «Жидкостно-мозаичная структура». Эта модель была описана Николсоном и Сингером в 1972 году. В соответствии с ней белковые молекулы не формируют сплошной слой, а погружаются в биполярный липидный в виде мозаики на различную глубину. Эта модель считается наиболее универсальной.
- «Белково-кристаллическая структура». В соответствии с этой моделью мембраны формируются за счет переплетения белковых и липидных молекул, которые объединены на базе гидрофильно-гидрофобных связей.
Анонимный вопрос · 2 декабря 2018
2,3 K
Цитоплазматическая мембрана состоит из:
1) Двойного слоя фосфолипидов (бислой) и холестерина, для придания прочности и жесткости мембране.
Молекула фосфолипида имеет гидрофильную головку и гидрофобные хвосты, определяющие ее избирательную проницаемость
-включенных белков разных видов
-цепей углеводов (олигосахаридов), именуемых гликокалликсом
Функции:
1) Избирательная проницаемость
Осуществляется благодаря билипидному слою и включённых в него транспортных белков
Они могут быть:
-поверхностные
-погруженные(интегральные)
-полупогруженные(полуинтегральные)
2)Рецепторная
На поверхности мембраны имееются углеводные хвосты, называемые гликокаликсом
Он является «маркером» клетки
Благодаря ему клетки узнают друг друга, взаимодействуют с окружающей средой
Если гликокалликс соединяется с белком, то такой комплекс называется ГЛИКОпротеид
Если с головкой фосфолипида, то ГЛИКОлипид
3)Барьерная
Мембрана разграничивает внутреннее содержимое клетки от окружающей среды
Что образует внутренняя мембрана хлоропластов?
Сами по себе хлоропласты — это структуры, в которых происходит процесс фотосинтеза. Эти стркутуры ограничены двумя мембранами — внутренней и внешней, между ними межмембранное пространство 20-30 нм.
Внутренняя мембрана образует замкнутую область, в которой находится строма пластиды (это структура, аналогичная матриксу митохондрий). В строме также можно выделить два типа внутренних мембран.
Первый тип образует протяжённые плоские ламеллы стромы, а второй тип — мембраны тилакоидов — образует плоские дисковидные вакуоли или мешки.
В строме хлоропластов можно обнаружить молекулы ДНК, рибосомы, отложения крахмала в виде крахмальных зёрен.
Прочитать ещё 1 ответ
Основные направления воздействия биофотонов?
Researcher, Institute of Physics, University of Tartu
Биофотоны — это очередной лженаучный бред. Ничего эти труселя не излучают и не излечивают. В исходных рассуждениях много болтают про какого-то немецкого вундер-ученого, который обнаружил, что от растений исходит очень слабое УФ-излучение. Это теоретически возможно, но а) для этого в растении должны происходить какие-то жизненные процессы, сопровождающиеся выделением энергии, там много вариантов в районе фотосинтеза и т.п., но всё это будет дико слабое и только в живых растениях, никак не в сушеных вениках и б) все наши биоткани, включая кожу, непрозрачны для УФ и такое супердохлое излучение поглотится буквально в первом же слое клеток эпителия. Излучать же в ближнем ИК, который как раз проходит в биоткани, в растениях нечему, тем более в сушеных 🙂
И вообще фотоны различаются по энергии, а не по происхождению, и если есть какие-то чудо-диапазоны, то можно сделать под них нормальный источник произвольный мощности и геометрии, который будет удобен для терапевтических целей. Собственно, так и делают — все небось сидели под кварцем или прогревались и т.д. Есть работы, что красный свет ускоряет залечивание травм сетчатки глаза, да и мало ли что еще есть, я не медик, но в принципе излучения разных длин волн много применяются в медицинских целях. Но все-таки для терапии нужно измеримая мощность, скажем так. Два фотона в минуту вряд ли от чего помогут, даже если они там и есть (что маловероятно).
В каких случаях используют объемные диффузионные мембраны?
Ремонтно-строительная фриланс-платформа №1 в России. 130 000 мастеров. Тендерная система… · remontnik.ru
Такие мембраны используют в утепленных кровельных пирогах с абсолютно любым типом кровельного покрытия, так как они обеспечивают эффективную вентиляцию кровли и удаляют конденсат, даже если он образовался.
Объемные диффузионные мембраны рекомендуется использовать в сложных кровлях: со слуховыми окнами и куполами.
Какое агрегатное состояние у плазмы?
ЕГЭ и поступление в вуз — новости и законы. Веду ютуб-канал и паблик в ВК · vk.com/grandexam
Вообще говоря, плазма — это особое, четвертое агрегатное состояние вещества (газ, жидкость, твердое тело и плазма — как раз 4 агрегатных состояния выходит).
Однако «с натяжкой» можно сказать, что плазма — это газ, только сильно ионизированный (т.е. в плазме нейтральные атомы распадаются на заряженные частицы).
Для наглядного примера: пламя свечи (костра, горелки) можно приближенно считать плазмой.
Что такое биомембраны?
Профессор в области физической биохимии, Германия
Биомембраны — это самая крупная и наиболее активная структура каждой клетки, например, общая площадь внутренних мембран митохондрий в человеке составляет 14000 м2. На них происходит преобразование энергии, окислительное фосфорилирование в митохондриях и фотосинтез в хлоропластах. Биомембраны также участвуют в передаче сигналов между клетками, являются спусковым крючком и/или целью при многих заболеваниях.
Процесс старения управляется сложной сетью взаимосвязанных молекул. Наибольшее значение имеют те молекулы, которые связаны с функционированием митохондрий. В настоящее время проводятся глобальные исследования методами системной биологии, чтобы понять взаимосвязь между активностью белков, преобразованием энергии, окислительным стрессом (повреждением клетки в результате окисления) и старением. К примеру, ферментативная активность OxPhos суперкомплексов, необходимая для стабильного функционирования дыхательной цепочки, оказывается от 2-х до 40 раз выше, чем у соответствующих индивидуальных комплексов. Это важно для выяснения молекулярных основ старения и возрастных болезней, таких как болезни Альцгеймера и Паркинсона. Изменения в количестве таких суперкомплексов, влияющие на структуру и функцию митохондрий, наблюдались в процессе старения у грибов, червей, крыс и клеток человека.. Эти динамические изменения оказывают сильное влияние на энергетический метаболизм и играют значительную роль в физиологии и патофизиологии, включая болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона.
Прочитать ещё 1 ответ
Последнее обновление — 27 июля 2017 в 16:11
Время на чтение: 4 мин
Каждый организм человека, либо животного состоит из миллиардов клеток. Клетка представляет собой сложный механизм, выполняющий определенные функции. Из субъединиц состоят все органы и ткани.
Система имеет цитоплазматическую мембрану, цитоплазму, ядро, также ряд органелл. Ядро разграничено с органеллами внутренней пленочкой. Все вместе обеспечивает жизнь тканям, а также позволяет осуществлять метаболизм.
Важную роль в функционировании играет цитоплазматическая плазма лемма или мембрана.
Само название наружная цитоплазматическая мембрана произошло от латин membrana или по другому кожица. Это разграничитель пространства между клеточными организмами.
Гипотезу строения выдвинули уже в 1935 г. В 1959 г. В. Робертсон пришел к выводу, что мембранные оболочки устроены по одному принципу.
Вследствие большого количества накопленной информации, полость приобрела жидко-мозаичную модель конструкции. Сейчас она считается признанной всеми. Именно наружная цитоплазматическая мембрана образует внешнюю оболочку единиц.
Строение
Итак, что такое плазма лемма?
Представляет собой тоненькую пленочку разграничивающую прокариоты с внутренней средой. Разглядеть ее можно только в микроскоп. В строение цитоплазматической мембраны входит би слой, который служит основой.
Би слой — это двойная прослойка, состоящая из белков и липидов. Также есть холестерол и гликолипиды, обладают амфипатричностью.
Что это значит?
Жировой организм имеет биполярную головку и гидрофильный хвостик. Первая обусловлена боязнью воды, а второй ее поглощением. Группа фосфатов имеет наружное направление от пленки, вторые направлены друг на друга.
Таким образом, происходит формирование биполярного липидного слоя. Липиды обладают высокой активностью, могут перемещаться в своем монослое, редко переходить в другие области.
Полимеры делятся на:
- наружные;
- интегральные;
- пронизывающие плазма лемму.
Первые находятся только на поверхностной части пазухи. Держатся за счет электростатики с биполярными головками липидных элементов. Удерживают питательные ферменты. Интегральные внутри, они встроены в саму структуру оболочки, соединения меняют свое местоположение за счет движения эукариот. Служат своеобразным конвейером, выстроены так, что по ним идут субстраты, продукты реакции. Белковые соединения пронизывающие макрополость имеют свойства образования пор для поступления питательных элементов в организм.
Ядро
В любой единице есть ядро, это ее основа. Цитоплазматическая мембрана также имеет органеллу, строение которого будет описано далее.
Ядерная структура включает пленку, сок, место сборки рибосом и хроматин. Оболочка разделена около ядерным пространством, оно окружено жидкостью.
Функции органеллы делятся на две основных:
- замыкание структуры в органелле;
- регулирование работы ядра и жидкого содержимого.
Ядро состоит из пор, каждая обусловливается наличием тяжелых поровых сочетаний. Их объем может говорить об активной двигательной способности эукариотов. Например, высокая активность незрелых содержит большее количество поровых областей. Ядерным соком служат белки.
Полимеры представляют соединение матрикса и нуклеоплазмы. Жидкость содержится внутри ядерной пленки, обеспечивает работоспособность генетического содержимого организмов. Белковый элемент выполняет защиту и прочность субъединиц.
В самом ядрышке созревают рибосомальные РНК. Сами гены РНК находятся на определенной области нескольких хромосом. В них происходит формирование маленьких организаторов. Внутри создаются сами ядрышки. Зоны в митозных хромосомах представлены сужениями, название вторичные перетяжки. При исследовании электроникой различают фазы фиброзного и грануляционного происхождения.
Развитие ядра
Другое обозначение фибриллярный, происходит из белковых и огромных полимеров-предыдущих версий р-РНК. В дальнейшем они образуют меньшие по размеру элементы зрелой р-РНК. Когда фибрилла созревает, она становится зернистой по структуре или рибонуклеопротеиновой гранулой.
Входящий в строение хроматин обладает окрашивающими свойствами. Присутствует в нуклеоплазме ядра, служит формой интерфазы жизнедеятельности хромосом. Состав хроматина, это нити ДНК и полимеры. Вместе они составляют комплекс нуклеопротеидов.
Гистоны выполняют функции организации пространства в структуре ДНК-молекулы. Дополнительно хромосомы включают органические вещества, ферменты, содержащие полисахариды, частицы металлов. Хроматин делится на:
- эухроматин;
- гетерохроматин.
Первый обусловлен низкой плотностью, поэтому считать генетические данные с таких эукариотов невозможно.
Второй вариант обладает компактными свойствами.
Структура
Сама конституция оболочки неоднородна. За счет постоянных движений на ней появляются наросты, выпуклости. Внутри это обусловлено движениями макромолекул и их выходом в другой слой.
Поступление самих веществ происходит 2 путями:
- фагоцитозом;
- пиноцитозом.
Фагоцитоз выражается во впячивании твердых частиц. Пиноцитозом называют выпуклости. Путем выпячивания, края областей смыкаются захватив жидкость между эукариотами.
Пиноцитоз осуществляет механизм проникновения соединений внутрь оболочки. Диаметр вакуоли составляет от 0,01 до 1,3 мкм. Далее вакуоль начинает погружение в цитоплазменный слой и от шнуровку. Связь между пузырьками играет роль транспортировки полезных частиц, расщеплении ферментов.
Цикл пищеварения
Весь круг пищеварительной функции разделяется на следующие этапы:
- попадание компонентов в организм;
- распад ферментов;
- попадание в цитоплазму;
- выведение.
Первая фаза подразумевает поступление веществ в тело человека. Далее они начинаются распадаться при помощи лизосом. Разделенные частички проникают в цитоплазменное поле. Непереваренные остатки просто выходят наружу естественным способом. Впоследствии пазуха становится плотной, начинается превращение в зернистые гранулы.
Функции мембраны
Итак, какие же функции она выполняет?
Главными будут:
- защитная;
- переносная;
- механическая;
- матричная;
- перенос энергии;
- рецепторная.
Защита выражается в барьере между субъединицей и внешней средой. Пленка служит регулятором обмена между ними. В результате последний может быть активным, либо пассивным. Происходит избирательность необходимых веществ.
При транспортной функции через оболочку передаются соединения от одного механизма к другому. Именно этот фактор влияет на доставку полезных соединений, выведение продуктов метаболизма и распада, секреторные компоненты. Вырабатываются градиенты ионного характера, благодаря чему идет поддержка ph и уровень концентрации ионов.
Последние две миссии относятся к вспомогательным. Работа на матричном уровне направлена на правильное расположение белковой цепочки внутри полости, их грамотное функционирование. За счет механической фазы клетка обеспечена в автономном режиме.
Перенос энергии происходит в результате фотосинтеза в зеленых пластидах, дыхательных процессов в клеточках внутри полости. В работе участвуют также белки. За счет нахождения в мембране белки снабжают макроклетку способностью воспринимать сигналы. Импульсы переходят от одной клетки-мишени к остальным.
К особым свойствам мембраны относят генерацию, осуществление биопотенциала, распознавание клеток, а то есть маркировка.
Похожие статьи
Загрузка…