Функции мембраны

функции	свойства мембраны
1.защитная	прочность, белки мембраны-антитела связываются с антигенами рис.4
2 обмен веществ и энергией	обмен веществ за счет полупроницаемости преобразование энергии в механическую (движение жгутиками, ресничками), в электрическую (разность потенциалов), в химическую (синтез высокоэнергетических соединений - АТФ).
3Рецепторная (сигнальная)	белки - рецепторы рис.3,меняют свою структуру во время контакта
4 контактная между соседними клетками	складки, выросты, десмосомы у животных (контактные пластинки) рис 2 стр. 93, плазмодесмы у растений - межклеточные канальцы из мембраны и заполненных цитоплазмой рис3 стр.93.
5 ферментативная	белки мембраны – ферменты рис.2 стр.88
6 опорная	внешние белки держат нити цитоскелета рис6 стр88

Функция обмена веществ – (транспортная) Избирательность транспорта веществ через мембрану считается одним из признаков жизни на клеточном уровне. Мертвая клетка не контролирует поступление и веществ внутрь себя и выведение веществ наружу. Тем не менее, из-за липидной природы даже мембрана мертвой клетки остается полупроницаемой, хотя и менее «избирательной», чем мембрана живой.

Транспорт веществ через мембрану происходит пассивно без энергии - ПАССИВНЫЙ ТРАНСПОРТ или с затратой энергии – АКТИВНЫЙ ТРАНСПОРТ.

Пассивно транспортируются вещества разными механизмами, например:

Один из механизмов – ДИФФУЗИЯ (от лат, диффузио - разлитие) – перемещение молекул в направлении своей меньшей концентрации.

Н: односторонняя полупроницаемая диффузия (фактически - мембрана фильтрует раствор)

Мембрана свободно пропускает молекулы воды, которые своей концентрацией оказывают осмотическое давление, градиент концентрации возрастает (от греч. Осмос – давление, градиент - толчок).Возникает одностороннее давление со стороны высокого градиента концентрации (осмос) на мембрану и…прорыв (диффузия) молекул растворителя, внутри в клетке нарастает тургорное давление.

. Крутизна диффузионного градиента, т. е. различие в концентрации между пунктом А и пунктом В; чем круче градиент, тем выше скорость диффузии. Клетке выгодно поддерживать крутой диффузионный градиент, если требуется быстрая доставка тех или иных веществ. В легких, например, этого можно достичь за счет ускорения тока крови, проходящей через них, или за счет усиленного дыхания.

Скорость диффузии быстро снижается с увеличением расстояния (она обратно пропорциональна квадрату расстояния). Диффузия, следовательно, эффективна лишь на очень коротких отрезках пути. Это тоже налагает ограничения на размеры клеток. Диффузия служит клеткам для внутреннего транспорта молекул, поэтому диаметр большинства клеток не превышает 50 мкм и любая часть клетки отстоит от ее поверхности не более, чем на 25 мкм. Какая-либо аминокислота может, например, преодолеть путь в несколько микрометров за считанные секунды, но чтобы пройти несколько сантиметров, ей понадобится не один день. С этой точки зрения важно, что мембраны такие тонкие — молекулы или ионы могут проходить через них быстро.

1Растения впитывают воду

.2.пресная вода проникает в клетку с концентрацией соли 0,9%.

Облегченная диффузия – проникновение через мембрану определенных молекул (гормонов, нейрогормонов) с помощью белков – переносчиков, находящихся в мембране (рис15.4).

АКТИВНЫЙ ТРАНСПОРТ – осуществляется против градиента концентрации, с затрачиванием энергии в АТФ!

Механизм «калий-на Калий-натриевый насос это трансмембранный белок выкачивающий ионы натрия из клетки в обмен на ионы калия (3 иона натрия обмениваются на 2 иона калия.

Одновременно насос закачивает низкомолекулярные соединения (глюкозу, аминокислоты)

Механизм - ЦИТОЗ (гр. китоз - клетка)

. Экзоцитоз - транспорт наружу из клетки (гормоны, нейрогормоны, нейромедиаторы,, пищеварительные ферменты.

эндоцитоз – транспорт внутрь в клетку. (твердые вещества,- фагоцитоз: мелкие клетки, частицы органических соединений; воду с растворенными веществами – пиноцит оз)

мембрана «Окутывает» мембрана «впячивается», образуется ложбинка

КОМПЛЕКСЫ КЛЕТОК

НАДМЕМБРАННЫЕ ПОДМЕМБРАННЫЕ

1.КЛЕТОЧНАЯ СТЕНКА 1ЦИТОСКЕЛЕТ

2.КЛИКОКАЛИКС

(у животных клеток) 2ПЕЛЛИКУЛА (у одноклеточных животных)

КЛЕТОЧНАЯ СТЕНКА РАСТЕНИЙ –

1.содержит волокна полисахарида целлюлозы (плотность);

2.Стенка пробки и сосудов постепенно заполняются жироподобным веществом суберином. Образуется постепенно пробка в коре многослойная (опора) и проводящая ткань.

3.Стенки клеток древесины заполняются полисахаридом лигнином, происходит одревеснение (механическая ткань).

КЛЕТОЧНАЯ СТЕНКА ГРИБОВ:

1.содержит полисахариды целлюлозу, хитин, гликоген

2.пигменты меланины!

ФУНКЦИИ КЛЕТОЧНОЙ СТЕНКИ:

1.Опорная (каркас)

2.Защитная (от механических повреждений)

3.Транспортная (обмен веществ).

Явление, доказывающее проницаемость клеточной стенки (рис 16)

ПЛАЗМОЛИЗ ДЕПЛАЗМОЛИЗ

Отслоение цитоплазмы от клеточной стенки повышение тургорного давления

ГЛИКОКАЛИКС (от лат. – гликис – сладкий, каллюс – толстая кожа) – это поверхностный слой из соединений белков и липидов с углеводами.

ФУНКЦИИ:

1.рецепторная (воспринимает раздражения окружающей среды)

2.избирательный барьер молекул к мембране

3.примембранное расщепление (есть ферменты)

4.межклеточные связи у многоклеточных животных.

ПОДМЕМБРАННЫЕ КОМПЛЕКСЫ:

ЦИТОСКЕЛЕТ - РИС16.4 состоит из микронитей и макротрубочек, выполняющих опорную функцию и соединяющий поверхностный аппарат, структуры цитоплазмы и ядро.

МИКРОНИТИ – микрофиламенты – диаметром 4-7 нм., состоят из сократительного белка актина, могут образовывать сплетения, пучки (сжимают клетку, меняют форму);

Микротрубочки – диаметром 10-25 нм, полые, состоят из белка тубулина, по ним перемещаются органеллы и макромолекулы.

ПЕЛЛИКУЛА (от лат пеллис-кожа) - у одноклеточных животных инфузории, эвглены – уплотненный различными структурами внешний слой цитоплазмы (например, белок + пластинки карбоната кальция).