Вопрос-66 Функция биологический мембраи



Их значение к клетке

 Клеточная мембрана и ее функции Она отделяет цитоплазму клетки от внешней среды или от оболочки. Мембрана клетки обеспечивает должное выполнение специфических функций, специфику межклеточных контактов и иммунных проявлений, поддерживает трансмембранную разницу электрического потенциала. В ней имеются рецепторы, способные воспринимать химические сигналы – гормоны, медиаторы и другие биологические активные компоненты. Эти рецепторы наделяют ее еще одной способностью – изменять метаболическую активность клетки

Функции мембраны:

1. Активный перенос веществ

2. Пассивный перенос веществ:

-Диффузия простая.

 -Перенос через поры.

-Транспорт, осуществляемый за счет диффузии переносчика вместе с мембранным веществом или посредством передачи по эстафете вещества по молекулярной цепи переносчика.

3. Перенос неэлектролитов благодаря простой и облегченной диффузии.

4. Активный транспорт ионов.

Строение мембраны клетки Составляющие мембраны клетки – липиды и белки.

Липиды: фосфолипиды, фосфатидилэтаноламин, сфингомиелин, фосфатидилинозит и фосфатидилсерин, гликолипиды. Доля липидов составляет 40-90 %.

 Белки: периферические, интегральные (гликопротеины), спектрин, актин, цитоскелет. Основной структурный элемент – двойной слой фосфолипидных молекул.

Значение в жизнедеятельности клеткиБиологическая мембрана играет кульминационную роль в строении и функционировании элементарной живой системы. Только клетка, окруженная защитной оболочкой, по праву может называться организмом. Такой процесс, как обмен веществ, также осуществляется благодаря наличию мембраны. Если структурная целостность ее нарушена, это приводит к изменению функционального состояния организма в целом.

Вопрос67 Молекулярное строение биологических мембран

Значение мембран в жизни клетки

Молекулярная организация

мембран

Принимая во внимание взаиморасположение липи-дов и белков, более удачной следуетпризнать жидкостно-мозаичную модель молекулярной организации, предложен-ную Сангером и Нильсоном (1972). Согласно этой модели,клеточная мембрана состоит из двойного слоя липидов (би-молекулярный), частично или насквозь пронизанный различными белками

Бислой липидов

Наиболее распространенными липидами плазмалем-мы являются: фосфолипиды и сфинголипиды, холестерол,гликолипиды, расположенные в поверхностном слое плаз-малеммы или же внутри просвета органоидов. Общим длявсех липидов является наличие гидрофильных ''головок'' игидрофобных ''хвостов''. Эта двойственность обеспечиваетспецифическое расположение молекул жира при контакте сводой: гидрофильные (любящие воду) полярные головки ориентированы к воде, а гидрофобные (боящиеся воды)концы максимально удалены от воды. В водных растворахмолекулы жира образуют:

- мицеллы - однослойные шаровидные образования в d 20nm, где гидрофобные концы направлены внутрь сферы, агидрофильные головки кнаружи, к воде

- липосомы - двухслойные образования, в которых моле-кулы жира расположены в два слоя, ориентированы гидро-фильными концами кнаружи (к воде), а гидрофобными –внутрь бислоя липидов. Они могут быть и в виде шаровид-ных структур размером больше мицелл и содержать внутри воду. 

Таким образом, фосфолипиды способны к самосбор-ке, обеспечивая образование барьеров между различнымижидкими средами. Мембранам также свойственна текучесть, в основном обеспеченная мобильностью фосфолипидов, которая может быть нескольких типов:

1-движение внутри молекулы фосфолипида;

2-движение всей молекулы фосфолипида;

3-боковое движение, а также вращение вокруг про-

дольной оси молекулы;

4-очень редкие перемещения с одного слоя на другой

Вопрос-68 Типы и функции мембраных липидов

Основные виды мембранных липидов

Глицерофосфолипиды. Это наиболее распространенные липиды. Одна из гидроксильных групп глицерола связана с полярной группировкой, содержащей фосфат, а две другие — с гидрофобными остатками. Номенклатура глицеридов основана на системе стереоспецифической нумерации. Если глицерол изобразить в проекции Фишера, так что центральная группа будет расположена слева, то атомы углерода будут нумероваться так, как показано на рис. В этом случае в название глицерофосфолипида вводят приставку sn для обозначения положения заместителя.

Фосфосфинголипиды. Эти липиды имеют такие же полярные головки, как и глицерофосфолипиды, но их гидрофобная часть представлена церамидом. В плазматических мембранах животных клеток широко распространен сфингомиелин. Основными жирнокислотными компонентами в миелине являются кислоты 24:1 и 24:0. В мембранах растительных и бактериальных клеток фосфосфинголипиды встречаются редко. Кроме сфингомиелина известны и другие фосфосфинголипиды, например церамид-1-фосфорилэтаноламин, церамид-1-фосфорилинози-тол и церамид-1-фосфорилглицерол.

Гликоглицеролипиды. Это полярные липиды, у которых в м-З-положении глицерола находится углевод, присоединенный с помощью гликозидной связи, например галактоза. Гликоглицеролипиды широко представлены в мембранах хлоропластов, они обнаружены также в заметных количествах в сине-зеленых водорослях и бактериях. Моногалактозилдиа-цилглицерол был назван «наиболее распространенным в природе полярным липидом», поскольку на его долю приходится половина всех липидов тилакоидной мембраны хлоропластов. Для мембран грамположительных бактерий характерны гликоглицеролипиды с большим разнообразием Сахаров. Архебактерии также содержат такие липиды, но, как и в случае глицерофосфолипидов, их стереохимическая конфигурация является обращенной, с локализацией гликозидной связи в sn-l-положении глицерола. В мембранах животных клеток гликоглицеролипиды встречаются редко.

Гликосфинголипиды. Эти липиды содержат углеводы, присоединенные с помощью гликозидной связи к концевой гидроксильной группе церамида. Ихклассифицируют в соответствии с размером углеводной части, которая может быть представлена всего лишь одним моносахаридным остатком, с одной стороны, и очень сложным углеводным полимером — с другой. Моногликозилцерамиды обычно называют цереброзидами. Ганглиозиды представляют собой класс анионных гликосфинголипидов, которые содержат один или несколько остатков сиаловой кислоты, связанных с сахарными остатками церамидолигосахарида. Глобозидами называют нейтральные гликосфинголипиды, которые не содержат остатков отрицательно заряженной сиаловой кислоты

Стеролы. Эти липиды присутствуют во многих мембранах растений, животных и микробов. По-видимому, самым распространенным из сте-ролов является холестерол. Его молекула состоит из компактного, жесткого гидрофобного ядра, а полярной головкой является гидро-ксильная группа. Холестерол содержится в плазматических мембранах животных клеток, в лизосомах, эндосомах и в мембранах аппарата Гольджи. Он составляет около 30% всей массы мембранных липидов во многих плазматических мембранах животных клеток. В высших растениях обнаружены другие стеролы, чаще всего ситостерол и стигмастерол. Растительные стеролы часто имеют еще одну боковую цепь в положении С-24 и/или двойную связь в положении С-22. В мембранах дрожжей и других эукариотических микроорганизмов часто содержится эргостерол. К классу стеролоподобных липидов относят также гопанои-ды, которые найдены в бактериях и некоторых растениях.

Минорные компоненты. В мембранах присутствуют также и другие липиды, которые можно отнести к разряду минорных компонентов вследствие их малого содержания в мембранах. Так, в мембранах обычно обнаруживаются, хотя и в очень малых количествах, свободные жирные кислоты и лизофосфолипиды. Пожалуй, исключением из этого правила являются мембраны хромаффинных гранул, которые, как известно, содержат необычно много свободных жирных кислот. Минорными компонентами мембран являются также моноацил- и диацилглице-ролы. Диацилглицеролы выполняют важную функцию вторых посредников в передаче сигнала при активации клеток рядом биологически активных веществ. Эта система клеточного отклика на внешний стимул будет детально рассмотрена в гл. 9. В мембранах обычно присутствуют и полиизопреноидные липиды. К ним относятся уби-хиноны и менахиноны — компоненты цепи электронного транспорта в мембранах.

Функции

Главные функции липидов мембран состоят в том, что они:

1-формируют липидный бислой - структурную основу мембран;

2-обеспечивают необходимую для функционирования мембранных белков среду;

3-участвуют в регуляции активности ферментов;

4-служат «якорем» для поверхностных белков;

5-участвуют в передаче гормональных сигналов.

Изменение структуры липидного бислоя может привести к нарушению функций мембран.

 


Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 465; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!