Cytoplazma- povinná část buňky, uzavřená mezi plazmatickou membránou a jádrem; se dělí na hyaloplazmu (hlavní látka cytoplazmy), organely (trvalé složky cytoplazmy) a inkluze (dočasné složky cytoplazmy). Chemické složení cytoplazma: základem je voda (60-90% celkové hmoty cytoplazmy), různé organické a anorganické sloučeniny. Cytoplazma má alkalickou reakci. Vlastnosti cytoplazma eukaryotické buňky - neustálý pohyb ( cyklóza). Je detekován především pohybem buněčných organel, jako jsou chloroplasty. Pokud se pohyb cytoplazmy zastaví, buňka zemře, protože pouze neustálým pohybem může plnit své funkce.

Hyaloplazma ( cytosol) je bezbarvý, slizký, hustý a průhledný koloidní roztok. Právě v ní probíhají všechny metabolické procesy, zajišťuje propojení jádra a všech organel. V závislosti na převaze kapalné části nebo velkých molekul v hyaloplazmě se rozlišují dvě formy hyaloplazmy: sol- tekutější hyaloplazma a gel- silnější hyaloplazma. Mezi nimi jsou možné vzájemné přechody: gel se změní na sol a naopak.

Funkce cytoplazmy:

1. spojení všech součástí buňky do jednoho systému,
2. prostředí pro průchod mnoha biochemických a fyziologických procesů,
3. prostředí pro existenci a fungování organel.

Buněčné membrány

Buněčné membrány limitní eukaryotické buňky. V každé buněčné membráně lze rozlišit alespoň dvě vrstvy. Vnitřní vrstva přiléhá k cytoplazmě a je reprezentována plazmatická membrána(synonyma - plazmalema, buněčná membrána, cytoplazmatická membrána), nad nimiž se tvoří vnější vrstva. V živočišné buňce je tenký a je tzv glykokalyx(tvořeno glykoproteiny, glykolipidy, lipoproteiny), v rostlinné buňce - tlusté, tzv. buněčná stěna(tvořený celulózou).

Všechny biologické membrány mají společné strukturální rysy a vlastnosti. V současnosti je všeobecně přijímán fluidní mozaikový model membránové struktury. Základem membrány je lipidová dvojvrstva tvořená převážně fosfolipidy. Fosfolipidy jsou triglyceridy, ve kterých je jeden zbytek mastné kyseliny nahrazen zbytkem kyseliny fosforečné; oblast molekuly, ve které se nachází zbytek kyseliny fosforečné, se nazývá hydrofilní hlava; mastné kyseliny- hydrofobní ocasy. V membráně jsou fosfolipidy uspořádány přesně uspořádaným způsobem: hydrofobní ocasy molekul směřují k sobě a hydrofilní hlavy směřují ven, směrem k vodě.

Kromě lipidů obsahuje membrána proteiny (v průměru ≈ 60 %). Určují většinu specifických funkcí membrány (transport určitých molekul, katalýzu reakcí, přijímání a převádění signálů z životní prostředí atd.). Jsou: 1) periferní proteiny(umístěné na vnější straně popř vnitřní povrch lipidová dvojvrstva), 2) semiintegrální proteiny(ponořen do lipidové dvojvrstvy do různé hloubky), 3) integrální nebo transmembránové proteiny(propíchněte membránu a kontaktujte vnější i vnitřní prostředí buňky). Integrální proteiny se v některých případech nazývají kanálotvorné nebo kanálové proteiny, protože je lze považovat za hydrofilní kanály, kterými procházejí polární molekuly do buňky (lipidová složka membrány by je nepropustila).

A - hydrofilní fosfolipidová hlava; B - hydrofobní fosfolipidové konce; 1 - hydrofobní oblasti proteinů E a F; 2 — hydrofilní oblasti proteinu F; 3 - rozvětvený oligosacharidový řetězec připojený k lipidu v molekule glykolipidu (glykolipidy jsou méně časté než glykoproteiny); 4 - rozvětvený oligosacharidový řetězec připojený k proteinu v molekule glykoproteinu; 5 - hydrofilní kanál (funguje jako pór, kterým mohou procházet ionty a některé polární molekuly).

Membrána může obsahovat sacharidy (až 10 %). Sacharidovou složku membrán představují oligosacharidové nebo polysacharidové řetězce spojené s proteinovými molekulami (glykoproteiny) nebo lipidy (glykolipidy). Sacharidy se nacházejí hlavně na vnějším povrchu membrány. Sacharidy zajišťují receptorové funkce membrány. V živočišných buňkách tvoří glykoproteiny supramembránový komplex, glykokalyx, o tloušťce několika desítek nanometrů. Obsahuje mnoho buněčných receptorů a s jeho pomocí dochází k buněčné adhezi.

Molekuly proteinů, sacharidů a lipidů jsou pohyblivé, schopné pohybu v rovině membrány. Tloušťka plazmatické membrány je přibližně 7,5 nm.

Funkce membrán

Membrány plní následující funkce:

1. oddělení buněčného obsahu od vnějšího prostředí,
2. regulace metabolismu mezi buňkou a prostředím,
3. rozdělení buňky na kompartmenty ("kompartmenty"),
4. místo umístění „enzymatických dopravníků“,
5. zajištění komunikace mezi buňkami v tkáních mnohobuněčných organismů (adheze),
6. rozpoznávání signálu.

Nejdůležitější vlastnost membrány— selektivní propustnost, tzn. membrány jsou vysoce propustné pro některé látky nebo molekuly a špatně propustné (nebo zcela nepropustné) pro jiné. Tato vlastnost je základem regulační funkce membrán, zajišťujících výměnu látek mezi buňkou a vnějším prostředím. Proces průchodu látek buněčnou membránou se nazývá transport látek. Jsou: 1) pasivní doprava- proces průchodu látek bez spotřeby energie; 2) aktivní transport- proces průchodu látek, ke kterému dochází při výdeji energie.

Na pasivní doprava látky se přesouvají z oblasti s vyšší koncentrací do oblasti s nižší, tzn. podél koncentračního gradientu. V každém roztoku jsou molekuly rozpouštědla a rozpuštěné látky. Proces pohybu molekul rozpuštěné látky se nazývá difúze a pohyb molekul rozpouštědla se nazývá osmóza. Pokud je molekula nabitá, pak její transport je ovlivněn i elektrickým gradientem. Proto se často mluví o elektrochemickém gradientu, který kombinuje oba gradienty dohromady. Rychlost dopravy závisí na velikosti spádu.

Můžete si vybrat následující typy pasivní doprava: 1) jednoduchá difúze- transport látek přímo přes lipidovou dvojvrstvu (kyslík, oxid uhličitý); 2) difúze přes membránové kanály— transport přes kanálotvorné proteiny (Na +, K +, Ca 2+, Cl -); 3) usnadněná difúze- transport látek pomocí speciálních transportních proteinů, z nichž každý je zodpovědný za pohyb určitých molekul nebo skupin příbuzných molekul (glukóza, aminokyseliny, nukleotidy); 4) osmóza— transport molekul vody (ve všech biologických systémech je rozpouštědlem voda).

Nutnost aktivní transport nastává, když je potřeba zajistit transport molekul přes membránu proti elektrochemickému gradientu. Tento transport je prováděn speciálními nosnými proteiny, jejichž činnost vyžaduje energetický výdej. Zdrojem energie jsou molekuly ATP. Aktivní transport zahrnuje: 1) Na + /K + pumpu (sodno-draslíková pumpa), 2) endocytózu, 3) exocytózu.

Provoz čerpadla Na + /K +. Pro normální fungování musí buňka udržovat určitý poměr iontů K + a Na + v cytoplazmě a v vnější prostředí. Koncentrace K + uvnitř buňky by měla být výrazně vyšší než mimo ni a Na + - naopak. Je třeba poznamenat, že Na + a K + mohou volně difundovat póry membrány. Na + /K + pumpa působí proti vyrovnávání koncentrací těchto iontů a aktivně pumpuje Na + z buňky a K + do buňky. Na + /K + pumpa je transmembránový protein schopný konformačních změn, v důsledku čehož může vázat K + i Na +. Provozní cyklus čerpadla Na + /K + lze rozdělit do následujících fází: 1) připojení Na + s uvnitř membrán, 2) fosforylace proteinu pumpy, 3) uvolnění Na + v extracelulárním prostoru, 4) připojení K + z vnější strany membrány, 5) defosforylace proteinu pumpy, 6) uvolnění K + v intracelulárního prostoru. Téměř třetina veškeré energie potřebné pro fungování buněk se spotřebuje na provoz sodíkovo-draselné pumpy. V jednom cyklu provozu pumpa odčerpá 3Na + z článku a pumpuje 2K +.

Endocytóza- proces absorpce velkých částic a makromolekul buňkou. Existují dva typy endocytózy: 1) fagocytóza- zachycení a absorpce velkých částic (buňky, části buněk, makromolekuly) a 2) pinocytóza- zachycení a pohlcení tekutý materiál(roztok, koloidní roztok, suspenze). Fenomén fagocytózy objevil I.I. Mechnikov v roce 1882. Plazmatická membrána tvoří při endocytóze invaginaci, její okraje splývají a do cytoplazmy jsou zašněrovány struktury ohraničené od cytoplazmy jedinou membránou. Mnoho prvoků a některé leukocyty jsou schopny fagocytózy. Pinocytóza je pozorována ve střevních epiteliálních buňkách a v endotelu krevních kapilár.

Exocytóza- proces reverzní k endocytóze: vylučování různé látky z cely. Při exocytóze splývá membrána vezikuly s vnější cytoplazmatickou membránou, obsah vezikuly je odstraněn mimo buňku a její membrána je zahrnuta do vnější cytoplazmatické membrány. Tímto způsobem se u prvoků odstraňují hormony z buněk žláz s vnitřní sekrecí, odstraňují se nestrávené zbytky potravy.

Jít do přednášky č. 5 « Buněčná teorie. Typy buněčné organizace"

Jít do přednášky č. 7"Eukaryotická buňka: struktura a funkce organel"

Tento článek popíše vlastnosti struktury a fungování buněčná membrána. Také se nazývá: plasmalemma, plasmalemma, biomembrána, buněčná membrána, vnější buněčná membrána, buněčná membrána. Všechna uvedená výchozí data budou potřebná pro jasné pochopení průběhu procesů nervové excitace a inhibice, principů fungování synapsí a receptorů.

Plazmalema je třívrstvá lipoproteinová membrána, která odděluje buňku od vnějšího prostředí. Provádí také řízenou výměnu mezi buňkou a vnějším prostředím.

Biologická membrána je ultratenký bimolekulární film skládající se z fosfolipidů, proteinů a polysacharidů. Jeho hlavní funkce jsou bariérová, mechanická a matricová.

Základní vlastnosti buněčné membrány:

- Propustnost membrány

- Polopropustnost membrány

- Selektivní membránová propustnost

- Aktivní propustnost membrány

- Řízená propustnost

- Fagocytóza a pinocytóza membrány

- Exocytóza na buněčné membráně

- Přítomnost elektrických a chemických potenciálů na buněčné membráně

- Změny elektrického potenciálu membrány

- Podrážděnost membrán. Je to způsobeno přítomností specifických receptorů na membráně, které přicházejí do kontaktu se signálními látkami. V důsledku toho se často mění stav jak samotné membrány, tak celé buňky. Po spojení s lagandy (kontrolními látkami) spouštějí molekulární receptory umístěné na membráně biochemické procesy.

- Katalytická enzymatická aktivita buněčné membrány. Enzymy působí jak vně buněčné membrány, tak uvnitř buňky.

Základní funkce buněčné membrány

Hlavní věcí v práci buněčné membrány je provádět a řídit výměnu mezi buňkou a mezibuněčnou látkou. To je možné díky propustnosti membrány. Regulace propustnosti membrány se provádí díky nastavitelné permeabilitě buněčné membrány.

Struktura buněčné membrány

Buněčná membrána má tři vrstvy. Centrální vrstva, tuková vrstva, slouží přímo k izolaci buňky. Nepropouští látky rozpustné ve vodě, pouze rozpustné v tucích.

Zbývající vrstvy - spodní a horní - jsou proteinové útvary rozptýlené ve formě ostrůvků na tukové vrstvě Mezi těmito ostrůvky jsou ukryty transportéry a iontové tubuly, které slouží specificky k transportu ve vodě rozpustných látek jak do samotné buňky. i za jejími hranicemi.

V detailech, tukovou vrstvu Membrána se skládá z fosfolipidů a sfingolipidů.

Význam membránových iontových kanálů

Protože lipidovým filmem pronikají pouze látky rozpustné v tucích: plyny, tuky a alkoholy, musí buňka neustále zavádět a odstraňovat ve vodě rozpustné látky, mezi které patří ionty. Právě pro tyto účely slouží transportní proteinové struktury tvořené dalšími dvěma vrstvami membrány.

Tyto proteinové struktury se skládají ze 2 typů proteinů - kanálotvorných, které tvoří otvory v membráně, a proteinů - transportérů, které se pomocí enzymů na sebe navážou a provádějí potřebné látky.

Buďte zdraví a efektivní pro sebe!

Buňka- to není jen kapalina, enzymy a další látky, ale také vysoce organizované struktury zvané intracelulární organely. Organely pro buňku nejsou o nic méně důležité než její chemické složky. V nepřítomnosti organel, jako jsou mitochondrie, je tedy dodávka energie extrahována z živin, se okamžitě sníží o 95 %.

Většina organel v buňce je pokryta membrány sestávající převážně z lipidů a bílkovin. Existují membrány buněk, endoplazmatické retikulum, mitochondrie, lysozomy a Golgiho aparát.

Lipidy jsou nerozpustné ve vodě, takže vytvářejí v buňce bariéru, která brání pohybu vody a ve vodě rozpustných látek z jednoho oddílu do druhého. Molekuly bílkovin však dělají membránu propustnou pro různé látky prostřednictvím specializovaných struktur nazývaných póry. Mnoho dalších membránových proteinů jsou enzymy, které mnohé katalyzují chemické reakce, o kterých bude pojednáno v následujících kapitolách.

Buněčná (nebo plazmatická) membrána je tenká, pružná a elastická struktura o tloušťce pouhých 7,5-10 nm. Skládá se převážně z bílkovin a lipidů. Přibližný poměr jeho složek je následující: bílkoviny - 55%, fosfolipidy - 25%, cholesterol - 13%, ostatní lipidy - 4%, sacharidy - 3%.

Lipidová vrstva buněčné membrány zabraňuje pronikání vody. Základem membrány je lipidová dvojvrstva – tenký lipidový film sestávající ze dvou monovrstev a zcela pokrývající buňku. Proteiny jsou umístěny v celé membráně ve formě velkých globulí.

Schematické znázornění buněčné membrány, odrážející její hlavní prvky
- fosfolipidová dvojvrstva a velké množství proteinových molekul vyčnívajících nad povrch membrány.
Sacharidové řetězce jsou připojeny k proteinům na vnějším povrchu
a na další proteinové molekuly uvnitř buňky (nezobrazeno na obrázku).

Lipidová dvojvrstva sestává převážně z molekul fosfolipidů. Jeden konec takové molekuly je hydrofilní, tzn. rozpustná ve vodě (je na ní umístěna fosfátová skupina), druhá je hydrofobní, tzn. rozpustný pouze v tucích (obsahuje mastnou kyselinu).

Vzhledem k tomu, že hydrofobní část molekuly fosfolipid odpuzuje vodu, ale je přitahován podobnými částmi stejných molekul, fosfolipidy mají přirozenou vlastnost přichycovat se k sobě v tloušťce membrány, jak je znázorněno na Obr. 2-3. Hydrofilní část s fosfátovou skupinou tvoří dva membránové povrchy: vnější, která je v kontaktu s extracelulární tekutinou, a vnitřní, která je v kontaktu s intracelulární tekutinou.

Uprostřed lipidové vrstvy nepropustné pro ionty a vodné roztoky glukózy a močoviny. Látky rozpustné v tucích, včetně kyslíku, oxidu uhličitého a alkoholu, naopak snadno pronikají do této oblasti membrány.

Molekuly cholesterol, který je součástí membrány, také přirozeně patří k lipidům, protože jejich steroidní skupina je vysoce rozpustná v tucích. Zdá se, že tyto molekuly jsou rozpuštěny v lipidové dvojvrstvě. Jejich hlavním účelem je regulovat propustnost (neboli nepropustnost) membrán pro složky tělních tekutin rozpustné ve vodě. Kromě toho je cholesterol hlavním regulátorem viskozity membrány.

Proteiny buněčné membrány. Na obrázku jsou v lipidové dvojvrstvě viditelné globulární částice – jedná se o membránové proteiny, z nichž většinu tvoří glykoproteiny. Existují dva typy membránových proteinů: (1) integrální, které pronikají membránou; (2) periferní, které vyčnívají pouze nad jeden z jeho povrchů, aniž by dosáhly druhého.

Mnoho integrálních proteinů tvoří kanály (nebo póry), kterými mohou voda a ve vodě rozpustné látky, zejména ionty, difundovat do intra- a extracelulární tekutiny. Díky selektivitě kanálů některé látky difundují lépe než jiné.

Jiné integrální proteiny fungují jako nosné proteiny, transportující látky, pro které je lipidová dvojvrstva nepropustná. Někdy nosné proteiny působí ve směru opačném k difúzi, takový transport se nazývá aktivní transport. Některé integrální proteiny jsou enzymy.

Integrální membránové proteiny mohou také sloužit jako receptory pro látky rozpustné ve vodě, včetně peptidových hormonů, protože membrána je pro ně nepropustná. Interakce receptorového proteinu se specifickým ligandem vede ke konformačním změnám v molekule proteinu, což následně stimuluje enzymatickou aktivitu intracelulárního segmentu molekuly proteinu nebo přenos signálu z receptoru do buňky pomocí druhý posel. Integrální proteiny vložené do buněčné membrány ji tedy zapojují do procesu přenosu informací o vnějším prostředí do buňky.

Molekuly periferních membránových proteinůčasto spojován s integrálními proteiny. Většina periferních proteinů jsou enzymy nebo hrají roli dispečera transportu látek membránovými póry.

Buněčná membrána je ultratenký film na povrchu buňky nebo buněčné organely, sestávající z bimolekulární vrstvy lipidů se zabudovanými proteiny a polysacharidy.

Funkce membrány:

• · Bariéra - zajišťuje regulovaný, selektivní, pasivní a aktivní metabolismus s okolím. Peroxisomová membrána například chrání cytoplazmu před peroxidy, které jsou pro buňku nebezpečné. Selektivní permeabilita znamená, že propustnost membrány pro různé atomy nebo molekuly závisí na jejich velikosti, elektrický náboj A chemické vlastnosti. Selektivní permeabilita zajišťuje oddělení buňky a buněčných kompartmentů od prostředí a zásobení potřebnými látkami.
• · Transport - transport látek do a z buňky probíhá přes membránu. Transport přes membrány zajišťuje: dodávání živin, odstraňování konečných produktů metabolismu, sekreci různých látek, vytváření iontových gradientů, udržování optimálního pH a koncentrace iontů v buňce, které jsou nezbytné pro fungování buněčných enzymů. Částice, které z jakéhokoli důvodu nejsou schopny projít fosfolipidovou dvojvrstvou (například kvůli hydrofilním vlastnostem, protože membrána uvnitř je hydrofobní a nepropouští hydrofilní látky, nebo kvůli jejich velké velikosti), ale pro buňku nezbytné , může pronikat membránou přes speciální nosné proteiny (transportéry) a kanálové proteiny nebo endocytózou. Při pasivním transportu látky procházejí lipidovou dvojvrstvou, aniž by vynakládaly energii podél koncentračního gradientu difúzí. Variantou tohoto mechanismu je usnadněná difúze, při které specifická molekula pomáhá látce projít membránou. Tato molekula může mít kanál, který umožňuje průchod pouze jednomu typu látky. Aktivní transport vyžaduje energii, protože probíhá proti koncentračnímu gradientu. Na membráně jsou speciální pumpové proteiny včetně ATPázy, která aktivně pumpuje draselné ionty (K +) do buňky a pumpuje z ní ionty sodíku (Na +).
• · matrice - zajišťuje určitou vzájemnou polohu a orientaci membránových proteinů, jejich optimální interakci.
• · mechanická - zajišťuje autonomii buňky, jejích intracelulárních struktur, jakož i spojení s jinými buňkami (ve tkáních). Při zajišťování mechanické funkce hrají hlavní roli buněčné stěny a u zvířat mezibuněčná látka.
• · energie - při fotosyntéze v chloroplastech a buněčném dýchání v mitochondriích fungují v jejich membránách systémy přenosu energie, na kterých se podílejí i bílkoviny;
• · receptor - některé proteiny umístěné v membráně jsou receptory (molekuly, s jejichž pomocí buňka vnímá určité signály). Například hormony cirkulující v krvi působí pouze na cílové buňky, které mají receptory odpovídající těmto hormonům. Neurotransmitery ( chemické substance, poskytování nervové vzruchy) se také váží na speciální receptorové proteiny cílových buněk.
• · enzymatické - membránové proteiny jsou často enzymy. Například plazmatické membrány střevních epiteliálních buněk obsahují trávicí enzymy.
• · realizace tvorby a vedení biopotenciálů. Pomocí membrány je v buňce udržována konstantní koncentrace iontů: koncentrace iontu K + uvnitř buňky je mnohem vyšší než venku a koncentrace Na + je mnohem nižší, což je velmi důležité, protože tím je zajištěno udržení rozdílu potenciálů na membráně a generování nervového impulsu.
• · značení buněk – na membráně jsou antigeny, které fungují jako markery – „štítky“, které umožňují buňku identifikovat. Jedná se o glykoproteiny (tj. proteiny s navázanými rozvětvenými oligosacharidovými postranními řetězci), které hrají roli „antén“. Kvůli nesčetným konfiguracím postranních řetězců je možné vytvořit specifický marker pro každý typ buňky. Pomocí markerů mohou buňky rozpoznat jiné buňky a jednat ve shodě s nimi, například při tvorbě orgánů a tkání. To také umožňuje imunitní systém rozpoznat cizí antigeny.

Některé proteinové molekuly volně difundují v rovině lipidové vrstvy; v normálním stavu části molekul bílkovin, které vystupují podél různé strany buněčná membrána nemění svou polohu.

Speciální morfologie buněčných membrán určuje jejich elektrické charakteristiky, mezi nimiž jsou nejdůležitější kapacita a vodivost.

Kapacitní vlastnosti určuje především fosfolipidová dvojvrstva, která je nepropustná pro hydratované ionty a zároveň dostatečně tenká (asi 5 nm), aby umožnila účinnou separaci a ukládání náboje, a elektrostatickou interakci kationtů a aniontů. Kapacitní vlastnosti buněčných membrán jsou navíc jedním z důvodů, které určují časové charakteristiky elektrické procesy proudí na buněčné membrány.

Vodivost (g) je převrácená hodnota elektrického odporu a je rovna poměru celkového transmembránového proudu pro daný iont k hodnotě, která určila jeho transmembránový potenciálový rozdíl.

Přes fosfolipidovou dvojvrstvu mohou difundovat různé látky a stupeň permeability (P), tedy schopnost buněčné membrány tyto látky procházet, závisí na rozdílu koncentrací difundující látky na obou stranách membrány, její rozpustnosti. v lipidech a vlastnostech buněčné membrány. Rychlost difúze nabitých iontů za podmínek konstantního pole v membráně je určena pohyblivostí iontů, tloušťkou membrány a distribucí iontů v membráně. U neelektrolytů neovlivňuje propustnost membrány její vodivost, protože neelektrolyty nenesou náboje, tj. nemohou přenášet elektrický proud.

Vodivost membrány je měřítkem její iontové permeability. Zvýšení vodivosti ukazuje na zvýšení počtu iontů procházejících membránou.

Důležitou vlastností biologických membrán je tekutost. Všechny buněčné membrány jsou pohyblivé tekuté struktury: většina jejich základních molekul lipidů a proteinů je schopna se poměrně rychle pohybovat v rovině membrány.

Membrána je ultrajemná struktura, která tvoří povrchy organel a buňky jako celku. Všechny membrány mají podobnou strukturu a jsou spojeny do jednoho systému.

Chemické složení

Buněčné membrány jsou chemicky homogenní a skládají se z proteinů a lipidů různých skupin:

• fosfolipidy;
• galaktolipidy;
• sulfolipidy.

Patří k nim také nukleové kyseliny, polysacharidy a další látky.

Fyzikální vlastnosti

Na normální teplota Membrány jsou ve stavu kapalných krystalů a neustále oscilují. Jejich viskozita se blíží viskozitě rostlinného oleje.

Membrána je obnovitelná, odolná, elastická a porézní. Tloušťka membrány je 7 - 14 nm.

TOP 4 článkykteří spolu s tím čtou

Membrána je nepropustná pro velké molekuly. Malé molekuly a ionty mohou procházet póry a samotnou membránou vlivem rozdílů koncentrací na různých stranách membrány a také pomocí transportních proteinů.

Modelka

Typicky je struktura membrán popsána pomocí modelu tekuté mozaiky. Membrána má kostru - dvě řady lipidových molekul, těsně vedle sebe, jako cihly.

Rýže. 1. Biologická membrána sendvičového typu.

Na obou stranách je povrch lipidů pokryt bílkovinami. Mozaikový vzor je tvořen proteinovými molekulami nerovnoměrně rozmístěnými na povrchu membrány.

Podle stupně ponoření do bilipidové vrstvy se molekuly bílkovin dělí na tři skupiny:

• transmembránový;
• ponořený;
• povrchní.

Proteiny poskytují hlavní vlastnost membrány - její selektivní propustnost pro různé látky.

Typy membrán

Všechny buněčné membrány podle lokalizace lze rozdělit na následující typy:

• externí;
• jaderná;
• organelové membrány.

Vnější cytoplazmatická membrána neboli plazmolema je hranicí buňky. Spojením s prvky cytoskeletu si zachovává svůj tvar a velikost.

Rýže. 2. Cytoskelet.

Jaderná membrána neboli karyolemma je hranicí jaderného obsahu. Skládá se ze dvou membrán, velmi podobných té vnější. Vnější membrána Jádro je spojeno s membránami endoplazmatického retikula (ER) a prostřednictvím pórů s vnitřní membránou.

Membrány ER pronikají celou cytoplazmou a tvoří povrchy, na kterých probíhá syntéza různých látek včetně membránových proteinů.

Organelové membrány

Většina organel má membránovou strukturu.

Stěny jsou postaveny z jedné membrány:

• Golgiho komplex;
• vakuoly;
• lysozomy

Plastidy a mitochondrie se skládají ze dvou vrstev membrán. Jejich vnější membrána je hladká a vnitřní tvoří mnoho záhybů.

Vlastnosti fotosyntetických membrán chloroplastů jsou vestavěné molekuly chlorofylu.

Živočišné buňky mají na povrchu své vnější membrány sacharidovou vrstvu zvanou glykokalyx.

Rýže. 3. Glykokalyx.

Glykokalyx je nejvíce vyvinut v buňkách střevního epitelu, kde vytváří podmínky pro trávení a chrání plazmalemu.

Tabulka "Struktura buněčné membrány"

co jsme se naučili?

Podívali jsme se na strukturu a funkce buněčné membrány. Membrána je selektivní (selektivní) bariéra buňky, jádra a organel. Struktura buněčné membrány je popsána modelem tekuté mozaiky. Podle tohoto modelu v dvojitá vrstva lipidy mají viskózní konzistenci a vložené molekuly proteinů.

Test na dané téma

Vyhodnocení zprávy

Průměrné hodnocení: 4.5. Celkem obdržených hodnocení: 264.