Мембрана

Сентябрь 3, 2022

Содержание

2. Плазматическая мембрана (плазмалемма, цитолемма, внешняя клеточная мембрана) Все клетки эукариотических организмов имеют пограничную мембрану – плазмалемму.
3. Функции плазмалеммы поддержание формы клетки; регуляция переноса веществ и частиц в цитоплазму и из неё; распознавание
4. Ф У Н К Ц И И М Е М Б Р А Н Ы Барьерная
5. СТРУКТУРА ПЛАЗМАЛЕММЫ Молекулярное строение плазмолеммы: жидкостно- мозаичная модель - липидный бислой, в который погружены молекулы белков.
6. Строение клеточной мембраны (схема). 1 — липиды; 2 — гидрофобная зона бислоя липидных молекул; 3 —
7. Ультраструктура биологической мембраны.
8. Липидный бислой представлен преимущественно молекулами фосфолипидов состоящими из двух длинных неполярных (гидрофобных) цепей жирных кислот и
9. Гипотетическое строение ионного канала натриевого или калиевого типа. Канал — белковая макромолекула, образующая пару в двухслойной
10. Химический состав плазмолеммы: липиды: фосфолипиды сфинголипиды холестерин белки олигосахариды, ковалентно связанные с некоторыми из этих липидов
11. Белки мембран Мембранные белки составляют более 50% массы мембран. Они удерживаются в липидном бислое за счет
12. Мембранные белки Мембранные белки подразделяются на 2 группы: интегральные и периферические. Периферические белки обычно находятся вне
13. Мембранные белки Белки распределены в пределах клеточной мембраны мозаично Липиды и белки мембран обладают латеральной подвижностью:
14. Углеводные участки Цепочки олигосахаридов, связанные с белковыми частицами (гликопротеины) или с липидами (гликолипиды), могут выступать за
15. Рецепторы Углеводные участки придают клетке отрицательный заряд и являются важным компонентом специфических молекул – рецепторов. Рецепторы
16. Гликокаликс Гликокаликс является также местом концентрации многих ферментов, часть которых может образовываться не самой клеткой, а
17. Мембранный транспорт Плазмалемма – место обмена материала между клеткой и окружающей клетку средой: мембранный транспорт Механизмы
19. Пассивный транспорт Пассивный транспорт – это процесс, который не требует затрат энергии, так как перенос мелких
21. Облегченный транспорт Облегченный транспорт также зависит от градиента концентрации и обеспечивает перенос более крупных гидрофильных молекул,
22. Облегченная диффузия с помощью белков-переносчиков
24. Активный транспорт - процесс, при котором перенос молекул осуществляется с помощью белков-переносчиков против электрохимического градиента. Для
25. Функционирование мембранных «насосов» Na+K+-АТФазный насос, погруженный в липидный бислой мембраны, за один цикл выносит из клетки
26. Симпорт и антипорт. Белки, погруженные в липидный бислой, осуществляют не только унипорт, но и симпорт —
27. Пассивный и активный транспорт
31. Пиноцитоз – захват и поглощение клеткой жидкости вместе с растворимыми в ней веществами. В цитоплазме клетки
32. Микровезикулярный транспорт. Экзоцитоз (а) — внутриклеточная везикула сливается с липидным бислоем плазматической мембраны и, открываясь во
33. Во время эндоцитоза часть плазмолеммы становится эндоцитозным пузырьком; во время экзоцитоза, напротив, мембрана встраивается в плазмолемму.
34. Эндоцитоз – процесс транспорта макромолекул из внеклеточного пространства в клетку. При этом внеклеточный материал захватывается в
36. Рецепторно-опосредованный эндоцитоз Рецепторы ко многим веществам, расположены на клеточной поверхности. Эти рецепторы связываются с лигандами (молекулами
37. Экзоцитоз – процесс обратный эндоцитозу. При этом мембранные экзоцитозные пузырьки, содержащие продукты собственного синтеза или непереваренные,
38. Трансцитоз – процесс, объединяющий эндоцитоз и экзоцитоз. На одной поверхности клетки формируется эндоцитозный пузырёк, который переносится
41. Скачать презентацию

Слайд 2

Плазматическая мембрана (плазмалемма, цитолемма, внешняя клеточная мембрана)
Все клетки эукариотических организмов имеют

пограничную мембрану – плазмалемму.
Плазмалемма играет роль полупроницаемого селективного барьера, и
с одной стороны, отделяет цитоплазму от окружающей клетку среды,
а с другой – обеспечивает её связь с этой средой.

Слайд 3

Функции плазмалеммы
поддержание формы клетки;
регуляция переноса веществ и частиц в цитоплазму и

из неё;
распознавание данной клеткой других клеток и межклеточного вещества, прикрепление к ним;
установление межклеточных контактов и передача информации от одной клетки к другой;
взаимодействие с сигнальными молекулами (гормоны, медиаторы, цитокины) в связи с наличием на поверхности плазмалеммы специфических рецепторов к ним;
осуществление движения клетки благодаря связи плазмалеммы с сократимыми элементами цитоскелета.

Слайд 4

Ф У Н К Ц И И М Е М

Б Р А Н Ы
Барьерная функция. Поверхностная мембрана отграничивает цитоплазму от межклеточной жидкости, а большинство внутриклеточных мембран – митохондрий, ядра, эндоплазматической сети – от цитоплазмы. Внутриклеточные мембраны – это полупроницаемые барьеры. Большинство из них свободно пропускают растворитель (воду), низкомолекулярные вещества и ионы. Для крупномолекулярных веществ клетка использует более сложные формы переноса (микровезикулярный, ионный обменник и др.).
Транспортная функция. Она связана с метаболизмом, возбуждением и проведением нервного импульса. Транспорт в клетку и из нее биологически активных веществ и в том числе – лекарственных препаратов.
Рецепторная функция. Биологические мембраны имеют набор молекулярных рецепторов, участвующих в специфическом узнавании химических и физических факторов, действующих на клетку.
Генерация электрических потенциалов. Нервная, мышечная и железистая ткани обладают возбудимостью и в ответ на воздействие внешней и внутренней среды способны генерировать электрический потенциал, в возникновении которого мембрана клеток этих тканей играет первостепенную роль.

Слайд 5

СТРУКТУРА ПЛАЗМАЛЕММЫ
Молекулярное
строение
плазмолеммы:
жидкостно-
мозаичная модель -
липидный бислой, в
который погружены
молекулы белков.
Толщина плазмалеммы
варьирует от

7,5 до 10 нм.

Слайд 6

Строение клеточной мембраны (схема).
1 — липиды; 2 — гидрофобная зона

бислоя липидных молекул; 3 — интегральные белки мембраны; 4 — полисахариды гликокаликса.

Слайд 7

Ультраструктура биологической мембраны.

Слайд 8

Липидный бислой представлен преимущественно молекулами фосфолипидов состоящими из двух длинных неполярных

(гидрофобных) цепей жирных кислот и полярной (гидрофильной) головки.
В мембране гидрофобные цепи обращены внутрь бислоя, а гидрофильные головки – кнаружи.

Слайд 9

Гипотетическое строение ионного канала натриевого или калиевого типа.
Канал — белковая

макромолекула, образующая пару в двухслойной липидной мембране. В поре имеются узкий селективный фильтр вблизи наружной поверхности мембраны и воротное устройство вблизи ее внутренней поверхности. Сенсор напряжения, расположенный в липидном слое, движется под влиянием внутримембранного поля и управляет открытием ворот

Слайд 10

Химический состав плазмолеммы:
липиды:
фосфолипиды
сфинголипиды
холестерин
белки
олигосахариды,
ковалентно связанные с
некоторыми из этих липидов
и

белков
(гликопротеины и гликолипиды)

Слайд 11

Белки мембран
Мембранные белки составляют более 50% массы мембран. Они удерживаются в

липидном бислое за счет гидрофобных взаимодействий с молекулами липидов.
Белки обеспечивают специфические свойства мембраны и играют различную биологическую роль:
структурных молекул
ферментов
переносчиков
рецепторов.

Слайд 12

Мембранные белки
Мембранные белки подразделяются на 2 группы: интегральные и периферические.
Периферические

белки обычно находятся вне липидного бислоя и непрочно связаны с поверхностью мембраны.
Интегральные белки представляют собой белки, либо полностью (собственно интегральные белки), либо частично (полуинтегральные белки) погруженные в липидный бислой. Часть белков целиком пронизывает всю мембрану (трансмембранные белки); они обеспечивают каналы, через которые транспортируется мелкие водорастворимые молекулы и ионы по обе стороны мембраны.

Слайд 13

Мембранные белки
Белки распределены в пределах клеточной мембраны мозаично
Липиды и белки мембран

обладают латеральной подвижностью: белки могут перемещаться в плоскости мембран, как бы «плавая» в толще липидного бислоя

Слайд 14

Углеводные участки
Цепочки олигосахаридов, связанные с белковыми частицами (гликопротеины) или с липидами

(гликолипиды), могут выступать за пределы наружной поверхности плазмолеммы, и образуют основу гликокаликса, надмембранного слоя, который выявляется под электронным микроскопом в виде рыхлого слоя умеренной электронной плотности.

Слайд 15

Рецепторы
Углеводные участки придают клетке отрицательный заряд и являются важным компонентом специфических

молекул – рецепторов.
Рецепторы обеспечивают такие важные процессы в жизнедеятельности клеток, как распознавание других клеток и межклеточного вещества, адгезивные взаимодействия, ответ на действие белковых гормонов, иммунный ответ и.т.д.

Слайд 16

Гликокаликс
Гликокаликс является также местом концентрации многих ферментов, часть которых может образовываться

не самой клеткой, а лишь адсорбироваться в слое гликокаликса

Слайд 17

Мембранный транспорт
Плазмалемма – место обмена материала между клеткой и окружающей клетку

средой:
мембранный транспорт
Механизмы мембранного транспорта:
пассивная диффузия;
облегченная диффузия;
активный транспорт;
эндоцитоз (пиноцитоз; фагоцитоз; рецепторно-опосредованный эндоцитоз);

Слайд 18

Слайд 19

Пассивный транспорт
Пассивный транспорт – это процесс, который не требует затрат энергии,

так как перенос мелких водорастворимых молекул (кислород, углекислый газ, вода) и части ионов осуществляется путем диффузии
Такой процесс малоспецифичен, и зависит от градиента концентрации транспортируемой молекулы.

Слайд 20

Слайд 21

Облегченный транспорт
Облегченный транспорт также зависит от градиента концентрации и обеспечивает перенос

более крупных гидрофильных молекул, таких как молекулы глюкозы и аминокислот. Этот процесс пассивный, но требует присутствия белков-переносчиков, обладающих специфичностью в отношении транспортируемых молекул.

Слайд 22

Облегченная диффузия с помощью белков-переносчиков

Слайд 23

Слайд 24

Активный транспорт
- процесс, при котором перенос молекул осуществляется с помощью белков-переносчиков

против электрохимического градиента.
Для осуществления этого процесса необходимы затраты энергии, которая высвобождается за счет расщепления АТФ.
Примером активного транспорта служит натриево-калиевый насос: посредством белка-переносчика Na+-K+-АТФ-азы ионы Na+ выводятся из цитоплазмы, а ионы К+ одновременно переносятся в неё.

Слайд 25

Функционирование мембранных «насосов»
Na+K+-АТФазный насос, погруженный в липидный бислой мембраны, за

один цикл выносит из клетки 3 иона Na+ против градиентов потенциала и концентрации в обмен на 2 иона К+, которые насос «загоняет» в клетку. Одна молекула АТФ расщепляется на АДФ и фосфат, за счёт энергии которого и осуществляется активный транспорт ионов против градиентов и концентрации, позволяющий поддерживать мембранный потенциал (МП) и восстанавливать его после деполяризации.

Слайд 26

Симпорт и антипорт.
Белки, погруженные в липидный бислой, осуществляют не только

унипорт, но и симпорт — однонаправленный перенос транспортируемой и сопряженной с ней молекулы (например, глюкозы и Na+ в клетку), а также антипорт — сопряженный разнонаправленный перенос одного вещества в клетку, а другого — из нее (например, Ca++ и Na+). Движущей силой переноса, сопряжённого с Na, является градиент его концентрации на клеточной мембране

Слайд 27

Пассивный и активный транспорт

Слайд 28

Слайд 29

Слайд 30

Слайд 31

Пиноцитоз
– захват и поглощение клеткой жидкости вместе с растворимыми в ней

веществами.
В цитоплазме клетки пиноцитозные пузырьки обычно сливаются с первичными лизосомами, и их содержимое подвергается внутриклеточной обработке.

Слайд 32

Микровезикулярный транспорт.
Экзоцитоз (а) — внутриклеточная везикула сливается с липидным бислоем

плазматической мембраны и, открываясь во внеклеточное простраство, изливает в него свое содержимое. Эндоцитоз (б) — плазматическая мембрана «впячивается» (инвагинирует) в клетку, захватывает на небольшом участке содержимое внеклеточной жидкости и отшнуровывает везикулу, которая замыкает в себе внеклеточный материал и переносит его по клетке. Пиноцитоз (в) — окружённые мембранами лизосомы содержат гидролитические ферменты внутриклеточного пищеварения. В процессе внутриклеточного переваривания фагоцитированных веществ, в которых участвуют 4 вида лизосом — запасающие гранулы, пищеварительные вакуоли, остаточные тельца и аутофагированные вакуоли, лизосомы перерабатывают и внутриклеточные вещества, в том числе пептид-рецепторные комплексы

Слайд 33

Во время эндоцитоза часть плазмолеммы становится эндоцитозным пузырьком; во время экзоцитоза,

напротив, мембрана встраивается в плазмолемму.
Это явление называется мембранным конвейером.

Слайд 34

Эндоцитоз
– процесс транспорта макромолекул из внеклеточного пространства в клетку.
При

этом внеклеточный материал захватывается в области впячивания (инвагинации) плазмалеммы, края впячивания затем смыкаются, и таким образом формируется эндоцитозный пузырек (эндосома), окруженный мембраной.
Разновидностями эндоцитоза являются:
пиноцитоз,
фагоцитоз,
рецепторно-опосредованный эндоцитоз

Слайд 35

Слайд 36

Рецепторно-опосредованный эндоцитоз
Рецепторы ко многим веществам, расположены на клеточной поверхности. Эти

рецепторы связываются с лигандами (молекулами поглощаемого вещества с высоким сродством к рецептору).
Рецепторы, перемещаясь, могут скапливаться в особых областях, называемых окаймленными ямками. Вокруг таких ямок и образующихся из них окаймленных пузырьков образуется сетевидная оболочка, состоящая из нескольких полипептидов, главный из которых белок клатрин.
Окаймленные эндоцитозные пузырьки переносят комплекс рецептор-лиганд внутрь клетки. В дальнейшем, после поглощения веществ, комплекс рецептор-лиганд расщепляется, и рецепторы возвращаются в плазмолемму.
С помощью окаймленных пузырьков транспортируются иммуноглобулины, факторы роста, липопротеины низкой плотности (ЛНП).

Слайд 37

Экзоцитоз
– процесс обратный эндоцитозу.
При этом мембранные экзоцитозные пузырьки, содержащие продукты

собственного синтеза или непереваренные, вредные вещества, приближаются к плазмалемме и сливаются с ней своей мембраной, которая встраивается в плазмалемму - содержимое экзоцитозного пузырька выделяется во внеклеточное пространство.

Слайд 38

Трансцитоз
– процесс, объединяющий эндоцитоз и экзоцитоз.
На одной поверхности клетки

формируется эндоцитозный пузырёк, который переносится к противоположной поверхности клетки и, становясь экзоцитозным пузырьком, выделяет свое содержимое во внеклеточное пространство.
Такой процесс характерен для клеток, выстилающих кровеносные сосуды, - эндотелиоцитов, особенно в капиллярах.

Слайд 39

Мембрана

Содержание

Плазматическая мембрана (плазмалемма, цитолемма, внешняя клеточная мембрана)Все клетки эукариотических организмов имеют

Функции плазмалеммыподдержание формы клетки;регуляция переноса веществ и частиц в цитоплазму и

Ф У Н К Ц И И М Е М

Строение клеточной мембраны (схема). 1 — липиды; 2 — гидрофобная зона

Ультраструктура биологической мембраны.

Липидный бислой представлен преимущественно молекулами фосфолипидов состоящими из двух длинных неполярных

Гипотетическое строение ионного канала натриевого или калиевого типа. Канал — белковая

Химический состав плазмолеммы:липиды: фосфолипидысфинголипиды холестеринбелкиолигосахариды,ковалентно связанные с некоторыми из этих липидови

Белки мембранМембранные белки составляют более 50% массы мембран. Они удерживаются в

Мембранные белкиМембранные белки подразделяются на 2 группы: интегральные и периферические. Периферические

Мембранные белкиБелки распределены в пределах клеточной мембраны мозаичноЛипиды и белки мембран

Углеводные участкиЦепочки олигосахаридов, связанные с белковыми частицами (гликопротеины) или с липидами

РецепторыУглеводные участки придают клетке отрицательный заряд и являются важным компонентом специфических

ГликокаликсГликокаликс является также местом концентрации многих ферментов, часть которых может образовываться

Мембранный транспортПлазмалемма – место обмена материала между клеткой и окружающей клетку

Пассивный транспортПассивный транспорт – это процесс, который не требует затрат энергии,

Облегченный транспортОблегченный транспорт также зависит от градиента концентрации и обеспечивает перенос