Біомембрана плазматична і органоїдна

Содержание

Слайд 2

Біологічні мембрани Біологічні мембрани як основні структурні елементи клітини служать не

Біологічні мембрани
Біологічні мембрани як основні структурні елементи клітини служать не просто

фізичними межами, а є динамічними функціональними поверхнями. На мембранах органел здійснюються численні біохімічні процеси, такі як активне поглинання речовин, перетворення енергії, синтез АТФ і інше.
Слайд 3

Будова біологічних мембран Однією з основних особливостей усіх еукаріотичних клітин є

Будова біологічних мембран

Однією з основних особливостей усіх еукаріотичних клітин є різноманітність

і складність будови внутрішніх мембран. Мембрани відмежовують цитоплазму від довкілля, а також формують оболонки ядер, мітохондрій і пластид. Вони утворюють лабіринт ендр-плазматичного ретикулума і сплощених бульбашок у вигляді стопки, що становлять комплекс Гольджи. 
Мембрани утворюють лізосоми, великі і дрібні вакуолі рослинних і грибних клітин, пульсуючі вакуолі простих. Усі ці структури складають з себе відсіки, призначені для тих або інших спеціалізованих процесів і циклів. Отже, без мембран існування  клітини неможливе. 
Слайд 4

Слайд 5

Плазматична мембрана, або плазмалема, - найбільш постійна, основна, універсальна для усіх

Плазматична мембрана, або плазмалема, - найбільш постійна, основна, універсальна для усіх

клітин мембрана. Вона є найтоншою (близько 10 нм) плівкою, що покриває усю клітину. Плазмалема складається з молекул білків і фосфоліпідів.
Так виглядає структура плазмалеми:
Слайд 6

Молекули фосфоліпідів розташовані в два ряди - гідрофобними кінцями всередину, гідрофільними

Молекули фосфоліпідів розташовані в два ряди - гідрофобними кінцями всередину, гідрофільними

голівками до внутрішнього і зовнішнього водного середовища. В окремих місцях біслой (подвійний шар) фосфоліпідів наскрізь пронизаний білковими молекулами (інтегральні білки). Усередині таких білкових молекул є канали - пори, через які проходять водорозчинні речовини.

1. гідрофільні головки
2. гідрофобні хвости

Слайд 7

Інші білкові молекули пронизують біслой ліпідів наполовину з однією або з

Інші білкові молекули пронизують біслой ліпідів наполовину з однією або з

іншого боку (напівінтегральні білки). На поверхні мембран еукаріотичних клітин є періферичні білки.
Молекули ліпідів і білків утримуються завдяки гідрофільно-гідрофобним взаємодіям. До складу плазматичної мембрани еукаріотичних клітин входять також полісахариди. Їх короткі, сильно розгалужені молекули пов'язані з білками, утворюючи глікопротеїни, або з ліпідами (гліколіпіди).
Зміст полісахаридів в мембранах складає 2-10% по масі. Полісахаридний шар завтовшки 10-20 нм, що покриває згори плазмалему тваринних клітин, дістав назву глікокаликс.
Слайд 8

Властивості та функції мембран Усі клітинні мембрани є рухливими текучими структурами,

Властивості та функції мембран

Усі клітинні мембрани є рухливими текучими структурами, оскільки

молекули ліпідів і білків не пов'язані між собою ковалентними зв'язками і здатні досить швидко переміщатися в площини мембрани. Завдяки цьому мембрани можуть змінювати свою конфігурацію, тобто мають плинність.
Мембрани - структури дуже динамічні. Вони швидко відновлюються після ушкодження, а також розтягуються і стискуються при клітинних рухах.
Мембрани різних типів клітин істотно розрізняються як по хімічному складу, так і за відносним змістом в них білків, глікопротеїнів, ліпідів, а отже, і по характеру наявних в них рецепторів. Кожен тип клітин тому характеризується індивідуальністю, яка визначається в основному глікопротеїнами. Розгалужені ланцюги глікопротеїнів, виступаючі з клітинної мембрани, беруть участь в розпізнанні чинників зовнішнього середовища, а також у взаємному пізнаванні споріднених клітин.
Слайд 9

З розпізнаванням пов'язана і регуляція транспорту молекул і іонів через мембрану,

З розпізнаванням пов'язана і регуляція транспорту молекул і іонів через мембрану,

а також імунологічна відповідь, в якій глікопротеїни грають роль антигенів. У мембранах містяться також специфічні рецептори, переносники електронів, перетворювачі енергії, ферментні білки. Білки беруть участь в забезпеченні транспорту певних молекул всередину клітини або з неї, здійснюють структурний зв'язок цитоскелета з клітинними мембранами або ж служать в якості рецепторів для отримання і перетворення хімічних сигналів з оточуючої середи.
Найважливішою властивістю мембрани є також виборча проникність. Це означає, що молекули та іони проходять через неї з різною швидкістю, і чим більше розмір молекул, тим менше швидкість проходження їх через мембрану. Ця властивість визначає плазматичну мембрану як осмотичний бар'єр. Діти, подивіться на малюнок 6 та 7, щоб зрозуміти, процес проникнення (дифузії).
Слайд 10

Механізми транспорту речовин Існує декілька механізмів транспорту речовин через мембрану. Дифузія

Механізми транспорту речовин

Існує декілька механізмів транспорту речовин через мембрану.
Дифузія -

проникнення речовин через мембрану по градієнту концентрації (з області, де їх концентрація вища, в область, де їх концентрація нижче). Дифузний транспорт речовин (води, іонів) здійснюється за участю білків мембрани, в яких є молекулярні пори, або за участю ліпідної фази (для жиророзчинних речовин).
При полегшеній дифузії спеціальні мембранні білки-переносники вибірково зв'язу
Активний транспорт зв'язаний з витратами енергії і служить для перенесення речовин проти їх градієнта концентрації. Він здійснюється спеціальними білками-переносниками, що утворюють так звані іонні насоси. Найбільш вивченим є Na-/ К- -насос в клітинах тварин, таких, що активно викачують іони Na назовні, поглинаючи при цьому іони К. Завдяки цьому в клітині підтримується велика концентрація К і менша Na в порівнянні з довкіллям. На цей процес витрачається енергія АТФ.
Слайд 11

В результаті активного транспорту за допомогою мембранного насоса в клітині відбувається

В результаті активного транспорту за допомогою мембранного насоса в клітині відбувається

також регуляція концентрації Mg2 -и Са2 .
В процесі активного транспорту іонів в клітину через цитоплазматичну мембрану проникають різні цукри, нуклеотиди, амінокислоти.
Макромолекули білків, нуклеїнових кислот, полісахаридів, ліпопротеїдні комплекси та ін.
Слайд 12

Транспорт макромолекул, їх комплексів і часток всередину клітини відбувається абсолютно іншим

Транспорт макромолекул, їх комплексів і часток всередину клітини відбувається абсолютно іншим

шляхом - за допомогою ендоцитоза. При ендоцитозі певна ділянка плазмалеми захоплює і як би обволікає позаклітинний матеріал, укладаючи його в мембранну вакуоль, що виникла внаслідок вп`ячування мембрани. Надалі така вакуоль з'єднується з лізосомою, ферменти якої розщеплюють макромолекули до мономерів.
Процес, зворотний ендоцитозу, - екзоцитоз. Завдяки йому клітина виводить внутрішньоклітинні продукти або неперетравлені залишки, що знаходяться у вакуолі або бульбашки. Бульбашка підходить до цитоплазматичної мембрани, зливається з нею, а його вміст виділяється в довкілля. Так виводяться травні ферменти, гормони, гемицеллюлоза та ін.
Слайд 13

Функції біологічних мембран наступні: 1. Відмежовують вміст клітини від зовнішнього середовища

Функції біологічних мембран наступні:
1. Відмежовують вміст клітини від зовнішнього середовища і

вміст органел від цитоплазми.
2. Забезпечують транспорт речовин в клітину і з неї, з цитоплазми в органели і навпаки.
3. Виконують роль рецепторів (отримання і перетворення сигналів з довкілля, пізнавання речовин клітин і т. д.).
4. Є каталізаторами (забезпечення примембранних хімічних процесів).
5. Беруть участь в перетворенні енергії.