Структура и функции клеточных мембран

Содержание

Слайд 2

Клеточные мембраны Основные функции Отделают клетки от окружающей среды и делят

Клеточные мембраны

Основные функции
Отделают клетки от окружающей среды и делят её на

компартменты (отсеки), в каждом из которых специфические физико-химические условия;
Регулируют избирательный транспорт веществ в клетку и органеллы и в обратном направлении;
Обеспечивают специфику межклеточных контактов;
Воспринимают сигналы из внешней среды.
Изменяют активность ферментов.
Слайд 3

Фосфатидилсерин

Фосфатидилсерин

Слайд 4

Исторические аспекты структуры мембран 1925 г. – Гертер, Грендель (Германия) Биомолекулярная модель Бислой фосфолипидов

Исторические аспекты структуры мембран

1925 г. – Гертер, Грендель (Германия)

Биомолекулярная модель

Бислой фосфолипидов

Слайд 5

Главные функции фосфолипидов мембран Формируют липидный бислой – структурную основу мембран;

Главные функции фосфолипидов мембран

Формируют липидный бислой – структурную основу мембран;
Обеспечивают

необходимую для функционирования мембранных белков среду;
Участвуют в регуляции активности ферментов;
Служат «якорем» для поверхностных белков;
Участвуют в передаче гормональных сигналов.
Слайд 6

Исторические аспекты структуры мембран 1931 г. – Даннелли, Дэвсон (США) Липидно-белковая (бутербродная) модель Белки Пора Фосфолипиды

Исторические аспекты структуры мембран

1931 г. – Даннелли, Дэвсон (США)

Липидно-белковая (бутербродная) модель

Белки

Пора

Фосфолипиды

Слайд 7

Функции белков мембран Избирательный транспорт веществ в клетку и из клетки;

Функции белков мембран

Избирательный транспорт веществ в клетку и из клетки;
Передача

гормональных сигналов;
Участие в эндоцитозе и экзоцитозе;
Участие в иммунологических реакциях;
Ферментативная активность в превращениях веществ;
Организация межклеточных контактов.
Слайд 8

Исторические аспекты структуры мембран Модель липопротеидного ковра Белки Фосфолипиды

Исторические аспекты структуры мембран

Модель липопротеидного ковра

Белки

Фосфолипиды

Слайд 9

Исторические аспекты структуры мембран 1972 г. – Синджер, Никольсон (США) Жидкостно-мозаичная

Исторические аспекты структуры мембран

1972 г. – Синджер, Никольсон (США)

Жидкостно-мозаичная модель

Поверхностные белки

Наружный

слой мембраны

Интегральные белки

Внутренний слой мембраны

Фосфолипидный бислой

Слайд 10

Состав липидов клеточных мембран 10 20 30 40 50 60 70

Состав липидов клеточных мембран

10 20 30 40 50 60 70

80 90 100

%
по массе
липидов

Триглицериды

Холестериды

Цереброзиды

Ганглиозиды

Фосфатидилхолины

Фосфатидилэтаноламины

Фосфатидилсерин

Фосфатидилинозитол

Фосфатидиловая кислота

Сфингомиелин

Слайд 11

Положение в мембране фосфолипидов и холестерола

Положение в мембране фосфолипидов и холестерола

Слайд 12

Глицерофосфолипиды мембраны эритроцитов Фосфатидная кислота Полярная «головка» Гидрофобный «хвост» R1, R2 – алифатические цепи ЖК

Глицерофосфолипиды мембраны эритроцитов

Фосфатидная
кислота

Полярная
«головка»

Гидрофобный
«хвост»

R1, R2 – алифатические цепи

ЖК
Слайд 13

Глицерофосфолипиды

Глицерофосфолипиды

Слайд 14

Сфингофосфолипиды мембраны эритроцитов Полярная «головка» Гидрофобный «хвост» Сфингозин (аминоспирт) Церамид Церамид Сфингомиелины [холин]

Сфингофосфолипиды мембраны эритроцитов

Полярная
«головка»

Гидрофобный
«хвост»

Сфингозин (аминоспирт)

Церамид

Церамид

Сфингомиелины

[холин]

Слайд 15

Гликосфинголипиды мембраны эритроцитов Церамид Цереброзиды (нейтральные) Церамид Ганглиозиды (кислые) Гидрофобная часть

Гликосфинголипиды мембраны эритроцитов

Церамид

Цереброзиды
(нейтральные)

Церамид

Ганглиозиды
(кислые)

Гидрофобная часть

O

Моно- или
олигосахаридные
остатки

C

H

2

Слайд 16

Холестерол и свойства биологических мембран Повышает плотность упаковки фосфолипидов. Ограничивает подвижность

Холестерол и свойства биологических мембран

Повышает плотность упаковки фосфолипидов.

Ограничивает подвижность жирных кислот

фосфолипидов («охлаждение»).

Снижает скорость диффузии молекул в липидном бислое

Снижает проницаемость биомембран для воды, катионов, неэлектролитов, повышает для анионов.

Изменяет микровязкость мембран, тем самым влияет на их ферменты и рецепторы.

Антиоксидантное действие (тормозит перекисное окисление липидов).

Является для некоторых структуроподобных молекул рецептором.

Слайд 17

Структура клеточной мембраны ЦИТОЗОЛЬ НАРУЖНАЯ СТОРОНА

Структура клеточной мембраны

ЦИТОЗОЛЬ

НАРУЖНАЯ СТОРОНА

Слайд 18

Производные аминоспирта сфингозина

Производные аминоспирта сфингозина

Слайд 19

СТРУКТУРНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ И ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ ЭРИТРОЦИТАРНОЙ МЕМБРАНЫ

СТРУКТУРНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ И ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ ЭРИТРОЦИТАРНОЙ МЕМБРАНЫ

Слайд 20

1α - спектрин 1β - спектрин 2 - анкирин 3 –

1α - спектрин

1β - спектрин

2 - анкирин

3 – анионтранспортный белок

5 -

актин

6 – глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназа

8 – глутатион-S-трансфераза

4.2 - паллидин

4.5

4.9 - дематин

7 – тропомиозин

Организация белков мембраны эритроцита


СТРУКТУРООБРАЗУЮЩИЕ И СТАБИЛИЗИРУЮЩИЕ МЕМБРАНУ БЕЛКИ

ФОРМООБРАЗУЮЩИЕ БЕЛКИ

БЕЛКИ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ ВНУТРИКЛЕТОЧНЫЙ МЕТАБОЛИЗМ

Слайд 21

Структурообразующие и стабилизирующие мембрану белки Формообразующие белки Белки, обеспечивающие внутриклеточный метаболизм

Структурообразующие и стабилизирующие мембрану белки

Формообразующие белки

Белки, обеспечивающие внутриклеточный метаболизм

Слайд 22

Поперечный разрез плазматической мембраны

Поперечный разрез плазматической мембраны

Слайд 23

Транспорт веществ через мембрану Пассивный транспорт (по градиенту концентрации) Активный транспорт

Транспорт веществ через мембрану

Пассивный транспорт
(по градиенту концентрации)

Активный транспорт
(против градиента концентрации)

Простая
диффузия

Облегченная
диффузия

Пассивный
симпорт

Пассивный
антипорт

Диффузия ионов
по

белковым
каналам

Первично
активный

Вторично
активный

Активный
симпорт

Активный
антипорт

Слайд 24

Транспорт веществ через мембрану Пассивный транспорт (по градиенту концентрации, без затраты

Транспорт веществ через мембрану

Пассивный транспорт
(по градиенту концентрации, без затраты энергии)

V

С

Низкомолекулярные

вещества липидной природы, незаряженные (О2, СО2, Н2О)
Слайд 25

Транспорт веществ через мембрану Облегченная диффузия (без затраты энергии, по градиенту

Транспорт веществ через мембрану

Облегченная диффузия
(без затраты энергии, по градиенту концентрации,


с «аномальной» скоростью)

V

С

Аминокислоты, пентозы, гексозы

Слайд 26

Транспорт веществ через мембрану Активный транспорт (против градиента концентрации, с затратами

Транспорт веществ через мембрану

Активный транспорт
(против градиента концентрации, с затратами энергии)

V

С

Аминокислоты,

пентозы, гексозы
Слайд 27

Механизмы переноса веществ через мембраны по градиенту концентрации Наружная поверхность мембраны Внутренняя поверхность мембраны

Механизмы переноса веществ через мембраны по градиенту концентрации

Наружная
поверхность
мембраны

Внутренняя
поверхность
мембраны

Слайд 28

Механизм функционирования Са2+ -АТФазы Наружная поверхность мембраны Внутренняя поверхность мембраны

Механизм функционирования Са2+ -АТФазы

Наружная
поверхность
мембраны

Внутренняя
поверхность
мембраны