НАДМЕМБРАННІ Й ПОДМЕМБРАННЫЕ КОМПЛЕКСИ КЛІТИН. ВЗАЄМОЗВ'ЯЗОК МЕМБРАН В ЭУКАРИОТИЧЕСКОЙ КЛІТИНІ

V j

І-і:-і-і-і-і-і-і-і-і-і-і-і-і-і-і-і-і-і-і-і-і-і-і-і-і-і-і-.-і-і-і-і-і-,-і-і-і-і-і-і-і-.

ВИСНОВКИ

Біологічні мембрани є обов'язковими структурами будь-якої клітини. Вони відмежовують її від навколишнього середовища, а в эукариотических клітинах ще й ділять внутрішнє середовище клітини на функціональні ділянки. Мембрани складаються з ліпідів, білків, вуглеводів і їхніх з'єднань.

Плазматична мембрана виконує різноманітні функції: регулює транспорт речовин у клітину й з її, сприймає подразники навколишнього середовища, передає сигнали в клітину, бере участь у формуванні захисних реакцій (імунітету), забезпечує контакти між клітинами багатоклітинних організмів і ін. функції.

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ:

1. Який хімічний склад біологічних мембран? 2. Яке будова біологічних мембран? 3. Які основні функції й властивості плазматичної мембрани? 4. Як може здійснюватися транспорт речовин через плазматичну мембрану? 5. Що таке фагоцитоз і пиноцитоз?

Подумайте! Чому фагоцитоз свойствен тільки клітинам тварин?

Згадаєте! Які структури в клітинах прокаріот і эукариот можуть бути розташовані над і під плазматичною мембраною?

Надмембранні й подмембранньте комплекси клітин. Поверхневий апарат клітин складається з поверхневого шару, розташованого над плазматичною мембраною, із самої мембрани, а також деяких структур, розташованих під нею.

У клітинах тварин поверхневий шар товщиною в кілька десятків нанометрів називається гликокаликсом (від лат. гликис - солодкий і калюм - товста шкіра). Він складається із гликопротеи-Зов (білків, пов'язаних з вуглеводами) і частково гликолипидов (ли-пндов, пов'язаних з вуглеводами), приєднаних до плазматичної мембрани (мал. 14). Гликокаликс забезпечує безпосередній зв'язок клітин з навколишнім середовищем; завдяки наявності в ньому ферментів він може брати участь у позаклітинному травленні; через нього клітина сприймає подразнення. Крім того, гликокаликс забезпечує зв'язок між клітинами.

У клітинах прокаріот, грибів і рослин плазматична мембрана із зовнішньої сторони покрита клітинною стінкою. У рослин вона складається в основному з нерозчинних у воді волокон целюлози, зібраних у пучки й утворюючий каркас, занурений в основу (матрикс), що складається також в основному з полисахаридов.

Залежно від типу тканин і виконуваних ними функцій, до складу клітинної стінки рослин, крім полисахаридов, можуть входити: ліпіди, білки, неорганічні з'єднання (двуоксид кремнію, солі кальцію й ін.). Наприклад, стінка клітин пробки або провідних судин у рослин просочуються жироподібними зеществами, внаслідок чого вміст клітин відмирає, що сприяє виконанню ними специфічних функцій (опорної або провідної). Клітинні стінки можуть одревесневать, коли

проміжки між волокнами целюлози заповнюються особливою органічною речовиною - лігніном, що також сприяє виконанню опорної функції. У клітинних стінках є отвору - пори, вистелені мембраною. Через них проходять міжклітинні цитоплазматические містки.

Через клітинні стінки рослин здійснюється транспорт води й деяких речовин. Проникність клітинних стінок можна проілюструвати на прикладі явища плазмолізу й де-плазмолиза. Наприклад, якщо клітину помістити в розчин, концентрація солей якого вище, ніж їхня концентрація в цитоплазмі, то вода буде виходити із клітин. Це викликає явище плазмолізу - відшарування пристеночного шаруючи цитоплазми від щільної клітинної стінки. Якщо ж клітина поміщена в розчин, концентрація солей якого нижче, ніж у її цитоплазмі, то відбудеться зворотний процес: вода буде надходити в клітину й внутрішньоклітинний тиск підвищиться (явище деплазмолиза).

У різних груп грибів структура й хімічний склад клітинної стінки можуть відрізнятися. Основу її становлять різноманітні полисахариды (целюлоза, хітин, глікоген і ін.), характерні для певних груп грибів. Крім того, до складу клітинних стінок деяких грибів можуть входити темні пігменти (меланины), пептиди, амінокислоти, фосфати й ін. з'єднання.

У прокаріот структура клітинної стінки досить складна. У більшості бактерій вона складається з високомолекулярної речовини - мурвина, що надає їй твердість. До складу їхньої клітинної стінки також входять білки, липополисахариды, фосфоліпіди й ін.

Бактерії залежно від будови й властивостей клітинної стінки ділять на граммположительные й граммотрицательные. Структура клітинної стінки грам-негативних бактерій більше складна, чим у граммположительных, завдяки шарую полисахаридов і додатковій зовнішній мембрані.

Клітинна стінка бактерій має антигенні властивості, що дозволяє лейкоцитам «дізнаватися» хвороботворні бактерії й виробляти до них антитіла.

До подмембранным комплексів клітин ставляться структури білкової природи: микрофиламенты й мікротрубочки, що становлять опору клітин (цитоскелет). Елементи цитоскелета також сприяють закріпленню органелл у певнім положенні й переміщенню їх у клітині.

У клітинах багатьох найпростіших (інфузорії, эвглены й ін.) до подмембранным комплексів ставиться пелликула (від лат. пеллис — шкіра), що надає твердість поверхневому апарату клітин. Вона складається зі структур, розташованих у зміненому зовнішньому шарі цитоплазми. У різних організмів товщина й структура пелликулы можуть відрізнятися. Найбільш складна будова пелликулы в інфузорій.

-і.": ".'" кариотических клітинах. Як

уже відзначалося, в эукариотических клітинах існує система внутрішньоклітинних мембран, що розділяє її на функціональні ділянки, що забезпечують одночасне протікання мно-

кяхбіохімічних процесів. Основні клітинні функціональні ділянки - це эндоплазматическая мережа, комплекс Голь-рущжи, мітохондрії, пластиди, лизосомы, ядро.

Плазматична мембрана эукариотических клітин тісно зв'язана, а в певних місцях становить єдине ціле з мембранами эндоплазматической мережі. Останні розділяють клітину на велику кількість комірок, що дуже важливо для регуляції внутрішньоклітинних ферментних систем, транспорту речовин і здійснення процесів обміну речовин. Мембрани эндоплазматической мережі безпосередньо пов'язані з мембранами комплексу Гольджи {мал. 15), що забезпечує зберігання, упакування й транспорт речовин, що синтезуються на мембранах эндоплазматической мережі або безпосередньо їм самим.

За допомогою комплексу Гольджи утворяться різні мембранні структури клітини, зокрема лизосомы, формуються нові плазматичні мембрани. Лизосомы здатні зливатися з пиноцитозными й фагоцитозными пухирцями. З мембран эндоплазматической мережі після розподілу клітини утвориться і ядерна оболонка. Так, зовнішня ядерна мембрана є продовженням мембрани эндоплазматической мережі.

Мітохондрії й хлоропласти покриті подвійною мембраною. Ці органеллы не зв'язані безпосередньо з іншими мембранними структурами.

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ:

1. Яке будова й функції надмембранних структур клітин тварин, рослин, грибів і бактерій? 2. Що ставиться до під-мембранних структур клітини? 3. У чому полягає зв'язок між основними мембранними компонентами клітин?

Подумайте! Що означає вираження «єдина мембранна система клітини» ?