Схема строения плазматической мембраны

Гидро-фильная часть липидов

Гидрофоб-ная часть липидов

Свойства мембран:

1.Текучесть. Мембраны — это подвижные текучие структуры, так как молекулы в них не связаны прочными связями и могут перемещаться относительно друг друга. Это свойство позволяет мембранам изменять свою конфигурацию.

2. Динамичность. Мембраны - динамичные структуры, способные растягиваться и сжиматься в процессе клеточных движений.

3. Избирательная проницаемость. Мембраны проницаемы для одних веществ и непроницаемы для других.

Функции плазмолеммы:

1. отграничение и защита содержимого цитоплазмы от воздействий окружающей среды;

2. обеспечение связи между клетками;

3. рецепторная функция - на плазмолемме располагаются рецепторы, воспринимающие и передающие сигналы извне внутрь клетки;

4. мембрана - место протекания многочисленных биохимических процессов, благодаря встроенным ферментам.

5. трансмембранный транспорт веществ:

А). Транспорт веществ без затрат энергии или пассивный транспорт осуществляется по градиенту концентрации веществ, из области с большей концентрацией веществ в область с меньшей. Путем диффузии поступают газы (кислород, углекислый газ). Диффузия воды через мембрану – это осмос.

Б). Транспорт веществ с затратами энергии

-Активный транспорт осуществляется белками-переносчиками против градиента концентрации веществ. Например: натрий-калиевый насос - интегральный белок, выкачивающий из клетки ионы натрия в обмен на ионы калия, использующий для этого энергию АТФ.

-Эндоцитоз - поглощение клеткой веществ, которые не способны проникать через мембранные поры. При этом процессе плазматическая мембрана образует впячивания, которые затем отшнуровываясь, превращаются в вакуоли. Виды эндоцитоза: фагоцитоз (захват и поглощение клеткой твердых частиц) и пиноцитоз (поглощения капелек жидкости с растворенными в ней веществами).

- Экзоцитоз - процесс, обратный эндоцитозу. Таким способом осуществляется выведение из клетки различных веществ: из пищеварительных вакуолей удаляются плотные непереваренные частицы, а из секреторных клеток выводятся жидкие секреты.

Клеточная стенка (оболочка) - обязательный компонент клеток растений, грибов, бактерий.

Строение клеточной стенки. Основой клеточной оболочки растений, ее каркасом, являются молекулы целлюлозы, собранные в микрофибриллы. Каркас погружен в матрикс, состоящий из гемицеллюлозы и пектиновых веществ. В зависимости от типа ткани, в состав которой входит клетка, в клеточной оболочке могут быть и другие органические вещества. Так, находящийся в клеточных оболочках лигнин приводит к их одревеснению и придает прочность древесине. Откладывающийся на оболочку клеток покровных тканей растения изнутри суберин делает ее непроницаемой для воды и растворов, что приводит к смерти протоплазмы, а клетка заполняется воздухом (образуется пробка).

Структурным компонентом клеточной стенки грибов является хитин.

Основу клеточной стенки прокариот представляет жесткая решетка, состоящая из опорного полимера пептидогликана (муреина), в которую встроены другие вещества: белки, полисахариды.

Функции клеточной стенки.

1. придает клеткам механическую прочность,

2. защищает содержимое клеток от повреждений и избыточной потери воды,

3. поддерживает форму клеток, препятствует их разрыву в гипотонических условиях,

4. участвует в обмене различных ионов и транспорте веществ.

Цитоплазма: гиалоплазма, цитоскелет, органоиды, включения. Эндоплазматический ретикулум. Комплекс Гольджи. Митохондрии. Пластиды. Лизосомы. Вакуоли. Рибосомы. Клеточный центр. Органоиды движения.

Цитоплазма - представлена гиалоплазмой или основным веществом, в которой располагаются органоиды и включения.

Гиалоплазма - это полужидкая часть цитоплазмы, представляет собой коллоидный раствор белков, углеводов, нуклеиновых кислот и других веществ. Гиалоплазма содержит катионы К⁺, Na⁺, Mg²⁺, Ca²⁺ и анионы НРО₄^2-, Н₂РО₄^-, CI^-, НСОз^-. Основное вещество составляет около половины объема клетки, заполняет пространство между плазмолеммой, ядерной оболочкой, органоидами. В живых клетках гиалоплазма находится в постоянном круговом движении. В ней располагаются микротрубочки, микрофиламенты и промежуточные филаменты, которые вместе с микротрабекулярной системой (тонкими белковыми нитями диаметром 2нм, расположенными по всей цитоплазме) образуют цитоскелет клетки, придающий клетке форму, а также обеспечивают движение клеток и внутриклеточное перемещение органоидов.

Двигательные процессы эукариотических клеток обеспечиваются опорно-двигательной системой, образованной микрофиламентами, микротрубочками и промежуточными филаментами

Микрофиламенты - тонкие нити, образованные белком актином, имеющие диаметр около 6 нм. Встречаются по всей цитоплазме, обеспечивают: а) движение гиалоплазмы, б) образование перетяжки при делении клеток, в) формирование ложноножек.

Микротрубочки – тонкие полые трубочки диаметром около 25 нм, образованные белком тубулином. Встречаются во всех эукариотических клетках, обеспечивают: а) поддержание формы клеток, б) перемещение органоидов клетки, в) образование веретена деления и расхождение хромосом при митозе. Организацию микротрубочек в клетке выполняет клеточный центр.

Промежуточные филаменты имеют диаметр около 10 нм и занимают промежуточное место между микрофиламентами и микротрубочками. В клетках разных тканей они образованы различными фибриллярными белками, например, в эпидермисе они образованы кератином. Промежуточные филаменты выполняют в клетке опорную функцию, обеспечивая поддержание формы клеток.

Функции гиалоплазмы:

1. объединяет все внутриклеточные структуры и обеспечивает их взаимодействие друг с другом;

2. является внутренней средой клетки, где протекают биохимические реакции (реакции гликолиза, синтез нуклеотидов, аминокислот, жирных кислот);

3. обеспечивает эластичность, вязкость, внутреннее движение цитоплазмы.

Органоиды - это постоянные структурные компоненты клетки, выполняющие определенные функции. Органоиды делятся на две группы:

1. органоиды общего назначения, присутствующие в большинстве клеток,

2. органоиды специального назначения, встречающиеся в специализированных клетках (реснички, жгутики, миофибриллы, пульсирующие вакуоли и др.).

Среди органоидов общего назначения выделяют: органоиды, имеющие мембранное строение, и органоиды, имеющие немембранное строение.

КЛЕТКА

Оболочка клетки Внутреннее содержимое клетки

Цитоплазма Ядро

Органоиды Гиалоплазма Включения

Специального Общего -Трофические - Ядерная оболочка

назначения назначения -Секреторные - Ядерный сок

- реснички -Экскреторные - Хроматин

- жгутики -Пигментные - Ядрышко

немембранного строения мембранного строения

одномембранные двумембранные

-рибосомы -комплекс Гольджи -митохондрии

-центросома -ЭПС -пластиды

-лизосомы

-вакуоли растений