Мембрана – ультратонкая структура, образующая поверхности органелл и клетки в целом. Все мембраны имеют схожее строение и связаны в одну систему.
Химический состав
Клеточные мембраны химически однородны и состоят из белков и липидов разных групп:
- фосфолипиды;
- галактолипиды;
- сульфолипиды.
Они также содержат нуклеиновые кислоты, полисахариды и другие вещества.
Физические свойства
При нормальной температуре мембраны находятся в жидкокристаллическом состоянии и постоянно колеблются. Их вязкость близка к вязкости растительного масла.
Мембрана извлекаемая, прочная, эластичная и пористая. Толщина мембраны составляет 7 – 14 нм.
Мембрана непроницаема для крупных молекул. Малые молекулы и ионы могут проходить через поры и саму мембрану под влиянием разницы концентраций по разные стороны мембраны, а также с помощью транспортных белков.
Модель
Обычно структуру мембран описывают с помощью жидкостно-мозаичной модели. Мембрана имеет каркас — два ряда липидных молекул, расположенных близко друг к другу, как кирпичики.
С обеих сторон поверхность липидов покрыта белками. Мозаичный рисунок формируется белковыми молекулами, неравномерно распределенными по поверхности мембраны.
По степени погружения в билипидный слой белковые молекулы делятся на три группы:
- трансмембранный;
- погружение;
- поверхностный.
Белки обеспечивают основное свойство мембраны – её избирательную проницаемость для различных веществ.
Типы мембран
По расположению все клеточные мембраны можно разделить на следующие типы:
- внешний;
- ядерный;
- мембраны органелл.
Наружная цитоплазматическая мембрана, или плазмолемма, является границей клетки. Соединяясь с элементами цитоскелета, он сохраняет свою форму и размеры.
Ядерная мембрана, или кариолемма, является границей ядерного содержимого. Он построен из двух мембран, очень похожих на внешнюю. Наружная мембрана ядра соединена с мембранами эндоплазматической сети (ЭР) и через поры с внутренней мембраной.
Мембраны ЭПС пронизывают всю цитоплазму, образуя поверхности, на которых идёт синтез различных веществ, в том числе мембранных белков.
Мембраны органоидов
Большинство органелл имеют мембранное строение.
Стены построены из мембраны:
- Прибыль на акцию;
- аппарат Гольджи;
- вакуоли;
- лизосомы
Пластиды и митохондрии состоят из двух слоев мембран. Их внешняя оболочка гладкая, а внутренняя образует множество складок.
Функции фотосинтетических мембран хлоропластов выполняют встроенные молекулы хлорофилла.
Гликокаликс
Клетки животных имеют на поверхности внешней мембраны углеводный слой, называемый гликокаликсом.
Гликокаликс наиболее развит в клетках кишечного эпителия, где он создает условия для пищеварения и защищает плазмалемму.
Таблица «Строение клеточной мембраны»
|
Состав |
Функции |
|
|
Билипидный слой |
Два слоя липидных молекул |
Мембранный каркас, формирующий форму клетки |
|
Мембранные белки |
Большие молекулы, встроенные в липидный слой |
Рецепторный, структурный, ферментативный, транспортный |
|
Гликокаликс |
Белковые и углеводные цепи |
Рецепторное, защитное, пристеночное пищеварение, межклеточное взаимодействие |
Что мы узнали?
Мы рассмотрели строение и функции клеточной мембраны. Мембрана является избирательным (селективным) барьером для клетки, ядра и органелл. Структура клеточной мембраны описывается жидкостно-мозаичной моделью. Согласно этой модели, белковые молекулы встроены в бислой вязких липидов.
Комментирование закрыто