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.

Строение клеточной мембраны

Рис. 1. Биологическая мембрана сэндвич-типа.

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.

Строение клеточной мембраны

Рис. 2. Цитоскелет.

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.

Строение клеточной мембраны

Рис. 3. Гликокаликс.

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.