Клетките на растения, гъби и животни се състоят от такива три компонента като ядрото, цитоплазмата с органели и включвания, разположени в нея, и плазмената мембрана. Ядрото е отговорно за съхраняването на генетичния материал, записан върху ДНК, а също така контролира всички процеси на клетката. Цитоплазмата съдържа органели, всяка от които има свои собствени функции, като например синтез на органични вещества, клетъчно дишане, клетъчно храносмилане и т.н. И за последния компонент ще говорим по-подробно в тази статия.
Какво е мембрана в биологията?
С прости думи, това е черупка. Въпреки това, не винаги е напълно непроницаем. Транспортирането на определени вещества през мембраната е почти винаги разрешено.
В цитологията мембраните могат да бъдат разделени на два основни типа. Първата е плазмената мембрана, която покрива клетката. Вторият е мембраните на органелите. Има органели, които имат една или две мембрани. Едномембранните включват комплекс Голджи, ендоплазмен ретикулум, вакуоли, лизозоми. Пластидите и митохондриите принадлежат към двумембранните.
Мембраните могат да бъдат и вътре в органели. Обикновено те са производни на вътрешната мембранадвумембранни органели.
Как са подредени мембраните на двумембранни органели?
Пластидите и митохондриите имат две обвивки. Външната мембрана на двата органела е гладка, но вътрешната образува структурите, необходими за функционирането на органоида.
Така черупката на митохондриите има издатини навътре - кристи или хребети. Върху тях протича цикълът от химични реакции, необходими за клетъчното дишане.
Производни на вътрешната мембрана на хлоропластите са дисковидни торбички - тилакоиди. Събират се в купчини - зърна. Отделните грани се комбинират помежду си с помощта на ламели - дълги структури също образувани от мембрани.
Структура на мембраните на едномембранни органели
Тези органели имат само една мембрана. Обикновено е гладка обвивка от липиди и протеини.
Характеристики на структурата на плазмената мембрана на клетката
Мембраната е изградена от вещества като липиди и протеини. Структурата на плазмената мембрана осигурява нейната дебелина от 7-11 нанометра. Основната част от мембраната са липиди.
Структурата на плазмената мембрана предвижда наличието на два слоя в нея. Първият е двоен слой от фосфолипиди, а вторият е слой от протеини.
Липиди на плазмената мембрана
Липидите, които изграждат плазмената мембрана, са разделени на три групи: стероиди, сфингофосфолипиди и глицерофосфолипиди. Молекулата на последния съдържа тривалентен алкохолен остатъкглицерол, в който водородните атоми на две хидроксилни групи са заменени с вериги от мастни киселини, а водородният атом на третата хидроксилна група е заменен с остатък на фосфорна киселина, към който от своя страна се привлича остатъкът от една от азотните основи е прикачен.
Глицерофосфолипидна молекула може да бъде разделена на две части: глава и опашка. Главата е хидрофилна (тоест разтваря се във вода), а опашките са хидрофобни (отблъскват водата, но се разтварят в органични разтворители). Поради тази структура, молекулата на глицерофосфолипидите може да се нарече амфифилна, т.е. едновременно хидрофобна и хидрофилна.
Сфингофосфолипидите са химически подобни на глицерофосфолипидите. Но те се различават от споменатите по-горе по това, че в състава си, вместо остатък от глицерол, имат остатък от сфингозин алкохол. Техните молекули също имат глави и опашки.
Снимката по-долу ясно показва структурата на плазмената мембрана.
Протеини на плазмената мембрана
Що се отнася до протеините, които изграждат плазмената мембрана, това са основно гликопротеини.
В зависимост от местоположението им в черупката, те могат да бъдат разделени на две групи: периферни и интегрални. Първите са тези, които са на повърхността на мембраната, а вторите са тези, които проникват в цялата дебелина на мембраната и са вътре в липидния слой.
В зависимост от функциите, които изпълняват протеините, те могат да бъдат разделени на четири групи: ензими, структурни, транспортни и рецепторни.
Всички протеини, които са в структурата на плазмената мембрана, не са химически свързани с фосфолипиди. Следователно те могат да се движат свободно в основния слой на мембраната, да се събират в групи и т. н. Ето защо структурата на плазмената мембрана на клетката не може да се нарече статична. Той е динамичен, тъй като се променя през цялото време.
Каква е ролята на клетъчната стена?
Структурата на плазмената мембрана й позволява да изпълнява пет функции.
Първо и основно - ограничаване на цитоплазмата. Поради това клетката има постоянна форма и размер. Тази функция се осигурява от факта, че плазмената мембрана е здрава и еластична.
Втората роля е да осигури междуклетъчни контакти. Благодарение на своята еластичност, плазмените мембрани на животинските клетки могат да образуват израстъци и гънки в техните връзки.
Следващата функция на клетъчната мембрана е транспорт. Осигурява се от специални протеини. Благодарение на тях необходимите вещества могат да се транспортират в клетката, а ненужните да се изхвърлят от нея.
В допълнение, плазмената мембрана изпълнява ензимна функция. Също така идва от протеини.
И последната функция е сигнал. Поради факта, че протеините под влияние на определени условия могат да променят своята пространствена структура, плазмената мембрана може да изпраща сигнали до клетките.
Сега знаете всичко за мембраните: каквотакава мембрана в биологията, какво представляват те, как са подредени плазмената мембрана и мембраните на органелите, какви функции изпълняват.
