Функции клеточной мембраны

Клеточная мембрана называется плазмалеммой или плазматической мембраной. Главные функции клеточной мембраны – поддержание целостности клетки и осуществление взаимосвязи с внешней средой.

Строение

Клеточные мембраны состоят из липопротеиновых (жиробелковых) структур и имеют толщину в 10 нм. Стенки мембран образованы липидами трёх классов:

  • фосфолипидами – соединениями фосфора и жиров;
  • гликолипидами – соединениями липидов и углеводов;
  • холестеролом (холестерином) – жирным спиртом.

Эти вещества образуют жидкостно-мозаичную структуру, состоящую из трёх слоёв. Фосфолипиды формируют два внешних слоя. Они имеют гидрофильную головку, от которой отходят два гидрофобных хвостика. Хвостики повёрнуты внутрь структуры, образуя внутренний слой. При встраивании холестерола в хвостики фосфолипидов мембрана приобретает жёсткость.

Строение мембраны

Рис. 1. Строение мембраны.

Между фосфолипидами встроены гликолипиды, выполняющие рецепторную функцию, и белки двух видов:

  • периферические (внешние, поверхностные) – находятся на липидной поверхности, не проникая вглубь мембраны;
  • интегральные – встроены на разные уровни, могут пронизывать всю мембрану, только внутренний или наружный липидный слой;

Все белки отличаются по своей структуре и выполняют разные функции. Например, глобулярные белковые соединения имеют гидрофобно-гидрофильную структуру и выполняют транспортную функцию.

ТОП-4 статьикоторые читают вместе с этой

Виды мембранных белков

Рис. 2. Виды мембранных белков.

Плазмалемма – текучая структура, т.к. липиды не связаны между собой, а просто выстроены в плотные ряды. Благодаря этому свойству мембрана может изменять конфигурацию, быть подвижной и эластичной, а также осуществлять транспорт веществ.

Функции

Какие функции выполняет клеточная мембрана:

  • барьерную – отделяет содержимое клетки от внешней среды;
  • транспортную – регулирует обмен веществ;
  • ферментативную – осуществляет ферментативные реакции;
  • рецепторную – распознаёт внешние стимулы.

Наиболее важной функцией является транспорт веществ при метаболизме. В клетку из внешней среды постоянно попадают жидкие и твёрдые вещества. Наружу выходят продукты обмена. Все вещества проходят через клеточную мембрану. Транспорт происходит несколькими путями, которые описаны в таблице.

Вид

Вещества

Процесс

Диффузия

Газы, жирорастворимые молекулы

Незаряженные молекулы свободно или с помощью специального белкового канала проходят сквозь липидный слой без затраты энергии

Осмос

Растворы

Односторонняя диффузия в сторону большей концентрации растворённого вещества

Эндоцитоз

Твёрдые и жидкие вещества внешней среды

Перенос жидкостей называется пиноцитозом, твёрдых веществ – фагоцитозом. Проникают с помощью вытягивания мембраны внутрь до образования пузырька

Экзоцитоз

Твёрдые и жидкие вещества внутренней среды

Обратный эндоцитозу процесс. Пузырьки с веществами продвигаются цитоплазмой к мембране и сливаются с ней, выпуская наружу содержимое

Эндоцитоз и экзоцитоз

Рис. 3. Эндоцитоз и экзоцитоз.

Активный транспорт молекул веществ (натрий-калиевый насос) осуществляется с помощью белковых структур, встроенных в мембрану, и требует затраты энергии в виде АТФ.

Что мы узнали?

Рассмотрели основные функции мембраны и способы транспортировки веществ в клетку и обратно. Мембрана – липопротеиновая структура, состоящая из трёх слоёв. Отсутствие прочных связей между липидами обеспечивает пластичность мембраны и позволяет осуществлять транспорт веществ. Плазмалемма придаёт клетке форму, защищает её от внешнего воздействия, осуществляет взаимосвязь с окружающей средой.

Тест по теме

  1. Вопрос 1 из 5

    Из чего состоит клеточная мембрана?

Начать тест(новая вкладка)
Доска почёта
Чтобы попасть сюда - пройдите тест.
    
  • Натали Вострикова
    5/5
  • Вова Редькин
    5/5

Оценка доклада

Средняя оценка: 4.7. Всего получено оценок: 295.

Предметы