Клітинна мембрана »mozok.click

Основні поняття і ключові терміни: КЛІТИННА МЕМБРАНА. Клітинні контакти. Клітинна стінка. Гликокаликс.

Згадайте! Що таке еукаріотична клітина?

Подумайте!

Губки - примітивні багатоклітинні тварини з дивовижними особливостями. Якщо пропустити губку через сито, то можна отримати фільтрат з живими окремими клітинами. Вони зберігають життєдіяльність протягом декількох днів, а потім активно переміщаються, збираються в групи і перетворюються в маленькі губки. Як ці клітини розпізнають один одного?

ЗМІСТ

Як функції клітинної мембрани пов'язані з її будовою?

Весь потік речовин, енергії та інформації проходить через клітинну мембрану, яку утворюють ліпіди, білки і вуглеводи (мул. 29). Основою мембрани є фосфоліпіди, які утворюють подвійний (біліпідний) шар.

Цей шар разом з білками визначає загальні властивості мембран, тобто їх рухливість, здатність самовідновлюватися і виборчу проникність для речовин. В оточенні води фосфоліпіди організовуються таким чином: гідрофільні «головки» спрямовані назовні і контактують з водою, а гідрофобні «хвости» орієнтовані всередину. Для зміцнення рухомий мембрани в ній є молекули холестерину.

Іл. 29. Будова та хімічний склад клітинної мембрани: 1 - біліпідний шар; 2 - гліколіпіди; 3 - гликопротеид; 4 - холестерол; 5 - глобулярний білок; 6 - білковий канал; 7 - фібрилярний білок

Згідно рідинно-мозаїчної моделі будови клітинна мембрана містить вбудовані в біліпідний шар молекули білків, що відповідають за транспортування речовин, обмін речовин, захист і опору для клітини. Деякі білки і ліпіди клітинних мембран, особливо в тваринних клітинах, пов'язані з вуглеводами і утворюють гліколіпіди і глікопротеїди. Ці молекули беруть участь в розпізнаванні впливів середовища, контактуванні клітин між собою і реакціях клітин на подразнення. Таким чином, основними функціями клітинної мембрани є: 1) транспортна (обмін речовин, енергії та інформації з навколишнім середовищем); 2) метаболічна (ферментні

білки беруть участь в процесах взаємоперетворення речовин і енергії);

3) рецепторна (рецепторні білки в мембранах сприймають інформацію з середовища); 4) захисна (чужорідні мембранні білки-антигени сприяють формуванню антитіл); 5) контактна (вуглеводи і фібрилярні білки забезпечують взаємодії між клітинами); 6) опорна (до білків мембрани прикріплюються елементи цитоскелета) (мул. 30).

Мембрани різних клітин і організмів істотно відрізняються за хімічним складом білків і ліпідів та їх вмісту, але загальний план організації подібний.

Іл. 30. Функції мембрани в життєдіяльності клітини: 1 - транспортна;

2 - метаболічна; 3 - рецепторна;

4 - захисна; 5 - контактна; 6 - опорна

Отже, КЛІТИННА МЕМБРАНА - освіту клітини, що складається з ліпідів, білків і вуглеводів і забезпечує взаємодію клітини з зовнішнім середовищем.

Як відбувається контакт клітин?

Клітинні контакти - спеціалізовані ділянки поверхневого апарату, що забезпечують міжклітинну взаємодію. До основних функцій міжклітинних контактів відносяться з'єднання клітин в тканинах, короткочасне взаємодія між клітинами і міжклітинний транспортування речовин. Найбільш поширеними видами міжклітинних контактів є: десмосоми, щільні контакти, синапси, щілинні контакти і плазмодесми (мул. 31).

Іл. 31. Основні види міжклітинних контактів: 1 - десмосоми; 2 - щільні контакти; 3 - синапси; 4 - щілинні контакти; 5 - плазмодесми

Десмосоми - це з'єднання двох клітин, що відбувається за допомогою елементів цитоскелета. Найбільше їх в тих частинах тіла, які піддаються постійному механічному стресу, зокрема в гладких м'язах, міокарді, де формують вставні диски.

Щільні контакти - контакти, в яких мембрани клітин максимально зближуються і зшиваються спеціальними білками. Вони ізолюють клітини і запобігають дифузію в цих ділянках.

Синапси - комунікаційні контакти нервових клітин, які передають інформацію від нейронів на нейрони або від нейронів на м'язи.

Щілинні контакти (Нексус) - комунікаційні контакти, які характеризуються наявністю білкових каналів. Забезпечують передачу електричних імпульсів і поживних речовин.

Плазмодесми - контакти у вигляді цитоплазматичних містків між клітинами. Основною функцією плазмодесм є забезпечення взаємодії та транспортування речовин між клітинами, ізольованими жорсткими клітинними оболонками. У рослинному організмі майже всі клітини з'єднані таким чином.

Отже, різні типи міжклітинних контактів пристосовані до особливих функцій певних клітин.

Яке значення надмембранний структур клітини?

Надмембранний структури можуть бути представлені в клітинах клітинною стінкою і гликокаликсом.

Клітинна стінка - надмембранний структура, яка оточує клітини прокаріотів, грибів та рослин. На відміну від мембран клітинна стінка не в змозі контролювати транспортування молекул в клітину із зовнішнього середовища. У прокаріотів клітин клітинна стінка складається з муреина, у рослинних клітин - з целюлози, а у грибів - з хітину. Особливу роль виконує ця структура у рослин. Її целюлозні волокна утворюють каркас, проміжки якого можуть бути заповнені на пектинові речовини, лігніном. Залежно від типу тканин рослин і функцій до складу стінки можуть входити і неорганічні сполуки (наприклад, оксид кремнію, солі кальцію). Рослинні стінки виконують цілий ряд функцій: забезпечують транспортування речовин, надають форму клітині, визначають напрямок її зростання, протидіють внутрішнього тиску, захищають від несприятливих факторів середовища і т. П.

Гликокаликс - надмембранний комплекс тварин клітин, утворений молекулами гликопротеидов і гликолипидов. Основні функції - зв'язок між клітинами, сприйняття подразників, а також участь у позаклітинному пристеночном травленні завдяки наявності в ньому ферментів. Оскільки шар дуже тонкий, він не виконує опорної функції, властивої клітинних стінок. Особливе значення гликокаликса проявляється в фагоцитозі.

Отже, надмембранний структури клітин захищають клітини від несприятливих умов навколишнього середовища, є опорою для протопласта і забезпечують зв'язок із середовищем.

ДІЯЛЬНІСТЬ Біологія + Фізика

Клітинні мембрани більш проникні для води, ніж для більшості іонів, малих полярних молекул і макромолекул. Така відмінність в чому виникає внаслідок наявності в мембранах білків аквапорінов, пропускають тільки молекули води. Що таке гіпертонічні,

изотонические і гіпотонічні розчини? Яка роль клітинних мембран в забезпеченні життєдіяльності клітин?

Нашаткована морква відразу після посипання цукром (а) і через 1 год (б)

Домашні досліди

Проведіть досліди та оцініть можливості практичного

застосування знань про клітинних мембранах.

Досвід 1. Відріжте ножем тонку часточку лимона і покладіть її на тарілку. Посипте часточку цукром. Посипати цукром можна і нашатковану моркву. Поясніть результати.

Досвід 2. Виріжте з картоплини три кубика однакового розміру. Приготуйте три склянки. В один налийте підсолену воду, в іншій - концентрований розчин солі, а в третій - воду з-під крана. У кожну склянку опустіть по картопляному кубику. Через 2 год розгляньте кубики. Запропонуйте пояснення результатів.

СТАВЛЕННЯ

Явище фагоцитозу відкрив лауреат Нобелівської премії з фізіології і медицини (1908) український вчений І. І. Мечников (1845 - 1916). У процесі фагоцитозу активну роль виконує клітинна мембрана, яка обволікає частинку, яка фагоцитируется, і втягує її в глиб цитоплазми з утворенням фагосоми. З лізосом клітини до фагосомах надходять гідролітичні ферменти, які перетравлюють поглинену частку. Яке значення має це відкриття для розвитку знань про клітину?

оцінка

Завдання для самоконтролю

1 - 6

1. Що таке клітинна мембрана? 2. Назвіть функції клітинної мембрани. 3. Що таке мембранне транспортування? 4. Які механізми транспортування речовин через мембрани? 5. Що таке надмембранний структури клітини? 6. Назвіть надмембранний структури.

7 - 9

7. Як функції клітинної мембрани пов'язані з її будовою? 8. Як відбувається транспортування речовин через клітинну мембрану? 9. Яке значення надмембранний структури клітини?

10 - 12

10. Яка роль клітинних мембран в адаптації клітин до умов існування?

Це матеріал підручника Біологія 9 клас Соболь