Сопровождение к теме "Общие представления о мембране"

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение г. Ростова-на-Дону

«Гимназия №35»

Общие представления о цитоплазматической мембране

Учитель биологии

Старикова К.В.

Ростов-на-Дону – 2017

Понятие и химическая организация ЦПМ

• Цитоплазматическая мембрана или плазмалемма – тончайшая пленка (7 – 10нм), отграничивающая внутреннее содержимое клетки от окружающей среды
• По химической организации – липопротеидный комплекс – молекулы липидов и белков ;
• от 1/5 - белок + 4/5 - липиды до 3/4 - белок + 1/4 – липиды ;
• углеводы содержатся в форме гликопротеинов, гликолипидов и составляют 0,5-10 % вещества мембраны

Функции липидов и белков в ЦПМ

• Липиды обеспечивают основные структурные особенности мембраны;
• а белки – её функции: поддержание структуры мембран, получение и преобразование сигналов из окружающей среды, транспорт некоторых веществ, катализ реакций, происходящих на мембранах

Рис.1. Цитоплазматическая мембрана, строение фосфолипида

Бутербродная модель (белки – липиды – белки)

• Дж. Даниэли, Г. Даусон – 1935 г. - идея о послойном расположении в мембране молекул белков (темные слои в электронном микроскопе), которые залегают снаружи, и молекул липидов (светлый слой) – внутри

Рис.2. Бутербродная модель ЦПМ

Жидкостно-мозаичная модель

• Дж. Сингер, Г. Николсон – 1972 г. - молекулы белков не образуют сплошного слоя, а погружены в биполярный липидный слой на разную глубину в виде мозаики

Рис.3.Жидкостно-мозаичная модель ЦПМ

Белково-кристаллическая модель (модель липопротеинового коврика)

• Мембраны образованы переплетением липидных и белковых молекул, объединяющихся между собой на основе гидрофильно-гидрофобных взаимодействий

Рис.4.Белково-кристаллическая модель ЦПМ

Свойства мембраны

1. Способность к самосборке

2. Текучесть

3. Полупроницаемость

4. Мембрана не имеет свободных концов

5. Асимметричность

6. Полярность

7. Изменения электрического и химического потенциала

8. Раздражимость

9. Каталитическая ферментативная активность

Функции мембраны

• Барьерная – плазмалемма отграничивает цитоплазму и ядро от внешней среды; делит внутреннее содержимое клетки на отсеки (компартменты)
• Рецепторная (сигнальная) – благодаря важному свойству белковых молекул – денатурации, мембрана способна улавливать различные изменения в окружающей среде
• Обменная – ферментативные белки располагаются на мембране в виде «каталитического конвейера» и определяют интенсивность и направленность реакций метаболизма
• Транспортная – молекулы веществ, диаметр которых не превышает 50 нм, могут проникать путем пассивного и активного транспорта через поры в структуре мембраны. Крупные вещества попадают в клетку путем эндоцитоза (его разновидностями являются фаго- и пиноцитоз )

Рис.5. Пассивный (простая и облегченная диффузия) и активный транспорт через ЦПМ

Активный транспорт

Виды активного транспорта

Натрий-калиевый насос

Эндоцитоз

Фагоцитоз

Пиноцитоз

Рис.6. Натрий-калиевый насос

Рис.7.Эндоцитоз: фагоцитоз, пиноцитоз

Спасибо за внимание!