Функции биологических мембран

1. Презентация на тему: «Функции биологических мембран».

Подготовила: Бокаева С
Группа: 114-А ОМ
Проверила: Жолымбекова Л.Д

2. План:

Введение;
Виды биологических мембран;
Структура биологических мембран;
Строение плазмалеммы;
Функции биологических мембран;
Способы поступления веществ в клетку.

3. Введение.

Строение биологических мембран. Одной из
основных особенностей всех эукариотических
клеток является изобилие и сложность
строения внутренних мембран. Мембраны
отграничивают цитоплазму от окружающей
среды, а также формируют оболочки ядер,
митохондрий и пластид.
Они образуют лабиринт эндоплазматического ретикулума и уплощенных
пузырьков в виде стопки, составляющих комплекс Гольджи. Мембраны
образуют лизосомы, крупные и мелкие вакуоли растительных и грибных
клеток, пульсирующие вакуоли простейших. Все эти структуры
представляют собой компартменты (отсеки), предназначенные для тех
или иных специализированных процессов и циклов. Следовательно, без
мембран существование клетки невозможно.

4. Органеллы клетки.

5.

6. Структура биологических мембран.

7.

Плазматическая
мембрана, или плазмалемма, наиболее постоянная, основная,
универсальная для всех клеток
мембрана. Она представляет собой
тончайшую (около 10 нм) пленку,
покрывающую всю клетку.
Плазмалемма состоит из молекул
белков и фосфолипидов.
Молекулы фосфолипидов расположены в два ряда - гидрофобными
концами внутрь, гидрофильными головками к внутренней и внешней
водной среде. В отдельных местах бислой (двойной слой) фосфолипидов
насквозь пронизан белковыми молекулами (интегральные белки). Внутри
таких белковых молекул имеются каналы - поры, через которые проходят
водорастворимые вещества. Другие белковые молекулы пронизывают
бислой липидов наполовину с одной или с другой стороны
(полуинтегральные белки). На поверхности мембран эукариотических
клеток имеются периферические белки. Молекулы липидов и белков
удерживаются благодаря гидрофильно-гидрофобным взаимодействиям.

8.

Рис. Схема строения мембраны: а — трехмерная модель; б —
плоскостное изображение; 1 — белки, примыкающие к липидному
слою (А), погруженные в него (Б) или пронизывающие его насквозь (В);
2 — слои молекул липидов; 3 — гликопротеины; 4 — гликолипиды;
5 — гидрофильный канал, функционирующий как пора.

9. Строение мембраны.

Плазмолемма состоит из 3 слоев:
Билипидный слой состоит из
фосфолипидов и холестерина. В
каждом липидном слое различают
две части: гидрофильную головку и
гидрофобный хвост, связывающий
друг с другом. Билипидный
мембранный слой выполняет
барьерную функцию, препятствует
проникновение воды, а также
крупных частиц.
Надмембранный слой состоит из гликокаликса, структурно связан с белками и
липидами билипидной мембраны. Толщина данного слоя около 10 нм,
является самым толстым из всех слоев.
Подмембранный слой, включает структурные белки, которые связаны с
цитоскелетом клетки. Цитоскелет состоит из микротрубочек и
микрофиламентов.

10. Свойства и функции мембран. 

Свойства и функции мембран.
Все клеточные мембраны представляют собой
подвижные текучие структуры, поскольку
молекулы липидов и белков не связаны между
собой ковалентными связями и способны
достаточно быстро перемещаться в плоскости
мембраны. Благодаря этому мембраны могут
изменять свою конфигурацию, т. е. обладают
текучестью.

11.

12.

Мембраны — структуры очень
динамичные. Они быстро
восстанавливаются после
повреждения, а также растягиваются и
сжимаются при клеточных движениях.
Мембраны разных типов клеток
существенно различаются как по
химическому составу, так и по
относительному содержанию в них
белков, гликопротеинов, липидов, а
следовательно, и по характеру
имеющихся в них рецепторов.
Если все мембраны построены по единому принципу, то должны бы содержат
одинаковые количества липидов и белков. Однако: миелиновая мембрана
содержит в четыре раза больше липидов чем белков, а мембрана эритроцитов –
белков 1,5 раза больше чем липидов и т.д.

13. Мембраны содержат большое число различных белков. Одни белки находятся на поверхности мембраны (периферические), другие

пронизывают мембрану
насквозь (интегральные).

14.

Важнейшим свойством мембраны
является также избирательная
проницаемость. Это значит, что
молекулы и ионы проходят через
нее с различной скоростью, и чем
больше размер молекул, тем
меньше скорость прохождения их
через мембрану. Это свойство
определяет плазматическую
мембрану как осмотический
барьер.
Максимальной проникающей способностью обладает вода и
растворенные в ней газы; значительно медленнее проходят
сквозь мембрану ионы. Диффузия воды через мембрану
называется осмосом.

15. Функции биологических мембран следующие:

Функции биологических
мембран следующие:
1.
2.
3.
4.
5.
Отграничивают содержимое клетки от внешней среды и
содержимое органелл от цитоплазмы.
Обеспечивают транспорт веществ в клетку и из нее, из
цитоплазмы в органеллы и наоборот.
Выполняют роль рецепторов (получение и преобразование
сигналов из окружающей среды, узнавание веществ клеток и т.
д.).
Являются катализаторами (обеспечение примембранных
химических процессов).
Участвуют в преобразовании энергии.

16. Функции биологических мембран:

транспорт вещества;
дыхательную функцию;
автономность клетки;
трансформацию энергии;
функции всасывания и переваривания
пищи;
транспорт молекул и ионов;
участвуют в сокращений и расслаблений
мышц

17. К основным функциям биологических мембран можно отнести:

К основным функциям биологических
мембран можно отнести:
отделение клетки от окружающей среды и
формирование внутриклеточных компартментов
(отсеков);
контроль и регулирование транспорта огромного
многообразия веществ через мембраны;
участие в обеспечении межклеточных
взаимодействий, передаче внутрь клетки
сигналов;
преобразование энергии пищевых органических
веществ в энергию химических связей молекул
АТФ .

18. Способы поступления веществ в клетку.

Процесс поступления веществ в клетку называется эндоцитозом.
Различают пиноцитоз и фагоцитоз. Фагоцитоз ( от греч. фагопожирать) поглощение клеткой твердых органических веществ.
Оказавшись около клетки, твердая частица окружается выростами
мембраны. В результате, частица оказывается заключенной в
мембранный пузырек, который называется фагосомой и
оказывается внутри клетки.
Пиноцитоз (от греч. пино-пью) процесс поглощения клеткой
мелких капель жидкости с растворенной высокомолекулярными
веществами.
Осуществляется путем захвата
капель выростами цитоплазмы.
Захваченные капли погружаются
и усваиваются в цитоплазме.

19.

Важнейшая функция биологических
мембран — регулирование транспорта
ионов, сахаров, аминокислот и других
продуктов обмена
веществ, барьерная — обеспечивает
регулируемый, избирательный,
пассивный и активный обмен веществ с
окружающей средой. Например,
мембрана пероксисом защищает
цитоплазму от опасных для клетки
пероксидов.
Избирательная проницаемость означает, что проницаемость мембраны для
различных атомов или молекул зависит от их размеров, электрического заряда и
химических свойств. Избирательная проницаемость обеспечивает отделение
клетки и клеточных компартментов от окружающей среды и снабжение их
необходимыми веществами.

20.

транспортная— через мембрану происходит транспорт веществ в клетку
и из клетки. Транспорт через мембраны обеспечивает: доставку
питательных веществ, удаление конечных продуктов обмена, секрецию
различных веществ, создание ионных градиентов, поддержание в клетке
соответствующего pH и ионной концентрации, которые нужны для работы
клеточных ферментов.
матричная— обеспечивает определенное взаиморасположение и
ориентацию мембранных белков, их оптимальное взаимодействие;
механическая — обеспечивает автономность клетки, ее внутриклеточных
структур, также соединение с другими клетками (в тканях). Большую роль
в обеспечение механической функции имеют клеточные стенки, а у
животных — межклеточное вещество.
энергетическая— при фотосинтезе в хлоропластах и клеточном дыхании
в митохондриях в их мембранах действуют системы переноса энергии, в
которых также участвуют белки;
рецепторная — некоторые белки, находящиеся в мембране, являются
рецепторами (молекулами, при помощи которых клетка воспринимает те
или иные сигналы).
ферментативная— мембранные белки нередко являются ферментами.
Например, плазматические мембраны эпителиальных клеток кишечника
содержат пищеварительные ферменты.

21.

22.

23. Список литературы:

В.О.Самойлов. Медицинская биофизика. М.
«СпецЛит». 2004г. стр.20-45. «Биофизика»;
Цитология, гистология и эмбриология – О.В
Александровская, Т.Н. Радостина, Н.А.Козлов;
«Медицинская и биологическая физика».
А.Н.Ремизов. М.Дрофа. 2004г. стр.243-248;
Косицкий Г.И физиология 1 том;
Чеснокова С.А Атлас нормальной физиологии.