Ферментные маркеры различных мембран

Значение мембран в функционировании клеток. Различия между мембранами

Эта лекция посвящена структурным и функцио­нальным свойствам клеточных мембран, в частно­сти плазматической мембраны. Существует более 200 типов клеток человеческого организма, и существуют также различ­ные типы плазматических мембран. Мембрана принимает множество форм в зависи­мости от структурной и функциональной роли клетки.

Основные клеточные органеллы и их функции. Представлены лишь главные функции, выпол­няемые каждой органеллой. Как правило, в органеллах происходит гораздо больше процессов и реакции

Плазматической мембранойназывается барьер, который окружает цитоплазму, определяя грани­цы клетки. Однако мы знаем, что мембрана служит не только барьером между цитозолем и внеклеточ­ной средой, но содержит молекулы, которые переда­ют сигналы с наружной стороны клетки в цитоплаз­му и к внутриклеточным органеллам.

Белки и липиды

Все клеточные мембраны представляют собой сложную смесь белков и липидов. Существуют три важных принципа строения мембраны.

1. Мембраны не однородны.Мембраны, окружающие внутриклеточные органеллы, и плаз­матическая мембрана отличаются по составу.

2. Многие компоненты мембран находятся в состоянии непрерывного движения.Мем­брана напоминает постоянно меняющуюся мозаику. Некоторые части мембраны изменя­ются быстрее, чем другие.

3. Компоненты мембран чрезвычайно асим­метричны.Между наружным и внутренним слоями мембран имеется различие по относи­тельному количеству и качественному составу липидов. Белки располагаются среди липидов асимметрично и имеют хорошо различимые вне- и внутриклеточные домены.

При исследовании клетки под световым микро­скопоммы можем видеть ее край, ограниченный плазматической мембраной. Однако этот уровень изучения мембран непозволяет увидеть некото­рые важные вариации в ее структуре.

Ферментные маркеры различных мембран

Например, плазматическая мембрана имеет поля специализации; каждое поле обладает уникальной морфологией и выполняет определенную биомолекулярную задачу. Кроме того, поверхности боль­шинства клеток, соприкасающиеся с другими клет­ками и с внеклеточным матриксом, имеют различ­ные свойства. Хорошим примером множественной специализации клеток могут служить эпителиальные клетки, кото­рые формируют выстилку и кожи, и капилляров.

Разнообразие морфологии клеток определяется вариациями строения цитоскелета, состоящего из бел­ков, расположенных непосредственно под мембраной и в цитоплазме. Основные компоненты цитоскелета - актиновые филаменты, микротрубочки и промежуточные филаменты участвуют в формировании конфигурации ци­топлазматической мембраны.

В клетках, которые перемещаются на поверхности эпителиальных выстилок тела или сквозь межкле­точное пространство, белки цитоскелета подвергают­ся полимеризации и деполимеризации, что необхо­димо для движения. Соответственно, мембраны так­же подвергаются значительным изменениям. Важно понять, что этот процесс возможен благодаря под­вижности и динамичности молекул, которые состав­ляют плазматическую мембрану. Этот принцип осо­бенно важен, так как он лежит в основе понимания функциональных реакций клетки.