клетъчната мембрана

съществуват неклетъчни форми на живот на Земята. Виру-Сай и бактериофагите не може да се разглежда като самостоятелно паркиране, но функциониращи открити живи системи - от всички свойства на живите клетки, които е налице само в способността да PE-redavat генетична програма. Напротив, основните характеристики на живот teristics има и едноклетъчни организми, както и по-голямата част от специалното лепило ток многоклетъчни. Структурата и функционално поведение на клетъчни фитинги разкрити цитология, биохимия и биофизика Coy са толкова сложни и разнообразни, че се оказва, които могат да се формулират поведение проблем на клетъчно ниво и да посочи някои от начините за развитие на нови биологични logii- tsitoetologii [1]. Тази област е посветена на изследването, на първо място, по посока на движението на вътреклетъчните COM-съставните части и самите клетки. Същността на множество явления, принадлежащи тук, все още не Го познават.

Изграждане биология започва с изучаване на живите клетки. Преходът от клетъчно ниво на биологична функционално-STI на организма трябва, изглежда, да изисква Men-голям обем от нови идеи и концепции от прехода от п-молекулярно ниво с клетката.

Съвременните биофизика все още не решат проблема tsitoetologi- кал. Напротив, той се стреми да максимизира опростяване-Stith клетки внимание, като се използват теоретични и Експо експериментално модели, които са приложими към физическите подходи.

На първо място, трябва да се определи какви са и какво е дефинирано-делящ важно физически и физико-химична функция-ТА на живите клетки. Те включват химически Metabo-ISM и биосинтеза и биоенергия явление - запечатан-Saniye енергия и превръщането му в изпълнението на електро - и механо-химични процеси и регулиран транспортни мол-молекули и йони.

В клетката се синтезира от множество ниски - и Vysokomolek-полярни съединения, вариращи от малки молекули от различни органо-еска вещества и завършващи протеини и нуклеинови кисел-трет. Всички тези съединения се срещат естествено във времето и пространството, в резултат на сложна мрежа от биохимични REA-ции, катализирани от ензими, които са синтезирани в клетка-Hsia. Химични процеси в отворено Петя Буюклиева в В-клетките, от една страна, свободната консумация на енергия, а от друга - то се осъществява и съхранение на възпроизвеждане. Магазини клетка химическа енергия (главно в ада - nozintrifosfornoy киселина, АТР) и го превръща в химически, електрически, механични и осмотичното работа. Биосинтетични и биоенергетични функции са неразривно свързани един с друг; те могат да бъдат реализирани и изпълнени Ся само в открита nonequilibrium система. Съответно, тези функции включват транспорт на веществото съраунд ING среда в клетката и от клетката в околната среда.

Ясно е, че да изпълнява тези функции като единична клетка трябва да се отделя от средата чрез полупропусклива стена. Всяка клетка е заобиколен от плазмената MEM-брана. Появата на клетъчната мембрана, както изглежда, е важна стъпка в произхода на живота - kompartmen - ЛИЗАЦИЯ на, отделянето на вътреклетъчното пространство на външния свят се определя от решаващо ускорение на пребиотик и биологичната еволюция (виж глава 9 ..).

От друга страна, фино регулиране на биосинтетични и биоенергетични процеси в жива клетка се извършва въз основа на пространственото разделяне на функционалните части на клетката и неговите органели. Вътреклетъчните мембрани са използвани за вътрешния раздробяване на съдържанието на клетка.

Клетъчните мембрани и вътреклетъчни са ко-Bout динамичен супрамолекулни системи, чиято дължина в две измерения значително по-големи от тяхната тол-schinu. В топологична смисъл може да се лекува конвенционално мембрана като двуизмерна система. Това е двумерен структура, екскурзии, т. Е. повърхност, се разделят на триизмерен кондензирано-позиция на системата в отделни отделения. Двуизмерен затворен или везикуларен система (например, кухо топче) или тръбна система топологично еквивалентни същите системи, про-деформира произволен начин, без да се нарушава изцяло-ност. Триизмерните системи не разполагат с необходимите качества, те са лишени от динамичната гъвкавост.

Въпреки, че дебелината на мембраната е много по-малки от размерите му в другите две измерения, всички механизми, отговорни за биолозите тират функционалност на мембраната, е локализиран в колона нея. Дължината на биологичната мембрана може да бъде макроскопски, неговата дебелина е от порядъка на 100 А.

Основният източник на информация за структурата на клетките и лепило-фин мембрани (външни и вътрешни) е електрон микроскопия Ная на. Мембрана, обгръщаща клетката като цяло, ядрото, митохондрии, лизозоми. В резултат на клетъчната мембрана инвагинация образува ендоплазмения ретикулум, инвагинация на митохондриите мембрана създава вътрешна Crista (вж. Гл. 6) [2]. Както е посочено от Robertson, клетката може да се счита trehfaz солна система, състояща се от нуклео-цитоплазмено мат - Рикс, мембрана фаза и външна фаза [3]. Матрица на ядрото комуникира с "неструктурирани" ядра цитоплазма чрез мембранно-позиция. Мембранен фаза непрекъснато се простира от ядрената мембрана навън през ендоплазмения ретикулум, външна фаза се въвежда в клетката като резултат invagina-ЛИЗАЦИЯ мембрана.

Мембраните не са пасивни полупропусклива-педя от около, но вземат пряко и много важна част във всички клетъчни функции. Заедно с пасивни транспортни товарни автомобили там е активно вещество, простираща се в посока химически насрещно bying или електрохимично градиент на потенциал. Мембраните са локализирани bioenergetiche процеси основната параметри в близък контакт с мембрана транспорт. АТР е необходимо - за биосинтетични и био-енергийни процеси, които се синтезират в специализирани мембрани на митохондрии в thylakoid мембрани на фотосинтезиращи-Tethyan клетки. Редица важни ензимни системи на клетки директно свързан с мембрани. Има основание да се мисли за връзката между цитологични рибозоми, на която Sint ziruetsya протеин и ендоплазмения ретикулум. Реплика-Katsiya ДНК и хромозоми, вероятно се среща с участието на мембраните (вж. Стр 43).

Най-важните процеси са енергийно bioelek процес изолиращ, генерирането на биоелектрически потенциали. Размножаване на нервни импулси, е процес на мембрана. А тясно свързани прием на каквито и да било външни сигнали - механична (за уши и докосване), молекулярна (мирис и вкус на приемане) photoreception (визия). Bioreceptors - мембрана B ТЕМ.

мембранни структури и техните взаимодействия са важни процеси в диференциацията на Nation-клетки и морфо-генезиса.

От гореизложеното следва, че клетъчните биофизика е предимно физик мембрани. Изследване на мембраната - един от централните проблеми на биофизиката-ТА. Разкриване на структурата и функционална мембранно-ността да реши сложни проблеми на основната биологична физиката, свързани с поведението на клетките и организма като страничен обхванати системи (транспорт агент), за биоенергия, регулиране