Основните свойства на мембраните и техните функции - studopediya

2. химическия състав на мембраните

3.Fizicheskie свойства на липиди. Поведение на липиди във водни разтвори.

3.1. моделни мембрани

4.Podvizhnost въглеводородни вериги на фосфолипидни молекули в липидния двуслойни мембрани

5. мобилността на молекулни компоненти

Защо бъдещия лекар трябва да знае основните функции и възможности на клетъчните мембрани? Как мога да разследва биологичните мембрани? Защо е необходимо? Какви са основните характеристики на клетъчната мембрана? В някои от жизнените функции те участват?

съществуват неклетъчни форми на живот на Земята. Вируси и бактериофаги не могат да се разглеждат като системи за самостоятелен живот - от всички функции на една жива клетка, те имат възможност само за прехвърляне на генетична програма. Напротив, основните характеристики на живота има и едноклетъчни организми, както и по-голямата част от видове специализирани клетки на многоклетъчни организми. Структурата и поведението на отделните клетки е толкова сложна, че е възможно да се формулира поведенчески проблеми на клетъчно ниво, проблемът на етологията. Тази област е посветена на изследването, на първо място, по посока на движението на вътреклетъчните компоненти и самите клетки.

Ако говорим за електронна микрограма на ултра-тънък резен от тъкан (след създаването и правилното оцветяване), първото нещо, което привлича вниманието - това е тънки двойни линии, които се "нарисува подробно" контурите на клетките и вътреклетъчните органели (Слайд 1). Това - разрези през биологична мембрана - най-тънкия филм се състои от двоен слой от липидни молекули и вградени в слоя протеини. В действителност, това е мембраната (заедно с цитоскелета), образуват структурата на жива клетка. Cell или цитоплазмената мембрана обгражда всяка клетка. Ядрото е заобиколена от две ядрени мембрани на външната и вътрешната. Всички вътреклетъчни структури: митохондриите, ендоплазмения ретикулум, апарат на Голджи, лизозоми, пероксизоми, фагозоми, синаптозоми, и т.н. са затворени мембранни везикули (блистери).

Мембраните играят ключова роля в структурната организация и функционирането на всички клетки - прокариотни и еукариотни, растителен и животински. Мембраните образувани вътреклетъчните отделения (отделения), с тяхното съдържание чрез отделения за разделяне и околната среда. Но ако това беше единствената функция на мембрани, те не би било толкова интересно. Мембраните се не само споделени клетката в различни отделения, но и да участват в регулацията на връзки и взаимодействия, които се провеждат между външната и вътрешната страна на отделенията.

Най-важните функции на физически и физико-химични клетки се състоят от химически синтез и метаболизъм, биоенергетични процеси за акумулиране на енергия и превръщането на това при прилагане на електрически и Механохимична процеси и контролирано транспорта на молекули и йони (слайд 2)

Във всички живи клетки, биологична мембрана бариерна функция. разделяне на клетката от околната среда и обема на вътрешна клетка в относително изолирани "отделения" (отделения). Сами по себе си, дяла отделяне на клетките в отделения конструирани от двоен слой от липидни молекули (често наричан липидна двуслойна) и по същество непропусклива за йони и полярни молекули, разтворими във вода. Но тази липидна двуслойна включени множество протеинови молекули и молекулни комплекси, някои от които имат свойства на селективен (т.е. избирателните ..) канал за йони и молекули, и други - помпи. в състояние да изпомпва активно йони през мембраната. Бариерните свойства на мембраните и мембранни помпи работят създаде neravnovestnoe разпределение йон между клетката и извънклетъчната среда, която е в основата на регулирането на вътреклетъчните процеси, и предаване на сигнали под формата на електрически импулс между клетките.

Втората функция е обща за всички мембрани - е функция на "платка" или матрица. които са разположени в определен ред протеини и протеинови ивици, които транспортната система на електрони, за акумулиране на енергия във формата на АТР, регулирането на вътреклетъчните процеси хормони, идващи от външния и вътреклетъчни медиатори признаване на други клетки и чужди протеини, рецепция светлина и механично действие, и така нататък. г. работата на много от тези системи, читателят научава от другите членове на тази сила на звука.

Гъвкава и еластичен филм, които са по същество всички от мембраната, и изпълнява определена механична функция. водене на цялата клетка на умерени механични натоварвания и смущения осмотичното равновесие между клетката и околната среда.

Общото за всички мембрани бариерна функция на йони и молекули и матрици за протеинови модули са предвидени предимно липидния двоен слой, който е разположен по принцип едни и същи във всички мембрани. Въпреки това, един набор от протеини, е различен за всеки тип мембрана, която позволява на мембраните да участват в прилагането на най-

Комбинацията на транспорт вещество с опазване и клетъчна автономно вътрешно устройство е единственият възможен начин за изпълнение на функциите си като цяла клетка се отделя от външната среда полупропусклива стена. Всяка клетка е заобиколен от плазмената мембрана. Външният вид на мембраната, както изглежда, е важна стъпка в произхода на живота - komparmentatsiya, Министерство на вътреклетъчното пространство от външния свят, определя решаващата ускоряването на пребиотик и биологичната еволюция.

Биологични мембрани се наричат ​​функционални структури на няколко молекулни слоеве с дебелина клетъчната цитоплазма и повечето ограничаващи вътреклетъчни структури и също образува единична вътреклетъчен каналчета система сгъва и затворени кухини.

Дебелина на биологични мембрани рядко надвишава 10 пМ, но поради относително гъста опаковането им основни молекулни компоненти (протеини и липиди), а също така има голяма обща площ на клетъчните мембрани те съставляват повече от половината от теглото на сухи клетки.

По този начин, биологични мембрани са един от най-ранните и най-разнообразни видове супрамолекулни структури в природата. Биологични мембрани - супрамолекулярни динамична система, дължината на който е много по-голяма от дебелината им в две измерения. Обаче, механизмите, отговорни за биологична функционалност на мембраната, е локализиран в колона нея.

Така, основната задача е да се изгради на общото разбиране на структурата и функцията на мембрани, за да се изследва молекулно и биологична основа на тяхното структурно и функционално разнообразие.

Успехът в изследването на мембраната се постига чрез сравнително изследване на мембрани от различни организми. Бактериалните клетки са относително прост външна обвивка, съдържаща една или две мембрани, които могат да бъдат модифицирани генетично или от промени в условията на клетъчен растеж. Обвити вируси са въведени в животински клетки от сливането на последния с плазмената мембрана и са освободени от клетката гостоприемник от обещаващ от него. Проучването на съзряването на вирусни протеини ви позволява да научите много за биосинтеза на протеини.

Основният проблем да се реши в момента, мембранни биофизика са:

1. молекулярна структура на мембраната, динамичните свойства на мембранната структура, определят неговата функционалност.

2. Ролята на двете мембрана система, която осигурява транспорт на вещества от клетка в клетка. Основната цел е да се разкрие молекулно естеството на активния и пасивния транспорт, и функционалността на мембранната структура, която определя на транспорта. С други думи, проблемът се свежда до комуникационни структури и функции.

3. Изследване на физическата природа на възбудимостта на мембраната. Движение на йони през мембраната определя биоелектрически явления - наличие biopotentials, производство и разпространение на нервните импулси.

4. Изследването на мембрана биоенергия. От една страна, тук се отнася АТР превръщане на енергия в работата с активния транспорт и генерирането на biopotentials, от друга страна, - образуването на образуване на АТР в окислителни процеси, протичащи по-специално в биоенергетични митохондриалните мембрани. Биоелектрически процеси са катализирани от системата за ензим локализиран в мембраната. Както подробно механизъм на действие на тази система, както и естеството на физическата смисъла на неговата локализация са от първостепенно значение.

5. Процесът на приемане физика.