3) proteinele adezive împreună cu carbohidrații participă la punerea în aplicare a adeziunii (aglomerarea, lipirea celulelor în reacțiile imune, combinarea celulelor în straturi și țesuturi);
4) enzimatic - unele proteine încorporate în membrană acționează ca catalizatori pentru reacțiile biochimice, cursul cărora este posibil numai în contact cu membranele celulare;
5) proteinele mecanice asigură forța și elasticitatea membranelor, legătura lor cu citoscheletul. De exemplu, eritrocit realizează o proteina rol spectrin, care într-o structură reticulară este atașat la suprafața interioară a membranei eritrocitare și este în comunicare cu proteinele intracelulare, componente ale citoscheletului. Aceasta conferă elasticitatea eritrocitelor, capacitatea de a schimba și de a restabili forma când trece prin capilarele sanguine. [11]
Carbohidrații reprezintă doar 2-10% din greutatea membranei, numărul lor în diferite celule variază. Datorită carbohidraților se efectuează unele tipuri de interacțiuni intercelulare, ele participă la recunoașterea celulei de către antigene străine și, împreună cu proteinele, creează un fel de structură antigenică a membranei de suprafață a celulei. Pentru astfel de antigene, celulele se recunosc reciproc, se combină într-un țesut și, pentru scurt timp, se lipesc împreună pentru a transmite molecule de semnalizare. Compușii de proteine cu zaharuri se numesc glicoproteine. Dacă carbohidrații se combină cu lipide, atunci astfel de molecule se numesc glicolipide.
Datorită interacțiunii dintre substanțele care intră în membrană și ordonarea relativă a locației lor, membrana celulară dobândește o serie de proprietăți și funcții care nu pot fi reduse la o sumă simplă a proprietăților substanțelor sale constituente.
3.2 Funcțiile membranelor celulare și mecanismele de implementare a acestora
Funcțiile principale ale membranelor celulare sunt:
1) crearea unei cochilii (barieră) care separă citosolul de mediul înconjurător și determinând limitele și forma celulei;
2) asigurarea contactelor intercellulare, însoțite de aderența membranelor (aderența). Aderența intercelulară este importantă pentru combinarea aceluiași tip de celule în țesut, formarea barierelor histohematologice, implementarea răspunsurilor imune;
3) detectarea moleculelor de semnal și interacțiunea cu acestea, precum și transmiterea semnalelor în interiorul celulei;
4) furnizarea de proteine catalitice-enzime pentru cataliza reacțiilor biochimice care se desfășoară în stratul admembranar. Unele dintre aceste proteine servesc și ca receptori. Legătura unui ligand la un astfel de receptor activează proprietățile sale enzimatice;
5) asigurarea polarizării membranei, generarea diferenței de potențiale electrice între partea exterioară și cea interioară a membranei;
6) Crearea specificității imunitare a celulei datorită prezenței antigenilor în structura membranei. Rolul antigienilor, ca regulă, este realizat în zona suprafeței membranei a moleculelor de proteine și a moleculelor asociate de carbohidrați. Imunitatea specifică este importantă atunci când celulele sunt combinate în țesut și interacționează cu celulele care efectuează supravegherea imună în organism;
7) asigurarea permeabilității selective a substanțelor prin membrană și transportul acestora între citozol și mediu.
Lista de mai sus a funcțiilor membranelor celulare indică faptul că ele iau o parte cu mai multe fațete în mecanismele de reglare neurohumorală în organism. Fără cunoașterea unui număr de fenomene și procese furnizate de structurile membranare, este imposibil să se înțeleagă și să se efectueze în mod conștient unele proceduri de diagnosticare și măsuri terapeutice. De exemplu, pentru utilizarea corectă a multor substanțe medicinale, este necesar să se știe în ce măsură fiecare dintre ele penetrează din sânge în fluidul tisular și în citozol.
3.2.1 Difuzarea și transportul substanțelor prin membranele celulare
Transferul de substanțe prin membranele celulare se efectuează datorită diferitelor tipuri de difuzie sau transportului activ.
Difuzia de lumină, ca o difuzie simplă, continuă de-a lungul gradientului de concentrație, dar diferă de cea simplă în care moleculele specifice - purtătorii participă în mod necesar la tranziția materiei prin membrană. Aceste molecule pătrund membrana (pot forma canale) sau, cel puțin, sunt legate de aceasta. Substanța care trebuie transportată trebuie să contacteze vectorul. După aceasta, purtătorul își schimbă localizarea în membrană sau în conformația sa astfel încât aceasta să elibereze substanța în cealaltă parte a membranei. Dacă un vector este necesar pentru tranziția transmembranară a substanței, atunci termenul "transportul materiei prin membrană" este adesea folosit în locul termenului "difuzie".
Când a facilitat difuzie (spre deosebire de simplu), în cazul în care există o creștere în gradient de concentrație transmembranară a substanței, viteza transferului său prin creșteri ale membranei până în momentul până când sunt implicate toate transportorilor membrana. Cu o creștere suplimentară a unui astfel de gradient, viteza de transport va rămâne neschimbată; acest fenomen este denumit fenomen de saturație. Exemple de substanțe de transport prin difuziune facilitată sunt: transferul de glucoză din sânge în creier, reabsorbția glucozei din aminoacizi și urină primară în tubilor rinichi în sânge.
Schimbarea difuziunii este transportul de substanțe în care poate apărea schimbul de molecule de aceeași substanță care apar pe diferite părți ale membranei. Concentrația substanței pe fiecare parte a membranei rămâne neschimbată.
Un fel de difuzie de schimb este schimbul unei molecule dintr-o substanță într-una sau mai multe molecule dintr-o altă substanță. De exemplu, în fibrele musculare netede ale vaselor de sânge și bronhii o modalitate de îndepărtare a Ca2 + din celule este schimbul de ioni de Na + extracelular. Pentru trei ioni de sodiu care intră, un ion de calciu este îndepărtat din celulă. Se creează o mișcare condiționată de sodiu și calciu prin membrană în direcții opuse (acest tip de transport se numește antiport). Astfel, celula este eliberată din excesul de Ca, care este o condiție prealabilă pentru relaxarea fibrelor musculare netede. Cunoașterea mecanismelor de transport a ionilor prin membranele și metodele de influență asupra transportului - o precondiție nu numai pentru înțelegerea mecanismelor de reglementare a funcțiilor vitale, dar, de asemenea, alegerea corectă a medicamentelor pentru tratarea unui număr mare de boli (hipertensiune, astm, aritmii cardiace, tulburări ale metabolismului apei sare și altele).
Trimiteți-le prietenilor: