1.1. cytolemma
Plasma membrană (plasmolemma, cytolemma) este un subsistem universal pentru toate celulele. Principalele componente chimice ale oricăror lipidelor membranare biologice sunt lipide si belki.Membrannye - alcooli polihidroxilici slozhnyeefiry și acizi grași. Acestea au o structură specifică - polar, deoarece acestea au amfipatichnosti proprietate: încărcat cap hidrofil, gât și două nezaryazhennyehvosta hidrofob neutru. Capul de multe ori este un reziduu de acid fosforic (fosfolipide) sau carbohidrați (glicolipide). Gâtul - sau glicerol trei carbon alcool (glycerolipids, cele mai multe dintre ele) sau sfingosină alcool vosemnadtsatiuglerodny (sfingolipide) resturile de acizi grași sunt cozi lipidice .żn - palmitic, linolenic, oleic, etc.
Lipidele din celulă într-un mediu apos, se organizează în strat bilipidny (WLAN) - dublu strat proprietăți amfipatichnosti datorate, capetele hidrofile ale moleculelor de lipide sunt orientate spre exterior spre mediul apos și cozile lor hidrofobe - stratul interior. WLAN se închide mereu pe sine. Această variantă a organizării lipidelor este considerată stabilă termodinamic.
Lipidele se rotesc constant lateral, orizontale se pot deplasa ocazional dintr-un strat lipidic în altul (așa-numita mișcare "flip-flop"). Cu cât lipidele se deplasează mai repede, cu atât mai mult fluid (curge) membrana și viceversa. De asemenea, se stabilește că cu cât coada lipidelor este mai lungă, cu atât membrana este mai dificilă și viceversa. Gradul de fluiditate este afectat de gradul de saturare a acizilor grași în cozile lipidelor: lipidele nesaturate măresc fluiditatea și lipidele saturate o fac mai solidă. În plus, temperatura, presiunea și alți factori externi afectează comportamentul lipidelor și modifică proprietățile membranelor.
Faptele de mai sus ne permit să vorbim de rollerolipidele de reglementare în celule, ele reglează fluiditatea membranei și, astfel, influențează în mod eficient transportul de substanțe prin intermediul PAA. În plus, lipidele afectează activitatea celulelor proteice din membrană.
În funcție de localizarea proteinei față de BLS, sunt luate în considerare diferite modele de structură membrană:
- sandwich (sau model sandwich);
- model de covor lipoprotein;
- model lichid-mozaic.
În modelul sandwich, proteinele sunt un strat continuu deasupra și dedesubtul WLS. Acest aranjament al proteinelor din membrană ar necesita celulele să consume cantități uriașe de energie pentru a asigura transportul de substanțe. În modelul unui covor lipoproteic, moleculele de proteine și lipide se împletesc, ca firele într-un covor. Această structură are o membrană internă mitocondrială, care are permeabilitate foarte scăzută pentru diferite substanțe.
Și, în sfârșit, universal universal recunoscut este modelul lichid-mozaic al structurii membranei. Baza acestui model de membrană este stratul bilipid, în care moleculele de proteine sunt intercalate ca mozaic. Proteinele din membrană sunt împărțite în două tipuri: periferice și integrale.
Proteinele periferice (PB) sunt conectate la lipide prin legături electrostatice slabe și nu formează un strat continuu. Ele nu sunt, de fapt, proteine ale plasmolemului (PL), dar sunt asociate cu un complex supramembranar sau submembranar. PB poate fi ușor îndepărtat din submarin, fără a încălca integritatea acestuia.
Rolul principal în organizarea submarinelor este jucat de proteine integrale (IB), legate de lipide prin legături covalente puternice. De regulă, ele sunt scufundate într-un submarin, sau pătrund prin BLS prin și peste. IB nu poate fi scos din submarin fără a fi distrus. IB, la rândul său, poate fi împărțit în două grupe:
- transmembrană (traversează WLS);
- non-transmembrană (nu traversează WLS, ci sunt legați covalent de lipide).
Transmembrana IB poate fi împărțită în două grupuri. Primul grup este format din proteine care traversează WLS de una sau două ori și majoritatea moleculelor lor sunt deasupra submarinului. Acestea includ, de exemplu, imunoglobuline, enzime de digestie parietală în celule epiteliale ale intestinului subțire și receptori celulari. Un grup diferit de IB-uri transmembranare penetrează WLS de mai multe ori și formează un canal prin care moleculele și substanțele sunt transportate.
1.2. Un aparat supramembranar (glicocalx)
Aparatul Compoziția nadmembrannogo (HA) include glycocalyx (aparate de fapt nadmembranny) și derivați HA (urasteny peretelui celular, fungi, chitina în artropode). Structura glicocalicului (HA) este legată de submarin, componentele sale fiind:
- reziduurile de carbohidrați ale glicolipidelor și glicoproteinelor care formează PL;
- unele proteine semi-integrale și periferice ale submarinului;
- carbohidrați liberi.
Componenta carbohidrat este reprezentată de oligozaharide și reziduuri de polizaharide ale moleculelor.
Componenta proteică include proteine periferice, lipoproteine și proteine acilice situate deasupra WLS. Componenta proteică include, de asemenea, domeniile supramembranare ale proteinelor integrale. Numărul de astfel de proteine depinde puternic de tipul de celule. De exemplu, în celulele epiteliale HA există multe proteine-enzime în apropierea peretelui sistemului digestiv, iar în glicoizolarea eritrocitelor nu există aproape nici o proteină, ci multe carbohidrați.
Derivatele HA sunt structuri non-celulare, care conțin glicoproteine și proteine. Astfel de structuri includ embrionii bazali ai țesuturilor epiteliale, matricea extracelulară a țesutului conjunctiv și peretele celular al celulelor de plante.
1.3. Dispozitive de susținere și contracție submembranare
Există două părți principale ale sistemului sub-membranar-contractil (SOSA):
- locul periferic al hialoplasmei;
- proiectat structural-sistem contractil (OSS), situat în hialoplasmă.
Hialoplasmul periferic este un mediu apos cu ioni, molecule mici de zaharuri, aminoacizi și molecule de proteine relativ mari. Hialoplasmul periferic joacă rolul de micromediu pentru OSS. Sistemul de contra-contractare este localizat în hialoplasmul periferic și include fibrile subțiri, microfibrilele, filamentele intermediare și microtubulele.
Fibrele subțiri (TF) sunt filamente cu un diametru de 2-4 nm, constând în diferite proteine fibrilare. TF efectuează o varietate de funcții, de exemplu, participă la formarea citoscheletului, leagă alte elemente ale OCC (microfibrile, filamente intermediare și microtubuli).
Microfibrele (MF). sau microfibrilare actin-miozină - acestea sunt structuri filamentoase cu diametrul de 5-7 nm. Funcțiile MF:
- asigură reducerea fibrelor musculare;
- să participe la mișcarea proteinelor PL în celulă;
- schimba configurația PAC;
- protejează celulele de presiunea osmotică;
- participă la formarea citoscheletului;
- participă la formarea contactelor celulare în organismul multicelular;
- sunt implicați în transportul de substanțe prin intermediul PAC;
- citoplasma este divizată (citokineză).
O parte din MF este format din proteine contractile actina, o altă parte - izmiozinov.Osnovnoe proprietate actina - abilitatea de a polymerize depolimerizarea. Globulelor actin (forma de monomer -G-actin), în prezența ionilor de ATP și Mg colectate în protofibrils (o formă de polimer), care sunt combinate două și forma fibrillyarnyyaktin (F-actină). Formarea fibrilelor este un proces polar.
La un capăt al fibrilei este finalizată, iar acest proces se numește polimerizare, iar la celălalt capăt al fibrei este dezasamblat - apare depolimerizarea. În funcție de raportul dintre ratele acestor procese, actin MF poate fi prelungit sau scurtat.
Proteinele care leagă actina au fost găsite în MF. Acestea includ, așa-numitele, proteine de ancorare. Defectele în structura sa provoacă o încălcare a funcției contractile a celulelor musculare (boala ereditară a miodistrofiei lui Duchenne). Myosinul MF se formează prin proteine motorii cu un nivel ridicat de moleculare, care se caracterizează prin variabilitate considerabilă, atât la reprezentanții diferitelor specii, cât și în același organism. În celulele animale, există două tipuri de miozină: musculare și non-musculare. La animalele vertebrate, miozina musculară este cuprinsă în mușchiul striat și miocardul, iar non-mușchiul se găsește într-o varietate de celule și musculatură netedă.
Sunt cunoscute trei tipuri de proteine de miozină:
- myosin I ("miozină cu un singur cap");
- miozina II (miozină "cu două capete");
- miozina III (un fel de miozină II).
Mai universal și mai bine studiat este miozina II. Ele formează o parte caudală în formă de tijă - o tijă și capete duglobulare. Funcția principală a barei este formarea filamentelor de miozină. În fiecare dintre capete există un centru ATP mai multe centre de legare a actinei. Sub formă de filamente miosinice subți se formează în celulele și celulele ne-musculare ale mușchiului neted. Prietom două tije myosin molecule II linia de sus in coada hvost.V musculaturii scheletice și mușchiul cardiac sunt formate miozinovyefilamenty groase (toate capetele îndreptate spre exterior și toate tijele în interior).
Myosin I are un cap globular și o tulpină mai scurtă, astfel încât aceste molecule nu interacționează unul cu celălalt. Myosin I a fost găsit în microvilii epiteliului intestinului subțire. Aceste fibrile se atașează submarinului și se crede că pot modifica înălțimea microvililor împreună cu actina MF.
Myosin III, deși un fel de miozină II, nu este capabil să formeze filamente. Capătul moleculei, care este împărțit sub forma literei V, este încorporat în flaconul cu membrană și asigură mișcarea acesteia din urmă de-a lungul actinei MF.
Microfibrele formează în OSS două tipuri de structuri:
Rețeaua MF este situată pe întreg submarinul. Firele de tensionare sunt pachete de MF. Acestea sunt conectate la proteina PL PL și pentru a preveni ruptura sub influența șocului osmotic.
Filamentele intermediare (PF) sunt structuri subțiri, cu un diametru de 10 nm. Acestea sunt formate din proteine, ale căror principală proprietate este rezistența la factorii fizici și chimici, caracterizate prin specificitate extremă. De exemplu, în epitelialnyhkletkah PD formate de keratină și numit epitheliofibril, celule vnervnyh - trei proteine diferite numite neyrofibrilly.V si tesut muscular - proteine desmină. PF-urile sunt formate, de asemenea, prin polimerizare.
Funcțiile filamentelor intermediare:
- sprijin;
- formează un citoschelet;
- participă la formarea contactelor celulare;
- sunt legătura dintre PAK, citoplasmă și nucleu.
PF sunt o componentă nu numai a SAS, ci și a citoplasmei, iar nucleele formează în același mod un singur citoschelet al celulei. Încălcarea colecției de PF, numărul lor în celulă, conduce la patologii grave, cum ar fi, de exemplu, moartea fetală, tulburări ale celulelor musculare cardiace, demență și alte boli.
Microtubulele (MT) sunt structuri cu proteine goale cu un diametru
20 nm. Ansamblul MT are loc prin polimerizarea proteinubulinelor globulare. Sunt cunoscute trei tipuri de tubuline: a, p, y. Polimerizarea acestor proteine necesită ioni GTP și Mg. Polimerizarea conduce la formarea MT, constând din 13 protofilamente de tubulină. Este prelungită prin adăugarea de heterodimeri noi la capete. Alungirea MT se face la ambele capete, dar la viteze diferite, capetele diferite ale MT sunt desemnate ca "plus-end" (crestere rapida) si "minus-end" (cresterea lenta).
Procesele de polimerizare și depolimerizare sunt afectate de factori fizici și chimici. De exemplu, creșterea presiunii și scăderea temperaturii determină distrugerea MT, care trebuie luată în considerare în cazurile de supracolire prelungită. Alcoolul, colchicina (alcaloidul vegetal) polimerizează bloc și provoacă depolimerizarea MT, care poate cauza ne-diviziunea cromozomilor în diviziunea celulară.
Adunarea MT începe în citoplasmă în centrele organizației MT (TOMC). TSOMT universal este centrosomul (conține y-tubulină). În plus față de transportul veziculelor membranare din interiorul celulei, MT este implicat în citoză (transportul de substanțe în și din celulă). O altă funcție a MT este funcția de suport. Ei participă la formarea citoscheletului și determină forma celulelor. În plus, MTschachite în formarea de contacte între celule în organism multicelulare, și de la MT sunt construite filamentul de fisiona de fisiune.
Deci, funcțiile de bază ale microtubulilor:
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: