Розділ «Тема 11. ПОВЕРХНЕВИЙ АПАРАТ КЛІТИН»

Біологія
КлітинаНадмембранні структуриПлазмалемаПідмембранні структури
Клітина прокаріотівСлизова капсула. Клітинна стінка з пептидогліканів (муреїн)У наявностіЦитоскелет з мікрониток і мікротрубочок
Клітина рослинКлітинна стінка з целюлози, пектинів, лігнінуУ наявностіЦитоскелет з мікрониток і мікротрубочок
Клітина грибівКлітинна стінка з хітинуУ наявностіЦитоскелет з мікрониток і мікротрубочок
Клітина тваринГлікокалікс. Пелікула (в одноклітинних)У наявностіЦитоскелет з мікрониток і мікротрубочок


Надмембранні комплекси, їх будова та функції в різних клітинах



Мембрани, їхня структура, властивості та основні функції


Біологічні мембрани – це тонкі (6-10 нм) ліпопротеїдні плівки, які відокремлюють клітину від зовнішнього середовища та забезпечують здійснення процесів всередині клітини. Біомембрани є одним з основних компонентів клітини, їх у своїй основі мають мембранні органели, вони характерні для ядерної оболонки і з них побудована цитоплазматична мембрана. У складі мембран є: 1) ліпіди (близько 40%) – фосфоліпіди, гліцероліпіди, холестерин та ін.; 2) білки (близько 60%), які можна згруповувати за розташуванням (поверхневі, периферичні, внутрішні, інтегральні), біологічним значенням [ферментні, рецепторні і структурні); 3) вуглеводи в складі глікопротеїдів та гліколіпідів. Відповідно до рідинно-мозаїчної моделі будови (С. Сингер, Г. Ніколсон, 1972 р.), біомембрани – це напівпроникний біліпідний шар із вбудованими в нього білками. Ліпідний бішар побудований із фосфоліпідів, які є амфіфільними сполуками, що і визначає їхню рухливість, здатність самовідновлюватися та вибіркову проникність для речовин. В оточенні води фосфоліпіди мають властивість організовуватися таким чином: гідрофільні голови спрямовані назовні та контактують з водою, а гідрофобні хвости орієнтовані всередину та контактують лише з хвостиками сусідніх фосфоліпідів. При цьому виникає два типи утворень: а) міцели – невеликі сферичні частинки, у яких хвости фосфоліпідів спрямовані всередину; б) бімолекулярні шари – це утвори, у яких гідрофобні хвости фосфоліпідів розташовані між двома шарами їх гідрофільних голівок. Окремим випадком

Будова мембрани

Будова мембрани

бімолекулярного шару є ліпосоми, що беруть участь у клітинному піноцитозі. Ліпосома – кулеподібне утворення (близько 100 нм у діаметрі) що має подвійний ліпідний шар. Ліпосоми мають порожнину всередині, яка зазвичай заповнена розчинником (водою) і може використовуватися для доставляння різноманітних речовин (наприклад, ліків) у клітини. Між молекулами фосфоліпідів розташовані й молекули холестерину, від яких залежить ступінь рідинності мембран. Ці молекули, разом із молекулами гліколіпідів, розташовані здебільшого ззовні мембран. З усіх сполук у складі мембран найрізноманітнішими є білки, і саме вони відповідають за основні функції мембран. Менша частина білків, які називають периферичними, розміщена на поверхні мембран, де виконує рецепторну та каталітичну функції. Але більша кількість білків є інтегральними і міцно вбудованими в біліпідний шар. Вони можуть бути зануреними в цей шар або проникати через нього наскрізь. Отже, за складом ліпідів і білків біологічні мембрани асиметричні. Інтегральні білки виконують здебільшого рецепторну і транспортну функції. Клітина має два види транспортних білків. Перші є білками-переносниками, а другі – формують йонні канали. Білки-переносники – це складні глобулярні білки, які на одній поверхні мембрани приєднують транспортовану речовину, а на іншій вона звільняється. Йонні канали – це пористі утвори, що складаються з кількох білкових субодиниць. Через неї за електрохімічним градієнтом проходять йони.

Основними властивостями мембран є:

• напівпроникність – здатність вибірково пропускати в клітину і з неї певні молекули та йони;

• динамічність – здатність зливатися одна з одною, розтягуватися та стискатися;

• самоскладання – здатність до самовідновлення.

Значення біологічних мембран пов'язане з їх різними типами: а) цитоплазматичні мембрани, або плазмалеми (ліпопротеїдні плівки, які вкривають клітини і входять до їх поверхневого апарату) здійснюють захист клітини, транспортування речовин у клітину і з клітини, обмін речовин та енергії та ін.; б) внутрішні прокаріотичні мембрани здійснюють процеси бактеріального фотосинтезу (фотомембрани), клітинного дихання (мезосоми), переміщення у водному середовищі (газові вакуолі); в) внутрішні еукаріотичні мембрани поділяють внутрішнє середовище клітини на окремі функціональні ділянки – компартменти, де відбуваються енергетичні перетворення (наприклад, окислювальне фосфорилювання на кристах мітохондрІй), біосинтез сполук (наприклад, на мембранах агранулярної ЕПС синтезуються вуглеводи та ліпіди) тощо. Спільними рисами клітинних мембран є такі: а) структурною основою мембрани є подвійний шар ліпідів, у якому розміщені білкові молекули; б) білки та ліпіди розташовані асиметрично в площині мембран і володіють рухливістю; в) мембрани змінюються залежно від функціонального стану; г) утворюються гранулярною ендоплазматичною сіткою чи комплексом Гольджі; д) мембрани поєднуються з білками цитоплазми.

Головною функцією мембран є транспортування речовин, який забезпечує обмін речовин між клітиною та середовищем. Виділяють два типи транспортування речовин: пасивне та активне. Пасивне траспортування речовин здійснюється в напрямку концентраційних градієнтів без витрат енергії, а активне – у протилежному напрямку, і

вимагає затрат енергії. Молекули речовин, які беруть участь у метаболізмі клітини, можуть бути полярними і неполярними, тому виділяють транспортування полярних і неполярних молекул. У складі мембран містяться білкові молекули, які здійснюють транспортування полярних молекул по обидва боки мембрани. Наприклад, через плазматичну мембрану шляхом полегшеної дифузії всередину клітини здійснюється перенесення таких полярних речовин, як амінокислоти, цукри, нуклеотиди тощо. У разі, коли молекула неполярна, напрям її дифузії визначається градієнтом концентрації (різницею концентрації по обидва боки плазматичної мембрани) – сполука переходить із зони з підвищеною концентрацією у зону з пониженою. У функціонуванні клітини беруть участь малі молекули і макромолекули, тому науковці можуть виділяти транспортування невеликих молекул і транспортування макромолекул. Великі молекули та їх агрегати не можуть проникати крізь мембрани, і для їх перенесення існують такі види транспортування, як екзоцитоз та ендоцитоз. Перенесення ж малих водорозчинних молекул здійснюється за допомогою різних видів пасивного та активного транспортування.

Проста дифузія – рух молекул або йонів за градієнтом концентрації, тобто з ділянки з високою концентрацією до ділянки з більш нижчою концентрацією (наприклад, газообмін в легенях і тканинах, всмоктування в тонкому кишечнику). Характеризується низькою вибірковістю мембран до речовин, що транспортуються.

"Полегшена" дифузія – дифузія, яка здійснюється за допомогою специфічних транспортних молекул (наприклад, надходження глюкози в еритроцити), як правило, в одному напрямку.

Осмос – це перехід молекул розчинника за градієнтом концентрації (наприклад, осмотичне живлення в рослин).

Натрій-калієва помпа – це процес переміщення низькомолекулярних сполук (амінокислот, глюкози) через мембрану за рахунок різної концентрації йонів Na+ і К+ всередині клітини і ззовні, що пов'язаний із затратами енергії та здійснюється проти градієнта концентрації. Ця система є однією з найважливіших і найпоширеніших траспортних систем у клітинах тканин.

Ендоцитоз і екзоцитоз – активні процеси, за допомогою яких речовини транспортуються через мембрану або в клітину (ендоцитоз), або з клітини (екзоцитоз). Розрізняють два типи ендоцитозу з утворенням специфічних міхурців: фагоцитоз і піноцитоз.

Фагоцитоз – захоплення та поглинання клітинами мікроскопічних твердих об'єктів з утворенням фагоцитозних міхурців Явище фагоцитозу відкрив І. І. Мечніков (1882). У процесі фагоцитозу активна роль належить клітинній мембрані, яка

І. І. Мечніков (1845-1916)

І. І. Мечніков (1845-1916)

Сторінки


В нашій електронній бібліотеці ви можете безкоштовно і без реєстрації прочитати «Біологія» автора Соболь В.І. на телефоні, Android, iPhone, iPads. Зараз ви знаходитесь в розділі „Тема 11. ПОВЕРХНЕВИЙ АПАРАТ КЛІТИН“ на сторінці 1. Приємного читання.

Зміст

  • ПЕРЕДМОВА

  • Розділ 1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ЖИВОЇ ПРИРОДИ

  • Тема 1. БІОЛОГІЯ – НАУКА ПРО ЖИТТЯ

  • Тема 2. СИСТЕМНА ОРГАНІЗАЦІЯ ЖИВОЇ ПРИРОДИ

  • Основні ознаки живої природи

  • Різноманітність живої природи

  • Розділ 2. МОЛЕКУЛЯРНИЙ РІВЕНЬ ОРГАНІЗАЦІЇ ЖИТТЯ

  • Тема 3. ЕЛЕМЕНТНИЙ СКЛАД ОРГАНІЗМІВ

  • Тема 4. НЕОРГАНІЧНІ СПОЛУКИ В ОРГАНІЗМАХ

  • Тема 5. ОРГАНІЧНІ РЕЧОВИНИ. МАЛІ ОРГАНІЧНІ МОЛЕКУЛИ

  • Тема 6. МАКРОМОЛЕКУЛИ. ЛІПІДИ. ВУГЛЕВОДИ. ПЕПТИДИ

  • Тема 7. МАКРОМОЛЕКУЛИ. БІЛКИ.

  • Тема 8. МАКРОМОЛЕКУЛИ. НУКЛЕЇНОВІ КИСЛОТИ

  • Тема 9. БІОЛОГІЧНО АКТИВНІ РЕЧОВИНИ

  • Розділ 3. КЛІТИННИЙ РІВЕНЬ ОРГАНІЗАЦІЇ ЖИТТЯ

  • Тема 10. ОРГАНІЗАЦІЯ КЛІТИН

  • Тема 11. ПОВЕРХНЕВИЙ АПАРАТ КЛІТИН
  • Тема 12. ЦИТОПЛАЗМА. ДВОМЕМБРАННІ ОРГАНЕЛИ

  • Тема 13. ОДНОМЕМБРАННІ ОРГАНЕЛИ

  • Тема 14. НЕМЕМБРАННІОРГАНЕЛИ. ОРГАНЕЛИ РУХУ. ЯДРО

  • Тема 15. КЛІТИННИЙ ЦИКЛ. ПОДІЛ КЛІТИН

  • Тема 16. ОБМІН РЕЧОВИН ТА ПЕРЕТВОРЕННЯ ЕНЕРГІЇ В КЛІТИНІ

  • Тема 17. ПЛАСТИЧНИЙ ОБМІН. БІОСИНТЕЗ БІЛКІВ

  • Реакції матричного синтезу

  • Тема 18. ПЛАСТИЧНИЙ ОБМІН. ФОТОСИНТЕЗ. ХЕМОСИНТЕЗ

  • Тема 19. НЕКЛІТИННІ ФОРМИ ЖИТТЯ

  • Розділ 4. ОРГАНІЗМЕНИЙ РІВЕНЬ ОРГАНІЗАЦІЇ ЖИТТЯ

  • Тема 20. ОРГАНІЗМ ЯК БІОЛОГІЧНА СИСТЕМА

  • Тема 21. ПРОКАРІОТИ

  • Тема 22. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ЦАРСТВА РОСЛИНИ

  • Тема 23. ВЕГЕТАТИВНІ ОРГАНИ. КОРІНЬ

  • Тема 24. ВЕГЕТАТИВНІ ОРГАНИ. ПАГІН

  • Тема 25. ЛИСТОК ЯК СКЛАДОВА ЧАСТИНА ПАГОНА

  • Тема 26. ГЕНЕРАТИВНІ ОРГАНИ. КВІТКА

  • Тема 27. ГЕНЕРАТИВНІ ОРГАНИ. НАСІНИНА. ПЛІД

  • Тема 28. ОСНОВНІ ФУНКЦІЇ РОСЛИННОГО ОРГАНІЗМУ. ЖИВЛЕННЯ, ДИХАННЯ, ТРАНСПОРТУВАННЯ РЕЧОВИН, ВИДІЛЕННЯ

  • Тема 29. ОСНОВНІ ФУНКЦІЇ РОСЛИННОГО ОРГАНІЗМУ. РОЗМНОЖЕННЯ, РІСТ І РОЗВИТОК РОСЛИН

  • Тема 30. ОСНОВНІ ФУНКЦІЇ РОСЛИННОГО ОРГАНІЗМУ. ПОДРАЗЛИВІСТЬ ТА РЕГУЛЯЦІЯ ПРОЦЕСІВ ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ

  • Тема 31. РІЗНОМАНІТНІСТЬ РОСЛИН. ВОДОРОСТІ

  • Тема 32. РІЗНОМАНІТНІСТЬ РОСЛИН. ВИЩІ СПОРОВІ РОСЛИНИ. МОХОПОДІБНІ

  • Тема 33. РІЗНОМАНІТНІСТЬ РОСЛИН. ПЛАВУНОПОДІБНІ. ХВОЩОПОДІБНІ. ПАПОРОТЕПОДІБНІ

  • Тема 34. РІЗНОМАНІТНІСТЬ РОСЛИН. ГОЛОНАСІННІ

  • Тема 35. РІЗНОМАНІТНІСТЬ РОСЛИН. ПОКРИТОНАСІННІ

  • НАДЦАРСТВО ЕУКАРІОТИ. ЦАРСТВО ГРИБИ

  • Тема 36. ГРИБИ. ЛИШАЙНИКИ

  • НАДЦАРСТВО ЕУКАРІОТИ. ЦАРСТВО ТВАРИНИ

  • Тема 37. ТВАРИНИ

  • Тема 38. ПІДЦАРСТВО ОДНОКЛІТИННІ

  • Роль одноклітинних тварин у природі та житті людини

  • Тема 39. ПІДЦАРСТВО БАГАТОКЛІТИННІ. ТИП ГУБКИ

  • Тема 40. ПІДЦАРСТВО БАГАТОКЛІТИННІ ТВАРИНИ. ТИП КИШКОВОПОРОЖНИННІ, АБО ЖАЛКІ

  • Тема 41. ТИП ПЛОСКІ ЧЕРВИ

  • Тема 42. ТИП ПЕРВИННОПОРОЖНИННІ, АБО КРУГЛІ ЧЕРВИ

  • Тема 43. ТИП КІЛЬЧАСТІ ЧЕРВИ, АБО КІЛЬЧАКИ

  • Тема 44. ТИП МОЛЮСКИ, АБО М'ЯКУНИ

  • Тема 45. ТИП ЧЛЕНИСТОНОГІ. РАКОПОДІБНІ

  • Тема 46. ТИП ЧЛЕНИСТОНОГІ. ПАВУКОПОДІБНІ

  • Тема 47. ТИП ЧЛЕНИСТОНОГІ. КОМАХИ

  • Значення комах у природі та житті людини

  • Тема 48. ТИП ГОЛКОШКІРІ

  • Тема 49. ТИП ХОРДОВІ

  • Тема 50. НАДКЛАС РИБИ

  • Тема 51. КЛАС ЗЕМНОВОДНІ, АБО АМФІБІЇ

  • Тема 52. КЛАС ПЛАЗУНИ, АБО РЕПТИЛІЇ

  • Тема 53. КЛАС ПТАХИ

  • Тема 54. КЛАС ССАВЦІ

  • ЛЮДИНА

  • Тема 55. БІОЛОГІЯ ЛЮДИНИ

  • Тема 56. ОРГАНІЗМ ЛЮДИНИ ЯК ЦІЛІСНА БІОЛОГІЧНА СИСТЕМА

  • Принципи регуляції цілісності організму людини

  • Тема 57. ОПОРА І РУХ

  • Тема 58. КРОВ І ЛІМФА

  • Тема 59. КРОВООБІГ І ЛІМФООБІГ

  • Будова та функції кровоносних судин

  • Рух крові судинами

  • Лімфообіг та його значення

  • Перша допомога при кровотечах

  • Серцево-судинні захворювання та їх профілактика

  • Тема 60. ДИХАННЯ

  • Нервова і гуморальна регуляція дихання

  • Хвороби дихальної системи та їх профілактика

  • Перша допомога при зупинці дихання

  • Вплив паління на організм людини

  • Тема 61. ЖИВЛЕННЯ

  • Недостатнє і надмірне харчування

  • Нервово-гуморальна регуляція діяльності травної системи

  • Хвороби шлунково-кишкового тракту та заходи запобігання їм

  • Тема 63. ШКІРА

  • Роль шкіри в теплорегуляції організму людини

  • Тема 64. ВИДІЛЕННЯ

  • Тема 65. ГУМОРАЛЬНА РЕГУЛЯЦІЯ

  • Тема 66. НЕРВОВА РЕГУЛЯЦІЯ

  • Тема 67. СПРИЙНЯТТЯ ІНФОРМАЦІЇ. СЕНСОРНІ СИСТЕМИ

  • Тема 68. ФОРМУВАННЯ ПОВЕДІНКИ І ПСИХІКИ ЛЮДИНИ

  • Сприйняття інформації мозком

  • Пам'ять, її структура, механізми, види та розвиток

  • Біоритми – фізіологічна основа чергування сну та активності

  • Тема 69. МИСЛЕННЯ І СВІДОМІСТЬ

  • Перша і друга сигнальні системи

  • Фізіологічні основи мови

  • Функціональна спеціалізація кори півкуль великого мозку

  • Здібності людини. Обдарованість

  • Індивідуальні особливості поведінки людини

  • Особистість та її формування: виховання і самовиховання

  • Порушення ВНД та їх вплив на організм людини

  • Тема 70. ПОХОДЖЕННЯ ЛЮДИНИ

  • Основні етапи Історичного розвитку виду Людина розумна

  • Людські раси, їх походження

  • ОСНОВНІ ВЛАСТИВОСТІ ОРГАНІЗМІВ

  • Тема 71. РОЗМНОЖЕННЯ ОРГАНІЗМІВ

  • Тема 72. ІНДИВІДУАЛЬНИЙ РОЗВИТОК ОРГАНІЗМІВ

  • Тема 73. ЗАКОНОМІРНОСТІ СПАДКОВОСТІ

  • Тема 74. ЗЧЕПЛЕНЕ УСПАДКУВАННЯ. ГЕНОТИП ЯК ЦІЛІСНА СИСТЕМА

  • Тема 75. ЗАКОНОМІРНОСТІ МІНЛИВОСТІ

  • Закон гомологічних рядів спадкової мінливості організмів

  • Генетика популяцій

  • Тема 76. СЕЛЕКЦІЯ

  • Центри походження та різноманітності культурних рослин

  • Особливості селекції рослин, тварин і мікроорганізмів

  • Розділ 5. НАДОРГАНІЗМОВІ РІВНІ ЖИТТЯ

  • Тема 77. ЕКОЛОГІЯ

  • Поняття про середовище існування

  • Тема 78. ПОПУЛЯЦІЙНО-ВИДОВИЙ ТА ЕКОСИСТЕМНИЙ РІВНІ ОРГАНІЗАЦІЇ ЖИТТЯ

  • Правило екологічної піраміди

  • Тема 79. БІОСФЕРНИЙ РІВЕНЬ ОРГАНІЗАЦІЇ ЖИТТЯ

  • Жива речовина біосфери, її властивості та функції

  • Колообіг речовин у біосфері як необхідна умова YY існування

  • Сучасні екологічні проблеми

  • Вчення В. І, Вернадського про біосферу та ноосферу, його значення для уникнення глобальної екологічної кризи

  • Червона та Зелена книга

  • Природоохоронні території

  • Природоохоронне законодавство України

  • Тема 80. ОСНОВИ ЕВОЛЮЦІЙНОГО ВЧЕННЯ

  • Сучасні погляди на еволюцію органічного світу

  • Тема 81. ІСТОРИЧНИЙ РОЗВИТОК І РІЗНОМАНІТНІСТЬ ОРГАНІЧНОГО СВІТУ

  • Проблема виникнення життя на Землі

  • Поділ геологічної історії Землі на ери та періоди

  • Запит на курсову/дипломну

    Шукаєте де можна замовити написання дипломної/курсової роботи? Зробіть запит та ми оцінимо вартість і строки виконання роботи.

    Введіть ваш номер телефону для зв'язку, в форматі 0505554433
    Введіть тут тему своєї роботи