Struktura plazmatické membrány. Plazmatická membrána: struktura a funkce. Funkce a úloha buněčné membrány

Buněčná membrána (plazmatická membrána) je tenká, polopropustná membrána, která obklopuje buňky.

Funkce a úloha buněčné membrány

Jeho funkcí je chránit integritu vnitřku tím, že propouští některé esenciální látky do buňky a brání ostatním ve vstupu.

Slouží také jako základ pro připoutanost k některým organismům a k jiným. Plazmatická membrána tedy také poskytuje tvar buňky. Další funkcí membrány je regulovat buněčný růst prostřednictvím rovnováhy a.

Při endocytóze jsou lipidy a proteiny odstraňovány z buněčné membrány, když jsou látky absorbovány. Při exocytóze se vezikuly obsahující lipidy a proteiny spojují s buněčnou membránou, čímž se zvětšuje velikost buňky. a buňky hub mají plazmatické membrány. Vnitřní jsou například také uzavřeny v ochranných membránách.

Struktura buněčné membrány

Plazmatická membrána se skládá hlavně ze směsi proteinů a lipidů. V závislosti na umístění a úloze membrány v těle mohou lipidy tvořit 20 až 80 procent membrány, zbytek tvoří bílkoviny. Zatímco lipidy pomáhají činit membránu pružnou, proteiny řídí a udržují chemii buňky a pomáhají transportovat molekuly přes membránu.

Membránové lipidy

Fosfolipidy jsou hlavní složkou plazmatických membrán. Tvoří lipidovou dvojvrstvu, ve které se hydrofilní (vodou přitahované) oblasti "hlavy" spontánně organizují, aby odolávaly vodnému cytosolu a extracelulární tekutině, zatímco hydrofobní (vodu odpuzující) "ocasní" oblasti směřují pryč od cytosolu a extracelulární tekutiny. Lipidová dvojvrstva je semipermeabilní a umožňuje pouze některým molekulám difundovat přes membránu.

Cholesterol je další lipidová složka membrán živočišných buněk. Molekuly cholesterolu jsou selektivně dispergovány mezi membránovými fosfolipidy. To pomáhá udržovat buněčné membrány tuhé tím, že zabraňuje příliš těsnému shlukování fosfolipidů. Cholesterol v membránách rostlinných buněk chybí.

Glykolipidy se nacházejí na vnějším povrchu buněčných membrán a jsou s nimi spojeny sacharidovým řetězcem. Pomáhají buňce rozpoznat jiné buňky v těle.

Membránové proteiny

Buněčná membrána obsahuje dva typy asociovaných proteinů. Proteiny periferní membrány jsou vnější a jsou s ní spojeny interakcí s jinými proteiny. Integrální membránové proteiny jsou zavedeny do membrány a většina přes ni prochází. Části těchto transmembránových proteinů jsou umístěny na obou jeho stranách.

Proteinů plazmatické membrány je řada různé funkce. Strukturní proteiny poskytují podporu a tvar buňkám. Membránové receptorové proteiny pomáhají buňkám komunikovat s jejich vnějším prostředím pomocí hormonů, neurotransmiterů a dalších signálních molekul. Transportní proteiny, jako jsou globulární proteiny, přenášejí molekuly přes buněčné membrány usnadněnou difúzí. Glykoproteiny mají na sebe navázaný sacharidový řetězec. Jsou zabudovány do buněčné membrány a pomáhají při výměně a transportu molekul.

Zvláštní postavení zaujímá plazmatická membrána, která omezuje buňku zvenčí a je přímo spojena s extracelulárním prostředím. Je asi 10 nm tlustá a je nejtlustší z buněčných membrán. Hlavními složkami jsou bílkoviny (více než 60 %), lipidy (asi 40 %) a sacharidy (asi 1 %). Stejně jako všechny ostatní buněčné membrány je syntetizován v kanálech EPS.

Funkce plazmalemy.

Doprava.

Plazmatická membrána je semipermeabilní, tzn. selektivně různé molekuly jím procházejí různou rychlostí. Existují dva způsoby transportu látek přes membránu: pasivní a aktivní doprava.

Pasivní doprava. Pasivní transport nebo difúze nevyžaduje energii. Nenabité molekuly difundují podél koncentračního gradientu, transport nabitých molekul závisí na koncentračním gradientu vodíkových protonů a transmembránovém potenciálovém rozdílu, které se spojují do elektrochemického protonového gradientu. Vnitřní cytoplazmatický povrch membrány nese zpravidla negativní náboj, který usnadňuje pronikání kladně nabitých iontů do buňky. Existují dva typy šíření: jednoduché a usnadněné.

Jednoduchá difúze je typická pro malé neutrální molekuly (H 2 O, CO 2, O 2), stejně jako pro hydrofobní nízkomolekulární organická hmota. Tyto molekuly mohou procházet bez jakékoli interakce s membránovými proteiny přes póry nebo kanály membrány, pokud je zachován koncentrační gradient.

Usnadněná difúze je charakteristická pro hydrofilní molekuly, které jsou transportovány membránou také po koncentračním gradientu, ale pomocí speciálních membránových nosných proteinů podle principu uniport.

Usnadněná difúze je vysoce selektivní, protože nosný protein má vazebné centrum komplementární k transportované látce a přenos je doprovázen konformačními změnami v proteinu. Jeden z možných mechanismů usnadněné difúze je následující: transportní protein (translokáza) naváže látku, poté se přiblíží opačná strana membrána, uvolňuje tuto látku, přebírá původní konformaci a je opět připravena plnit transportní funkci. Málo se ví o tom, jak se provádí pohyb samotného proteinu. Další možný mechanismus přenosu zahrnuje účast několika nosných proteinů. V tomto případě samotná původně navázaná sloučenina přechází z jednoho proteinu na druhý, postupně se váže na jeden nebo jiný protein, dokud není na opačné straně membrány.

aktivní transport. K takovému transportu dochází, když k přenosu dochází proti koncentračnímu gradientu. Vyžaduje to výdej energie buňkou. Aktivní transport slouží k akumulaci látek uvnitř buňky. Zdrojem energie je často ATP. Pro aktivní transport je kromě zdroje energie nezbytná účast membránových proteinů. Jeden z aktivních transportních systémů v živočišné buňce je zodpovědný za přenos Na a K + iontů přes buněčnou membránu. Tento systém se nazývá Na + - K*-čerpadlo. Je zodpovědný za udržování složení intracelulárního prostředí, ve kterém je koncentrace iontů K + vyšší než koncentrace iontů Na *.

Koncentrační gradient obou iontů je udržován přenosem K + uvnitř buňky a Na + vně. Oba transporty probíhají proti koncentračnímu gradientu. Tato distribuce iontů určuje obsah vody v buňkách, excitabilitu nervové buňky a svalové buňky a další vlastnosti normálních buněk. Na + -K + -pumpa je protein - transportní ATPáza. Molekula tohoto enzymu je oligomer a proniká membránou. Během celého cyklu pumpy se z buňky do mezibuněčné látky přenesou 3 ionty Na + a v opačném směru 2 ionty K +, přičemž se využívá energie molekuly ATP. Existují transportní systémy pro přenos vápenatých iontů (Ca 2+ -ATPáza), protonové pumpy (H + -ATPáza) atd.

Aktivní transport látky přes membránu, prováděný v důsledku energie koncentračního gradientu jiné látky, se nazývá symport. Transportní ATPáza má v tomto případě vazebná místa pro obě látky. Antiport je pohyb látky proti jejímu koncentračnímu gradientu. V tomto případě se druhá látka pohybuje v opačném směru podél svého koncentračního gradientu. Symport a antiport (kotransport) mohou nastat při vstřebávání aminokyselin ze střeva a reabsorpci glukózy z primární moči, s využitím energie koncentračního gradientu Na + iontů vytvořených Na +, K + -ATPázou.

Další 2 typy transportu jsou endocytóza a exocytóza.

Endocytóza- zachycení velkých částic buňkou. Existuje několik způsobů endocytózy: pinocytóza a fagocytóza. Obvykle pod pinocytóza rozumět zachycení kapalných koloidních částic buňkou, pod fagocytóza- zachycení tělísek (hustší a větší částice až do jiných buněk). Mechanismus pino- a fagocytózy je odlišný.

V obecný pohled vstup pevných částic nebo kapiček kapaliny do buňky zvenčí se nazývá heterofagie. Tento proces je nejrozšířenější u prvoků, ale velmi důležitý je i u člověka (ale i u jiných savců). Heterofágie hraje významnou roli v ochraně organismu (segmentované neutrofily - granulocyty; makrofagocyty), restrukturalizaci kostní tkáně (osteoklasty), tvorbě tyroxinu folikuly štítné žlázy, reabsorpci proteinu a dalších makromolekul v proximálním nefronu a dalších procesech.

Pinocytóza.

Aby se vnější molekuly dostaly do buňky, musí být nejprve navázány na glykokalyxní receptory (soubor molekul spojených s povrchovými proteiny membrány) (obr.).

V místě takové vazby pod plazmalemou se nacházejí molekuly klatrinového proteinu. Plazmalema spolu s molekulami připojenými zvenčí a vystlanými klatrinem z cytoplazmy začíná invaginovat. Invaginace se prohlubuje, její okraje se přibližují a následně uzavírají. Výsledkem je, že se z plazmalemy oddělí bublina, která nese zachycené molekuly. Clathrin na svém povrchu vypadá na elektronových mikrofotografiích jako nerovný okraj, proto se takové bubliny nazývají ohraničené.

Clathrin zabraňuje přichycení vezikul na intracelulární membrány. Proto mohou být ohraničené vezikuly v buňce volně transportovány přesně do těch oblastí cytoplazmy, kde by měl být jejich obsah použit. Takže zejména steroidní hormony jsou dodávány do jádra. Obvykle ohraničené vezikuly však svůj okraj brzy po oddělení od plazmalemy opustí. Klathrin se přenáší do plazmalemy a může se opět podílet na reakcích endocytózy.

Na povrchu buňky v cytoplazmě jsou trvalejší váčky – endozomy. Ohraničené vezikuly vylučují klatrin a spojují se s endozomy, čímž se zvětšuje objem a povrch endozomů. Poté je přebytečná část endozomů odštěpena ve formě nového vezikula, ve kterém nejsou žádné látky, které se dostaly do buňky, zůstávají v endozomu. Nový vezikula cestuje na buněčný povrch a splyne s membránou. V důsledku toho se obnoví pokles plazmalemy, ke kterému došlo při odštěpení ohraničeného vezikula, a jeho receptory se také vrátí do plazmalemy.

Endozomy klesají do cytoplazmy a fúzují s lysozomovými membránami. Látky přicházející uvnitř takového sekundárního lysozomu procházejí různými biochemickými přeměnami. Po dokončení procesu se membrána lysozomu může rozpadnout na fragmenty a produkty rozpadu a obsah lysozomu se stanou dostupnými pro intracelulární metabolické reakce. Například aminokyseliny jsou vázány tRNA a dodávány do ribozomů, zatímco glukóza může vstupovat do Golgiho komplexu nebo do tubulů agranulárního ER.

Přestože endozomy nemají klatrinovou hranici, ne všechny fúzují s lysozomy. Některé z nich směřují z jednoho buněčného povrchu na druhý (pokud buňky tvoří epiteliální vrstvu). Tam se membrána endozomu spojí s plazmatickou membránou a obsah je vypuzen. V důsledku toho jsou látky přenášeny buňkou z jednoho prostředí do druhého beze změn. Tento proces se nazývá transcytóza. Molekuly proteinů, zejména imunoglobuliny, mohou být také přenášeny transcytózou.

Fagocytóza.

Pokud má velká částice na svém povrchu molekulární skupiny, které mohou být rozpoznány buněčnými receptory, naváže se. Zdaleka ne vždy mají cizí částice takové seskupení. Když se však dostanou do těla, jsou obklopeny molekulami imunoglobulinů (opsoniny), které se vždy nacházejí jak v krvi, tak v mezibuněčném prostředí. Imunoglobuliny jsou vždy rozpoznávány fagocytárními buňkami.

Poté, co se opsoniny pokrývající cizí částici navážou na receptory fagocytu, dojde k aktivaci jeho povrchového komplexu. Aktinová mikrofilamenta začnou interagovat s myozinem a změní se konfigurace buněčného povrchu. Kolem částice se rozprostírají výrůstky cytoplazmy fagocytu. Pokrývají povrch částice a spojují se nad ním. Vnější listy výrůstků se spojují a uzavírají povrch buňky.

Hluboké vrstvy výrůstků tvoří membránu kolem absorbované částice - vzniká fagozom. Fagozom fúzuje s lysozomy, což vede k jejich komplexu - heterolysozom (heterozom, nebo fagolysozom). V něm dochází k lýze zachycených složek částice. Některé z produktů lýzy jsou odstraněny z heterosomu a využity buňkou, zatímco některé nemusí být citlivé na působení lysozomálních enzymů. Tyto zbytky tvoří zbytková tělesa.

Potenciálně všechny buňky mají schopnost fagocytózy, ale v těle se tímto směrem specializuje jen málokterá. Jsou to neutrofilní leukocyty a makrofágy.

Exocytóza.

Jedná se o odstranění látek z buňky. Nejprve jsou makromolekulární sloučeniny segregovány v Golgiho komplexu ve formě transportních vezikul. Ty jsou za účasti mikrotubulů směrovány na buněčný povrch. Membrána vezikuly je zabudována do plazmalemy a obsah vezikuly je mimo buňku (obr.) Fúze vezikuly s plazmalemou může nastat bez jakýchkoliv dalších signálů. Tato exocytóza se nazývá konstitutivní. Z buněk se tak odstraňuje většina produktů vlastního metabolismu. Řada buněk je však určena k syntéze speciálních sloučenin – sekretů, které se v těle využívají v jeho jiných částech. Aby se transportní bublina s tajemstvím spojila s plazmalemou, jsou nutné signály zvenčí. Teprve poté dojde ke sloučení a tajemství bude uvolněno. Tato exocytóza se nazývá regulované. Signální molekuly, které podporují vylučování sekretu, se nazývají liberiny (uvolňující faktory), a ty, které brání odstranění - statiny.

funkce receptorů.

Poskytují je především glykoproteiny umístěné na povrchu plazmalemy a schopné vázat se na své ligandy. Ligand odpovídá svému receptoru jako klíč k zámku. Vazba ligandu na receptor způsobuje změnu v konformaci polypeptidu. S takovou změnou v transmembránovém proteinu se vytvoří zpráva mezi extra- a intracelulárním prostředím.

typy receptorů.

Receptory spojené s proteinovými iontovými kanály. Interagují se signální molekulou, která dočasně otevírá nebo uzavírá kanál pro průchod iontů. (Například receptor neurotransmiteru acetylcholinu je protein skládající se z 5 podjednotek, které tvoří iontový kanál. V nepřítomnosti acetylcholinu je kanál uzavřen a po připojení se otevře a umožňuje průchod sodíkových iontů).

katalytické receptory. Skládají se z extracelulární části (samotný receptor) a intracelulární cytoplazmatické části, která funguje jako enzym prolinkináza (například receptory růstového hormonu).

Receptory spojené s G-proteiny. Jedná se o transmembránové proteiny sestávající z receptoru interagujícího s ligandem a G-proteinu (regulační protein související s guanosintrifosfátem), který přenáší signál do membránově vázaného enzymu (adenylátcykláza) nebo do iontového kanálu. V důsledku toho se aktivují cyklické AMP nebo ionty vápníku. (Takto funguje systém adenylátcyklázy. Například v jaterních buňkách je receptor pro hormon inzulín. Supracelulární část receptoru se váže na inzulín. To způsobí aktivaci intracelulární části, enzymu adenylátcyklázy. Syntetizuje cyklický AMP z ATP, který reguluje rychlost různých intracelulárních procesů, což způsobuje aktivaci nebo inhibici těchto nebo jiných metabolických enzymů).

Receptory, které vnímají fyzikální faktory. Například fotoreceptorový protein rodopsin. Když je světlo absorbováno, změní svou konformaci a vybudí nervový impuls.

Za ukládání odpovídá jádro genetický materiál, napsaný na DNA, a také řídí všechny buněčné procesy. Cytoplazma obsahuje organely, z nichž každá má své funkce, jako je např. syntéza organických látek, trávení atd. A o poslední složce si povíme podrobněji v tomto článku.

v biologii?

mluvící prostá řeč, je to skořápka. Ne vždy je však zcela neprostupný. Transport určitých látek přes membránu je téměř vždy povolen.

V cytologii lze membrány rozdělit na dva hlavní typy. První je plazmatická membrána, která pokrývá buňku. Druhým jsou membrány organel. Existují organely, které mají jednu nebo dvě membrány. Mezi jednomembránové buňky patří endoplazmatické retikulum, vakuoly a lysozomy. Plastidy a mitochondrie patří mezi dvoumembránové.

Také membrány mohou být uvnitř organel. Obvykle se jedná o deriváty vnitřní membrány dvoumembránových organel.

Jak jsou uspořádány membrány dvoumembránových organel?

Plastidy a mitochondrie mají dvě skořápky. Vnější membrána obou organel je hladká, ale vnitřní tvoří struktury nezbytné pro fungování organoidu.

Skořápka mitochondrií má tedy dovnitř výčnělky - kristy nebo hřebeny. Cyklují chemické reakce potřebné pro buněčné dýchání.

Deriváty vnitřní membrány chloroplastů jsou diskovité váčky – tylakoidy. Sbírají se do hromádek – zrn. Samostatné grana jsou vzájemně kombinovány pomocí lamel - dlouhých struktur vytvořených také z membrán.

Struktura membrán jednomembránových organel

Tyto organely mají pouze jednu membránu. Obvykle se jedná o hladkou membránu složenou z lipidů a bílkovin.

Vlastnosti struktury plazmatické membrány buňky

Membrána je tvořena látkami, jako jsou lipidy a proteiny. Struktura plazmatické membrány zajišťuje její tloušťku 7-11 nanometrů. Převážná část membrány je tvořena lipidy.

Struktura plazmatické membrány zajišťuje přítomnost dvou vrstev v ní. První je dvojitá vrstva fosfolipidů a druhá je vrstva proteinů.

Lipidy plazmatické membrány

Lipidy, které tvoří plazmatickou membránu, se dělí do tří skupin: steroidy, sfingofosfolipidy a glycerofosfolipidy. Molekula posledně jmenovaného má ve svém složení zbytek trojmocného alkoholu glycerolu, ve kterém jsou atomy vodíku dvou hydroxylových skupin nahrazeny řetězci mastných kyselin a atom vodíku třetí hydroxylové skupiny je nahrazen zbytkem kyseliny fosforečné. , ke kterému je zase připojen zbytek jedné z dusíkatých bází.

Molekula glycerofosfolipidu se dá rozdělit na dvě části: hlavu a ocas. Hlava je hydrofilní (to znamená, že se rozpouští ve vodě) a ocasy jsou hydrofobní (odpuzují vodu, ale rozpouštějí se v organických rozpouštědlech). Díky této struktuře lze molekulu glycerofosfolipidů nazvat amfifilní, tedy hydrofobní i hydrofilní zároveň.

Sfingofosfolipidy jsou chemicky podobné glycerofosfolipidům. Od výše uvedených se však liší tím, že ve svém složení mají místo glycerolového zbytku sfingosinový alkoholový zbytek. Jejich molekuly mají také hlavy a ocasy.

Obrázek níže jasně ukazuje strukturu plazmatické membrány.

Proteiny plazmatické membrány

Pokud jde o proteiny, které tvoří strukturu plazmatické membrány, jedná se především o glykoproteiny.

Podle umístění ve skořápce je lze rozdělit do dvou skupin: obvodové a integrální. První jsou ty, které jsou na povrchu membrány, a druhé jsou ty, které pronikají celou tloušťkou membrány a jsou uvnitř lipidové vrstvy.

Podle funkcí, které proteiny plní, je lze rozdělit do čtyř skupin: enzymy, strukturní, transportní a receptorové.

Všechny proteiny, které jsou ve struktuře plazmatické membrány, nejsou chemicky spojeny s fosfolipidy. Mohou se tedy volně pohybovat v hlavní vrstvě membrány, sdružovat se ve skupinách atd. Proto nelze strukturu plazmatické membrány buňky nazvat statickou. Je dynamický, protože se neustále mění.

Jaká je role buněčné membrány?

Struktura plazmatické membrány jí umožňuje vyrovnat se s pěti funkcemi.

První a hlavní je omezení cytoplazmy. Díky tomu má buňka konstantní tvar a velikost. Tato funkce je zajištěna tím, že plazmatická membrána je pevná a elastická.

Druhou rolí je poskytování Díky své elasticitě mohou plazmatické membrány tvořit na svých spojích výrůstky a záhyby.

Další funkcí buněčné membrány je transport. Dodávají ho speciální proteiny. Díky nim lze do buňky dopravit potřebné látky a nepotřebné látky z ní zlikvidovat.

Plazmatická membrána navíc plní enzymatickou funkci. Provádí se také díky bílkovinám.

A poslední funkcí je signalizace. Vzhledem k tomu, že proteiny pod vlivem určitých podmínek mohou změnit své prostorová struktura Plazmatická membrána může vysílat signály do buněk.

Nyní víte vše o membránách: co je membrána v biologii, co to je, jak je uspořádána plazmatická membrána a organoidní membrány, jaké funkce plní.

Přednáška číslo 4.

Počet hodin: 2

plazmatická membrána

1.

2.

3. Mezibuněčné kontakty.

1. Struktura plazmatické membrány

Plazmatická membrána neboli plazmalema, je povrchová obvodová struktura, která omezujebuňku zvenčí a zajišťuje její spojení s ostatními buňkami a extracelulárním prostředím. Má tloušťkuasi 10 nm. Mezi ostatními buněčnými membránami je plasmalema nejtlustší. Chemicky je plazmatická membrána lipoproteinový komplex. Hlavními složkami jsou lipidy (asi 40 %), bílkoviny (více než 60 %) a sacharidy (asi 2-10 %).

Lipidy zahrnují velkou skupinu organických látek, které jsou špatně rozpustné ve vodě (hydrofobicita) a dobře rozpustné v organických rozpouštědlech a tucích (lipofilita).Reprezentativní lipidy nacházející se v plazmatické membráně jsou fosfolipidy, sfingomyeliny a cholesterol. V rostlinných buňkách je cholesterol nahrazen fytosterolem. Podle biologické role lze proteiny plazmalemy rozdělit na enzymové proteiny, receptorové a strukturní proteiny. Sacharidy plazmy jsou součástí plazmalemy ve vázaném stavu (glykolipidy a glykoproteiny).

V současnosti je všeobecně přijímán tekutinově-mozaikový model struktury biologické membrány. Strukturální základ membrány je podle tohoto modelu tvořen dvojitou vrstvou fosfolipidů inkrustovaných proteiny. Ocasy molekul směřují k sobě ve dvojité vrstvě, zatímco polární hlavy zůstávají vně a tvoří hydrofilní povrchy. Molekuly proteinů netvoří souvislou vrstvu, jsou umístěny v lipidové vrstvě, noří se do různých hloubek (jsou zde periferní proteiny, některé proteiny pronikají membránou skrz, některé jsou ponořeny do lipidové vrstvy). Většina proteinů není spojena s membránovými lipidy; zdá se, že plavou v "lipidovém jezeře". Proto jsou molekuly proteinů schopny se pohybovat po membráně, shromažďovat se ve skupinách nebo se naopak rozptylovat na povrchu membrány. To naznačuje, že plazmatická membrána není statická, zmrzlá formace.

Vně plazmalemy je epimembránová vrstva - glykokalyx. Tloušťka této vrstvy je asi 3-4 nm. Glykokalyx se nachází téměř ve všech živočišných buňkách. Je spojena s plazmatickou membránou glykoproteinový komplex. Sacharidy tvoří dlouhé větvené řetězce polysacharidů spojených s proteiny a lipidy plazmatické membrány. Glykokalyx může obsahovat enzymové proteiny podílející se na extracelulárním rozkladu různých látek. Produkty enzymatické aktivity (aminokyseliny, nukleotidy, mastné kyseliny atd.) jsou transportovány plazmatickou membránou a absorbovány buňkami.

Plazmatická membrána se neustále obnovuje. Dochází k tomu tak, že se z jejího povrchu šněrují malé bublinky do buňky a vkládají se vakuoly zevnitř buňky do membrány. V buňce tedy probíhá neustálý tok membránových prvků: z plazmatické membrány do cytoplazmy (endocytóza) a tok membránových struktur z cytoplazmy na buněčný povrch (exocytóza). V cirkulaci membrán je vedoucí úloha přiřazena systému membránových vakuol Golgiho komplexu.

4. Funkce plazmatické membrány. Mechanismy transportu látek plazlemem. Receptorová funkce plazmalemy

Plazmatická membrána plní řadu důležitých funkcí:

1) Bariéra.Bariérovou funkcí plazmatické membrány jeomezení volné difúze látek z buňky do buňky, zabráněnírotace únik ve vodě rozpustného obsahu článku. Ale odjak buňka musí přijímat potřebné živiny, vyrozdělovat konečné produkty metabolismu, regulovat intracelulárníkoncentrace iontů, pak tvořil speciální mechanismy pro přenos látek přes buněčnou membránu.

2) Doprava.Transportní funkce je Zajištění vstupu a výstupu různých látek do a z buňky. Důležitou vlastností membrány je selektivní propustnost nebo semipermeabilita. Snadno prochází vodou a je rozpustný ve voděplyny a odpuzuje polární molekuly jako je glukóza popř aminokyseliny.

Existuje několik mechanismů pro transport látek přes membránu:

pasivní doprava;

aktivní transport;

přeprava v membránovém obalu.

Pasivní doprava. Difúze -to je pohyb částic média, vedoucí k přenosulátek z oblasti, kde je jeho koncentrace vysoká, do oblasti s nízkou koncentracíní. Během difúzního transportu funguje membrána jako osmotická bariéra. Rychlost difúze závisí na hodnotěmolekul a jejich relativní rozpustnost v tucích. Čím méně krátmnožství molekul a čím více jsou rozpustné v tucích (lipofilní), tím rychleji se budou pohybovat lipidovou dvojvrstvou.Difuze může být neutrální(převod neúčtovanýchmolekuly) a lehká váha(pomocí speciálních proteinůnosy). Usnadněná difúze je rychlejší než neutrální difúze.Maximálně pronikavývoda má schopnostjak jsou jeho molekuly malé a nenabité. Difúze vody buňkamise nazývá membrána osmo sumecPředpokládá se, že v celmembrána pro penetraciv podstatě voda a některé iontyexistují speciální "póry". Jejich početmalý a průměr jepřibližně 0,3-0,8 nm. Nejrychleji difunduje přes membránu dobře, snadno rozpustný v lipidech dvojvrstva molekuly, například O, a nenabité polární molekulyly malého průměru (SO, mo chevin).

Transport polárních molekul (scukry, aminokyseliny).dodává se pomocí speciální membránové dopravyse nazývá proteiny usnadněná difúze. Takové proteiny jsouse nacházejí ve všech typech biologických membrán a každá je specifická ny protein je navržen tak, aby přenášel molekuly určité třídy sa. Transportní proteiny jsou transmembránové, jejich polypeptidový řetězec několikrát protne lipidovou dvojvrstvu a vytvoří se má průchozí průchody. Tím je zajištěn přenos konkrétníchlátky přes membránu bez přímého kontaktu s ní.Existují dvě hlavní třídy transportních proteinů: veverky- dopravci (přepravci) A vytváření kanálů bílkoviny (bíléki kanály). Nosné proteiny přenášejí molekuly přes membránu tak, že nejprve změní jejich konfiguraci. Proteiny tvořící kanál tvoří vyplněné membrány pórová voda. Když jsou póry otevřené, molekuly specifických látek(obvykle anorganické ionty vhodné velikosti a náboje) jimi procházejí. Pokud molekula transportované látky nemá náboj, pak směr transportu je určen koncentračním gradientem. Pokud je molekula nabitá, pak na jejím transportu kromě gradientu kon koncentraci ovlivňuje i elektrický náboj membrány (membránapotenciál). Vnitřní strana plazmalemy je obvykle nabitá z negativní ve vztahu k vnějšku. Membránový potenciál usnadňuje pronikání kladně nabitých iontů do buňky a zabraňuje průchodu záporně nabitých iontů.

aktivní transport. Aktivní transport je pohyb látek proti elektrochemickému gradientu. To je vždy prováděno trans proteiny.vrátní a blízcí příbuzní zan se zdrojem energiejojo. Při přenosu bílkovin chiki mají zápletky vazba s dopravoupoddajná látka.Čím více takových tkov komunikuje s věcmitím vyšší rychlostrůst dopravy. Selektivní přenos jedné látky se nazývá uniport. Provádí se přenos několika látek kotran sportovní systémy. Pokud převod jde jedním směrem -Tento symport, pokud je to naopak antiport. Tak,například glukóza je transportována z extracelulární tekutiny do buňky uniportálním způsobem. Přenos glukózy a Na 4 ze střevního traktu popřtubulů ledvin, respektive do buněk střeva nebo krve se provádí symportálně a přenos C1~ a HCO" je antiport. Předpokládá se, že při přenosu, reverzibilní konformační změny na dopravníku, což umožňuje pohyb látek na něj připojených.

Příklad nosného proteinu použitého pro transportlátek, energie uvolněná při hydrolýze ATP jeNa + -K + čerpadlo, nachází se v plazmatické membráně všech buněk. Na+-K Čerpadlo funguje na principu anti-port, pumpování wai Na „z buňky a dovnitř buňky proti jejich elektrochemickému účinku přechody. Spád Na+ vytváří osmotický tlak, udržuje objem buněk a zajišťuje transport cukrů a aminokyselinnoacidy. Provoz tohoto čerpadla spotřebuje třetinu veškeré energie potřebné pro životně důležitou činnost buněk.Při studiu mechanismu účinku Na+ - K+ čerpadlo bylo nainstalovánoje známo, že jde o enzym ATPázu a transmembránový enzym tegrální protein. V přitomnosti Na+ a ATP působením ATP-terminální fosfát je oddělen od ATP a připojen ke zbytkukyselina asparagová na molekule ATPázy. Molekula Phos ATPázyphorylovaný, mění svou konfiguraci a Na+ je odvozen od buňky. Po stažení Na K" je vždy transportován z buňky do buňky. K tomu je dříve navázaný fosfát odštěpen z ATPázy v přítomnosti K. Enzym je defosforylován, obnovuje se jeho konfigurace a K 1 je "napumpován" do buňky.

ATPáza je tvořena dvěma podjednotkami, velkou a malou.Velká podjednotka se skládá z tisíců aminokyselinových zbytků,několikrát překročit dvojvrstvu. Má katalyzátor Aktivita a je schopna být reverzibilně fosforylována a defosforovánavrtaný. Velká podjednotka na cytoplazmatické straněnemá vazebná místa Na+ a ATP a navenek -místa pro vazbu K+ a ouabainu. Malá podjednotka jeglykoprotein a jeho funkce není dosud známa.

Na+-K čerpadlo má elektrogenní účinek. Odstraňuje třikladně nabitý iont Na f ven z cely a uvádí dvaion K V důsledku toho protéká membránou proud, který tvoří elektronrický potenciál se zápornou hodnotou ve vnitřní části buňky vzhledem k jejímu vnějšímu povrchu. Na "-K + pumpa reguluje objem buněk, řídí koncentraci látekuvnitř buňky, udržuje osmotický tlak, podílí se na tvorbě membránového potenciálu.

Přeprava v membránovém obalu. Přenos makromolekul (proteiny, nukleové kyseliny) přes membránušarže, polysacharidy, lipoproteiny) a další částice se provádí sekvenční tvorbou a fúzí obklopenýchvezikuly vázané na membránu (vezikuly). Proces vezikulárního transportuprochází dvěma etapami. Na začátkuvezikulární membrána a plazmalemadržet pohromadě a pak sloučit.Pro průchod stupněm 2 je to nutnédimo, takže molekuly vody jste vyjsou přeplněny interagujícími lipidovými dvojvrstvami, které se k sobě přibližují až na vzdálenost 1-5 nm. zvažuje že je tento proces aktivovánspeciální fúzní proteiny(Ony izolovaný zatím pouze od virů). Vesikulární doprava mádůležitá vlastnost - absorbované nebo vylučované makromolekuly,obsažené ve váčcích, obvykle nemísitelné s jinými makromolemiculae nebo buněčné organely. Pu vezikuly se mohou sloučit se specifickými membrány, které poskytujíchivaet výměna makromolekul mezidu extracelulárního prostoru aobsah buňky. Podobněmakromolekuly se přenášejí z jednoho buněčného kompartmentu do druhého.

Transport makromolekul a částic do buňky se nazývá endo cytóza.V tomto případě jsou přepravované látky obaleny čajemplazmatické membráně vzniká vezikula (vakuola), kterákterá se přesune do buňky. V závislosti na velikosti obrázkububliny, existují dva typy endocytózy - pinocytóza a fagocytóza.

pinocytózazajišťuje absorpci kapaliny a rozpuštěnílátky ve formě malých bublinek ( d =150 nm). fagocytóza -je absorpce velkých částic, mikroorganismůvolání nebo fragmenty organel, buněk. Zároveň se tvoříXia velké vezikuly, fagozomy nebo vakuoly ( d -250 nm nebo více). Na protozoální fagocytární funkce – forma výživy. U savců je fagocytární funkce prováděna makrofágy a neutprofily, které chrání tělo před infekcí pohlcováním napadajících mikrobů. Na využití se podílejí i makrofágystaré nebo poškozené buňky a jejich fragmenty (v tělelidské makrofágy denně pohltí více než 100 starých erytritidrocyty). Fagocytóza začíná až při požití částiceváže se na povrch fagocytu a aktivuje specialnye receptorové buňky. Asociace částic se specifickou remembránových receptorů způsobuje vznik pseudopodií, kteréžito obalí částici a po sloučení na okrajích vytvoří bublinu -fagozom.Tvorba fagozomů a vlastní fagocytózachodí pouze tehdy, je-li v procesu obalování částiceje neustále v kontaktu s plazmalemovými receptory, jako by „stagnoval“. blikající blesky."

Významná část materiálu absorbovaného buňkou endoocytóza, končí v lysozomech. Velké částice včetnědoufat v fagozomy které pak fúzují s lysozomy za vzniku fagolysozomy. Kapalina a makromolekuly absorbované běhempinocytóza, jsou zpočátku přeneseny do endozomů, kteréfúzují s lysozomy za vzniku endolysozomů. jsem přítomen různé hydrolytické enzymy přítomné v lysozomechro ničí makromolekuly. produkty hydrolýzy (aminokyselinašarže, cukry, nukleotidy) jsou transportovány z lysozomů do cytosolu, kde je buňka používá. Většina membránových komponentů endocytární vezikuly z fagozomů a endozomů se exocytózou vracejí na plazmatickou membránu a tam znovu mizílyzovat. Hlavní biologický význam endocytózy je dochází k příjmu stavebních bloků díky intracelulárnímu trávení makromolekul v lysozomech.

Absorpce látek v eukaryotických buňkách začíná vcializované oblasti plazmatické membrány, tzvjsme X ohraničené jámy. Na snímcích z elektronového mikroskopujamky vypadají jako invaginace plazmatické membrány, cytoplazmyjehož strana rohože je pokryta vláknitou vrstvou. vrstva jakoby ohraničovaly malé jámy plaz malemmata. Jámy zabírají asi 2 % plochynad povrchem buněčné membrányjsme eukaryota. Během minuty fossae rostou hlouběji a hlouběji Xia, jsou vtaženi do klece a pak, zúžení na základně, odštěpení,tvořící třásnité vezikuly.Bylo zjištěno, že odfibroblasty matice membránytov během jedné minuty vločkaasi čtvrtinumembrány ve formě ohraničeného pu zyrkov. Bubliny rychle ztrácejí jejich hranice a získat cestuschopnost fúzovat s lysozomem.

Endocytóza může být nespecifické(konstitutivní)A charakteristický(receptor).Na nespecifická endocytóza cela přebírá řízeníabsorbuje látky, které jsou mu zcela cizí, například částice sazí,barviva. Nejprve se částice ukládají na glykokalyxu plazmalema. Zvláště dobře se vysráží (adsorbuje) na kladně nabité skupiny proteinů, protože glykokalyx nese záporný náboj. Poté se buněčná morfologie změnímembrány. Může se buď potopit a vytvořit invaginace(invaginace), nebo naopak tvoří výrůstky, které se zdánlivě sčítají a oddělují malé objemy tekuté prostředí. Příznačnější je vznik invaginací pro buňky střevního epitelu, améby a výrůstky - pro fagocyty a fibroblasty. Tyto procesy mohou být blokovány inhibitorydýchání. Výsledné vezikuly jsou primární endozomy, které se mohou sloučit navzájem se zvětšují. V budoucnu se připojí mísí se s lysozomy a mění se v endolysozom - digestor nová vakuola. Intenzita kapalné fáze nespecifické pinocytózy aždivoce vysoko. Makrofágů tvoří až 125 a epiteliálních buněk jemněstřeva až tisíc pinosomů za minutu. Hojnost pinozomů vede k tomu, že plazmalema je rychle vynaložena na tvorbu mnohočetnýchpřítomnost malých vakuol. Obnova membrány je poměrně rychlá.tro při recyklaci v procesu exocytózy v důsledku návratu wakuoly a jejich začlenění do plazmalemy. V makrofázích veškerá plazmaKlasická membrána je nahrazena za 30 minut, u fibroblastů za 2 hodiny.

Více efektivní způsob vstřebávání z extracelulární tekutinymakromolekuly specifické pro kost je konkrétní en doocytóza(zprostředkované receptory). Makromolekuly v tomtose váží na komplementární receptory na povrchubuňky se hromadí v ohraničené jamce a poté, tvoříc endozom, jsou ponořeny do cytosolu. Endocytóza receptoru zajišťuje akumulaci specifických makromolekul na svém receptoru.Molekuly, které se vážou na povrchu plazmalemy na receptorse nazývají torusy ligandy. S pomocí receptoru endocytóza v mnoha živočišných buňkách je absorpceextracelulárního cholesteroluživotní prostředí.

Plazmatická membrána se podílí na odstraňování látek z buňky (exocytóza). V tomto případě se vakuoly blíží plazmalemě. V místech kontaktu plazmolema a membrána vakuoly splývají a obsah vakuoly se dostává do prostředí.U některých prvoků jsou místa na buněčné membráně pro exocytózu předem určena. Tedy v plazmatické membráně někteří ciliární nálevníci mají určité oblasti se správným uspořádáním velkých globulí integrálních proteinů. Namukocysty a trichocysty řasinek zcela připravené k sekreci, na horní části plazmalemy je korunka celistvých globulíproteiny. Tyto úseky membrány mukocyst a trichocyst soprikapřilnou k povrchu buňky.U neutrofilů je pozorována zvláštní exocytóza. Oni sposchopné se za určitých podmínek uvolnit do životního prostředíprofoukněte své lysozomy. V některých případech se tvoří malé výrůstky plazmalemy obsahující lysozomy, které se následně odlamují a přecházejí do okolí. V ostatních případech dochází k invaginaci plazmalemy hluboko do buňky a jejímu zachycení lysozomy, lokalizované nyh daleko od buněčného povrchu.

Procesy endocytózy a exocytózy se provádějí za účasti systému fibrilárních složek cytoplazmy spojených s plazmolemou.

Receptorová funkce plazmalemy. Toto z hlavních, univerzálních pro všechny buňky, je rereceptorová funkce plazmalemy. Definuje interakcibuňky mezi sebou navzájem a s prostředím.

Celá řada informačních mezibuněčných interakcí může být schematicky znázorněna jako řetězec po sobě jdoucíchreakce signál-receptor-druhý posel-odezva (pojem signál-odezva).Signály přenášejí informace z buňky do buňkynye molekuly, které jsou produkovány v některých buňkách a speciálnífyzicky ovlivnit ostatní citlivé na signál (buňky-mi sheni). Molekula signálu - primární zprostředkovatel vazba etsya s receptory umístěnými na cílových buňkách, reagují pouze pro určité signály. Signální molekuly - ligandy- přibližte se k jejich přijímači jako klíč k zámku. Ligand-mi pro membránové receptory (plazmalemové receptory) jehydrofilní molekuly, peptidové hormony, neuromedia tori, cytokiny, protilátky a pro jaderné receptory - tuk rozpustné molekuly, steroidní hormony a hormony štítné žlázy, vitamin DJako receptory nahořebuňky mohou fungovat jako proteinymembrány nebo glykokalytické prvkyca - polysacharidy a glykoproteiny.Předpokládá se, že citlivé naoddělit oblasti látek, rozptýlitsan po povrchu buňky popřbrane do malých pásů. Ano, napovrchu prokaryotických buněka živočišných buněk existují limitypevný počet míst, se kterými mohouvázat virové částice. memeveverky (přenašeči a canaly) učit se, komunikovat a přenášetnosit jen určité látky.Buněčné receptory se účastnípřenos signálů z povrchu buňky dovnitř.Rozmanitost a specifičnostpříkopem receptorů na povrchu buňkyvede k velmi složitému systémujsme markery k rozlišenívlastní buňky od cizích lidí. Podobné buňkyvzájemně interagují, jejich povrchy se mohou slepit (konjugace naprvoci, tvorba tkání u mnohobuněčných organismů). Buňky nevnímajíspolečné markery, stejně jako ty, které se lišíbór determinant markerůjsou roztrhány nebo odmítnuty.Po vytvoření komplexu receptor-ligandtransmembránové proteiny: proteinový konvertor, protein enhancer.V důsledku toho receptor mění svou konformaci a interakcine s buněčným prekurzorem druhého posla ka - posel.Posly může být ionizovaný vápník, fosfolippro C, adenylátcykláza, guanylátcykláza. Ovlivněn messengeremaktivace enzymů účastnících se syntézy cyklické monofosfáty - AMP nebo HMF. Ten druhý změní aktivumPřítomnost dvou typů proteinkinázových enzymů v cytoplazmě buňky, což vede k fosforylaci mnoha intracelulárních proteinů.

Nejběžnější tvorba cAMP, při působenízvyšuje se sekrece řady hormonů - tyroxinu, kortizonu, progesteronu, zvyšuje se odbourávání glykogenu v játrech a svalech,srdeční frekvence a síla, osteodestrukce, reverz absorpce vody v tubulech nefronu.

Aktivita systému adenylátcyklázy je velmi vysoká – syntéza cAMP vede k desetitisícovému zvýšení signálu.

Působením cGMP sekrece inzulínu slinivkou břišní, histaminu žírnými buňkami, serotoninubocytů, tkáň hladkého svalstva je redukována.

V mnoha případech po vytvoření komplexu receptor-liganddochází ke změně membránového potenciálu, což následně vede ke změně permeability plazmalemy a metabolickéněkteré procesy v buňce.

Plazmatická membrána obsahuje specifické receptory tori reagující na fyzikální faktory. Takže u fotosyntetických bakterií jsou chlorofyly umístěny na povrchu buňky,reagující na světlo. U fotosenzitivních zvířat v plazměV žíravé membráně je celý systém fogoreceptorových proteinů -rodopsiny, s jejichž pomocí se světelný podnět transformuje se přemění na chemický signál a poté na elektrický impuls.

3. Mezibuněčné kontakty

U mnohobuněčných živočichů se na vzniku podílí plasmolema mezibuněčná spojení zajišťující mezibuněčné interakce. Existuje několik typů takových struktur.

§ Jednoduchý kontakt.Jednoduchý kontakt se nachází mezi většinou buněk různého původu, které spolu sousedí. Představuje konvergenci plazmatických membrán sousedních buněk ve vzdálenosti 15-20 nm. V tomto případě dochází k interakci vrstev glykokalyx sousedních buněk.

§ Těsný (uzavírací) kontakt. Při takovém spojení jsou vnější vrstvy obou plazmatických membrán co nejblíže. Sblížení je tak husté, že dochází k jakémusi splynutí úseků plazmatických membrán dvou sousedních buněk. K fúzi membrán nedochází po celé ploše těsného kontaktu, ale je to řada bodových konvergencí membrán. Úlohou těsného kontaktu je mechanické spojení buněk k sobě navzájem. Tato oblast je pro makromolekuly a ionty neprostupná, a proto uzavírá, vymezuje mezibuněčné mezery (a spolu s nimi i vnitřní prostředí těla) od vnějšího prostředí.

§ Náplast adheze neboli desmosom. Desmozom je malá oblast o průměru až 0,5 µm. V zóně desmozomu na straně cytoplazmy je oblast tenkých fibril. Funkční role desmozomů je především v mechanickém spojení mezi buňkami.

§ Mezerový kontakt nebo nexus. Při tomto typu kontaktu jsou plazmatické membrány sousedních buněk odděleny mezerou 2-3 nm na vzdálenost 0,5-3 µm. Ve struktuře plasmolem se nacházejí speciální proteinové komplexy (konexony). Jeden konexon na plazmatické membráně buňky je přesně protilehlý konexonu na plazmatické membráně sousední buňky. Výsledkem je vytvoření kanálu z jedné buňky do druhé. Konexony se mohou stahovat, měnit průměr vnitřního kanálu, a tím se podílet na regulaci transportu molekul mezi buňkami. Tento typ spojení se nachází ve všech skupinách tkání. Funkční úlohou mezerového spoje je přenášet ionty a malé molekuly z buňky do buňky. Takže v srdečním svalu se excitace, která je založena na procesu změny propustnosti iontů, přenáší z buňky do buňky přes nexus.

§ Synaptický kontakt neboli synapse. Synapse jsou oblasti kontaktu mezi dvěma buňkami specializovanými na jednosměrný přenos excitace nebo inhibice z jednoho prvku na druhý. Tento typ spojení je charakteristický pro nervovou tkáň a vyskytuje se jak mezi dvěma neurony, tak mezi neuronem a nějakým dalším prvkem. Membrány těchto buněk jsou odděleny mezibuněčným prostorem – synaptickou štěrbinou širokou asi 20-30 nm. Membrána v oblasti synaptického kontaktu jedné buňky se nazývá presynaptická, druhá - postsynaptická. V blízkosti presynaptické membrány je odhaleno obrovské množství malých vakuol (synaptických váčků) obsahujících neurotransmiter. V době průchodu nervový impuls synaptické váčky uvolňují neurotransmitery do synaptické štěrbiny. Mediátor interaguje s receptorovými místy postsynaptické membrány, což nakonec vede k přenosu nervového vzruchu. Kromě přenosu nervového impulsu zajišťují synapse pevné spojení mezi povrchy dvou interagujících buněk.

§ Plazmodesma.Tento typ mezibuněčné komunikace se vyskytuje u rostlin. Plasmodesmata jsou tenké tubulární kanály, které spojují dvě sousední buňky. Průměr těchto kanálků je obvykle 40-50 nm. Plazmodesmata procházejí buněčnou stěnou, která odděluje buňky. V mladých buňkách může být počet plasmodesmat velmi vysoký (až 1000 na buňku). Se stárnutím buněk se jejich počet snižuje v důsledku ruptur s rostoucí tloušťkou. buněčná stěna. Funkční úlohou plasmodesmat je zajistit mezibuněčnou cirkulaci roztoků obsahujících živiny, ionty a další sloučeniny. Plasmodesmata infikují buňky rostlinnými viry.

Specializované struktury plazmatické membrány

Plazmalema mnoha živočišných buněk tvoří výrůstky různých struktur (mikrovilly, řasinky, bičíky). Nejčastěji se nachází na povrchu mnoha živočišných buněk mikroklky. Tyto výrůstky cytoplazmy ohraničené plazmalemou mají tvar válce se zaobleným vrcholem. Mikroklky jsou charakteristické pro epiteliální buňky, ale nacházejí se i v buňkách jiných tkání. Mikroklky mají průměr asi 100 nm. Jejich počet a délka se u různých typů buněk liší. Význam mikroklků spočívá ve výrazném zvětšení plochy buněčného povrchu. To je zvláště důležité pro buňky zapojené do absorpce. Takže ve střevním epitelu je až 2x108 mikroklků na 1 mm 2 povrchu.

Biologické membrány tvoří základ strukturní organizace buňky. Plazmatická membrána (plasmalemma) je membrána, která obklopuje cytoplazmu živé buňky. Membrány se skládají z lipidů a bílkovin. Lipidy (hlavně fosfolipidy) tvoří dvojitou vrstvu, ve které hydrofobní "ocásky" molekul směřují dovnitř membrány a hydrofilní ocasy - k jejím povrchům. Molekuly proteinu se mohou nacházet na vnějším i vnitřním povrchu membrány, mohou být částečně ponořeny do lipidové vrstvy nebo do ní pronikat. Většina ponořených membránových proteinů jsou enzymy. Jedná se o fluidně mozaikový model struktury plazmatické membrány. Molekuly bílkovin a lipidů jsou pohyblivé, což zajišťuje dynamiku membrány. Membrány dále obsahují sacharidy ve formě glykolipidů a glykoproteinů (glycocalix) umístěných na vnějším povrchu membrány. Soubor proteinů a sacharidů na povrchu membrány každé buňky je specifický a je jakýmsi indikátorem typu buňky.

Funkce membrány:

  1. Dělení. Spočívá ve vytvoření bariéry mezi vnitřním obsahem buňky a vnějším prostředím.
  2. Zajištění výměny látek mezi cytoplazmou a vnějším prostředím. Voda, ionty, anorganické a organické molekuly(přepravní funkce). Produkty vzniklé v buňce (sekreční funkce) jsou vylučovány do vnějšího prostředí.
  3. Doprava. Transport přes membránu může probíhat různými způsoby. Pasivní transport se provádí bez výdeje energie, jednoduchou difúzí, osmózou nebo usnadněnou difúzí pomocí nosné proteiny. Aktivní transport probíhá pomocí nosných proteinů a vyžaduje vstup energie (např. sodíkovo-draslíková pumpa). materiál z webu

Velké molekuly biopolymerů vstupují do buňky v důsledku endocytózy. Dělí se na fagocytózu a pinocytózu. Fagocytóza je zachycení a absorpce velkých částic buňkou. Tento jev poprvé popsal I.I. Mečnikov. Nejprve látky přilnou k plazmatické membráně, ke specifickým receptorovým proteinům, poté membrána poklesne a vytvoří prohlubeň.

Vzniká trávicí vakuola. Tráví látky, které se dostaly do buňky. U lidí a zvířat jsou leukocyty schopné fagocytózy. Leukocyty pohlcují bakterie a další pevné částice.

Pinocytóza je proces zachycování a vstřebávání kapiček kapaliny s látkami v ní rozpuštěnými. Látky přilnou k membránovým proteinům (receptorům) a kapka roztoku je obklopena membránou, čímž se vytvoří vakuola. Při výdeji energie ATP dochází k pinocytóze a fagocytóze.

  1. Tajemství. Sekrece - uvolňování látek syntetizovaných v buňce buňkou do vnějšího prostředí. Hormony, polysacharidy, proteiny, tukové kapénky jsou uzavřeny ve vezikulách vázaných na membránu a přibližují se plazmalemě. Membrány se spojí a obsah vezikuly se uvolní do prostředí obklopujícího buňku.
  2. Spojení buněk ve tkáni (díky složeným výrůstkům).
  3. Receptor. Membrány mají velké číslo receptory jsou speciální proteiny, jejichž úlohou je přenášet signály zvenčí do buňky.