Строение клеточной мембраны: 5 фактов из биологии

Клеточная мембрана выполняет защитную функциюКлеточная мембрана выполняет защитную функциюВсе в нашей живой природе состоит из клеток, а каждая клетка при этом имеет свой защитный слой – мембрану. Миссию мембраны осуществляют не только защитную, на самом деле у них достаточно много задач – они берут участие в разнообразных важнейших функциях клеток. Такое название этот сложнейший механизм получил уже более ста лет тому назад, а если перевести это слово с латинского, то оно означает просто «пленка».

Что такое клеточная мембрана: все гениальное просто

Клеточная мембрана – это липопротеиновая оболочка, главная задача которой отделять клетки друг от друга и от окружающей среды. Но на этом ее функции не ограничивается и одно из дополнительных ее заданий – обеспечивать взаимодействие между клетками и окружающим миром.

Клеточная мембрана представляет совокупность двух пленок, определенным образом между собой соединенных.

История познания клеточной мембраны началась еще в 1925 году, когда немецкие ученые провели сложный эксперимент и преподнесли миру открытие – билипидный слой клеточной мембраны. Мембрана – это активная и деятельная часть клетки, на которую возложен довольно немалый круг обязанностей.

Схема строения клеточной мембраныСхема строения клеточной мембраны

История изучения мембраны клетки:

  • В 1935 году ученые пришли к заключению, что в клеточных мембранах присутствуют белки, которые и обеспечивают им высокое поверхностное натяжение;
  • На микрофотоснимках в 1950 году удалось отчетливо запечатлеть эти самые два слоя клеточной мембраны, состоящие из липидных и белковых головок, с прозрачным пространством посередине;
  • Некоторое время ходила теория о трехслойном строении мембраны клетки, которую в 60-е годы выдвинул американский микробиолог, что, идущая вперед наука, вскоре опровергла;
  • Уже в 70-е годы ученые установили неоднородную и несимметричную структуру мембраны и то, что ее белки имеют разное и строение, и предназначение, а мембраны животных клеток снаружи имеют слой гликопротеинов.

Хотя мембрана и переводится как просто «пленка», строение имеет сложнейшее. Два слоя, из которых она состоит, между собой соединяются определенным образом, еще и при этом их разные стороны имеют разные свойства.

Состав клеточной мембраны: ее строение и уникальность

Самая важная клеточная составляющая мембран – белки. Состав этих белков, а также их расположение и назначение очень разнообразны. Общим является лишь то, что вокруг них всегда располагаются аннулярные липиды – устойчивые и четко структурированные особые жиры. Липиды являются своеобразными «телохранителями» для белков и создают условия и возможности для их работы.

Белки выполняют сложные функции в клеточной мембране, но помимо этого помогают пропустить внутрь клеток или наружу те вещества, что не способны проникнуть сквозь слой липидов.

При увеличении клеточной мембраны с помощью микроскопа, можно заметить слой из липидов, по виду напоминающие шарики, среди которых находятся большие, разнообразной формы, белковые клетки. Такие же мембраны находятся и внутри клетки – они делят ее на отсеки, как на комнаты, в которых располагаются органоиды.

Составляющие клеточной мембраныСоставляющие клеточной мембраны

В мембране находятся липиды разных классов:

  • Фосфолипиды;
  • Гликолипиды;
  • Холестерол.

Мембрана являет из себя очень важную функциональную составляющую клетки, ее значение сравнимо с любым другим органоидом (ядра, митохондрии и других). А благодаря своему строению она имеет, без преувеличения, уникальные свойства.

Функции клеточной мембраны: большие обязанности маленькой оболочки

Самая основная функция клеточной мембраны – это механическая. Она состоит в том, чтобы обеспечить каждой конкретной клетке ее автономность, то есть ограничить одну клетку от другой, при этом не нарушая их целостного соединения друг с другом в однородную ткань.

Особенное, уникальное устройство клеточной мембраны обеспечивает ей такую обширную многофункциональность.

Еще одной из важнейших задач мембраны является барьерная функция. Клеточная мембрана всегда «стоит на страже», и именно она решает кто имеет, а кто не имеет права миновать оболочку клетки. Для того, чтобы попасть внутрь клетки, молекулы органических соединений должны пройти своеобразный «кастинг» и иметь строгие параметры – определенный электрический заряд, размер, химические свойства.

Другие функции клеточной мембраны:

  1. Транспортная, обеспечивающая различные виды обмена, транспортировку веществ в клетку и из нее.
  2. Матричная, которая определяет расположение органоидов внутри клетки и их взаимодействие.
  3. Энергетическая, с помощью нее проходят процессы фотосинтеза и дыхания клеток, в которых принимают участие белки.
  4. Рецепторная, благодаря которой клетки получают различные сигналы.
  5. Ферментативная, когда белки клеточной мембраны выполняют роль ферментов.
  6. Биопотенциальная функция мембраны обеспечивает постоянную концентрацию ионов, что поддерживает разность потенциалов внутри и снаружи клетки.

Еще одна уникальная функция клеточной мембраны – маркировочная. Каждый тип клеток, с помощью гликопротеинов (специальных белков мембраны) получает ярлык, по которому клетки распознают друг друга. Именно эта особенность и дает возможность, к примеру, иммунным клеткам организма человека, распознавать «своих» и уничтожать «чужих».

Оболочка клетки: что нам дают знания о ней

В старших классах школы, на уроках биологии, часто можно услышать вопрос – назовите какие вещества входят в состав клеточной мембраны или каковы функции наружной плазматической мембраны? Нехотя отвечая, школьники даже не подозревают при этом о важности подобных знаний для медицинской науки.

Негативные факторы человеческой жизни нарушают работу клеточных мембранНегативные факторы человеческой жизни нарушают работу клеточных мембран

Открытия в области строения и функций мембран клетки человека помогли ученым сделать настоящий прорыв в науке и в медицине.

Теория является ценной тогда, когда ее можно применить на практике. В данном случае теория принесла знания о том, почему люди все чаще болеют онкологическими заболеваниями. Негативные факторы человеческой жизни нарушают работу клеточных мембран, их питание и дыхание, что приводит к закисленности организма.

Как нарушения в работе мембраны приводит к раку:

  • Образуются условия, не благоприятствующие нормальному функционированию клеток;
  • Раковым клеткам для жизни не нужен кислород и щелочная среда;
  • В плохих условия, здоровые клетки, пытаясь приспособиться, становятся раковыми;
  • Так образуется рак.

Таким образом, используя данные о том из чего состоит плазматическая мембрана и как она выполняет свои функции, врачи могут оказывать воздействие на организм в случае болезни. Современные лекарства уже основываются только на адресном воздействии, не убивая всех подряд, а выискивая и уничтожая возбудителей болезней.

Строение клетки и функции ее органоидов (видео)

Можно с уверенностью сказать, что в основе современной медицинской науки лежат знания о строении и функциях клеточных мембран, и именно это помогает диагностировать, проводить лечебные мероприятия и спасать ежедневно человеческие жизни.

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 0.00 (0 Голосов)

Рекомендуем прочитать:


Добавить комментарий