Плазматическая мембрана плазмалемма

Термин мембранао используется вот уже более 100 лет для обозначения клеточной границы, служащей, с одной стороны, барьером между содержимым клеткн н внешней средой, а с другой — полупроницаемой перегородкой, через которую могут проходить вода и некоторые из растворенных в ней веществ. В 1851 г. немецким физиолог X. фон Моль описал плазмолиз клеток растений, предположив, что клеточные стенки функционируют как мембраны. В 1855 г. ботаник К. фон Негели наблюдал различия в проникновении пигментов в поврежденные н неповрежденные растительные клетки и исследовал клеточную границу, которой он дал название плазматическая мембрана. Он предположил, что клеточная граница ответственна за осмотические свойства клеток. В 1877 г. немецкий ботаник В. Пфеффер опубликовал свой труд Исследование осмоса , где постулировал существование клеточных мембран, основываясь на сходстве между клетками и осмометрами, имевэщими искусственные полупроницаемые мембраны. В 80-х годах прошлого столетия датский ботаник X. де Фриз продолжил осмометрические исследования растительных клеток, предположив, что неповрежденный слой протоплазмы между плазмалеммой и тонопластом функционирует как мембрана. Его исследования послужили фундаментом при создании физико-химических теорий осмотического давления и электролитической диссоциации голландцем Я. Вант-Гоффом и шведским ученым С. Аррениусом. В 1890 г. немецкий физикохимик и философ В. Оствальд обратил внимание на возможную роль мембран в биоэлектрических процессах. Между 1895 и 1902 годами Э. Овертон измерил проницаемость клеточной мембраны для большого числа соединений и наглядно показал зависимость между растворимостью этих соединений в липидах и способностью их проникать через мембраны. Он предположил, что мембрана имеет липидную природу и содержит холестерин и другие липиды. Современные представления о строении мембран как подвижных липопротеиновых ансамблей были сформулированы в начале 70-х годов нашего столетня. [c.549]

Все клетки имеют поверхностную мембрану, называемую плазматической мембраной (плазмалемма), В электронном микроскопе она выглядит как трехслойная структура толщиной около 8 нм. Мембраны с такого рода структурой называют элементарными мембранами. Для эукариотической клетки характерно наличие внутри нее множества систем элементарных мембран, причем многие из них по своей структуре и топологии отличны от плазматической мембраны. Эти внутренние мембранные системы служат для обособления ряда функциональных компонентов эукариотической клетки в специализированных и частично замкнутых участках, которые обмениваются веществами главным образом путем мембранного транспорта. [c.42]

Следует отметить, что ионы Са могут участвовать в формировании метаболической компоненты клеток растений не только непосредственно (за счет работы Са -АТФазы плазмалеммы), но и косвенно, оказывая регуляторное влияние nia. активность электрогенного Н+-насоса, представленного Н+-АТФазой. Медиатором регуляторного влияния выступает кальмодулин [369. 504]. Механизм действия комплекса Са —кальмодулин на Н -АТФазу плазмалеммы, согласно проведенным йсследованиям [704], выглядит следующим образом. Са —кальмодулин изменяет активность Са -зависимой, кальмодулин-стимулируемой протеинкиназы последняя, в свою очередь, увеличивает уровень фосфорилирования белков плазматической мембраны, включая Н -АТФазу повышение уровня фосфорилирования сопровождается снижением активности Н -АТФазы. [c.45]

Плазматическая мембрана полупроницаема. Ее функции защитная, транспортная — для веществ, поступающих в клетку и выходящих из нее, участие в формировании клеточной стенки и межклеточном взаимодействии, Плазмалемма тесно связана с клеточной стенкой и внутренним содержимым клетки, выполняя рецепторную и осмотическую функции. [c.121]

Тонкая ( 8 нм) наружная клеточная мембрана — плазмалемма (рис. 1-4)—регулирует поток веществ в клетку и из клетки, проводит импульсы в нервных и мышечных волокнах, а также участвует в химических взаимодействиях с другими клетками. Складки наружной мембраны нередко вдаются глубоко внутрь клетки, в цитоплазму так, на--Пример, в клетках поперечнополосатых мышц они образуют трубочки Т-системы, которая участвует в проведении возбуждения, инициирующего процесс сокращения (гл. 4). Складки плазматической мембраны могут соединяться с ядерной оболочкой, создавая прямые каналы (один или несколько) между внеклеточной средой и перинуклеарным пространством [12]. [c.29]

Плазматическая мембрана, или плазмалемма, среди различных клеточных мембран занимает особое место. Это поверхностная периферическая структура ограничивает клетку снаружи, что обусловливает ее непосредственную связь с внеклеточной средой. Она является единственной структурой, которая обеспечивает выбор веществ, а также скорость и направленность их перемещения в клетку и из нее. Плазматическая мембрана первой контактирует с питательными, ядовитыми и лекарственными веществами, гормонами, медиаторами, а также другими соединениями и, взаимодействуя с ними, четко их классифицирует. [c.10]

Проницаемость плазмалеммы для роль в ее регуляции. Наличие отчетливо выраженной зависимости Ец клеток высших растений от концентрации К+ в омывающей среде предполагает значительную проницаемость их плазматических мембран для этого иона. Действительно, сравнение величин относительных коэффициентов проницаемости плазмалеммы для ионов К (Р ). N3 (Рщ ,) и С1 (Ра), проведенное на клетках колеоптиля овса [575], показывает, что эта мембрана преимущественно проницаема для ионов К [c.28]

Кальций оказывает воздействие на потенциал плазматических мембран не только благодаря трансмембранному переносу через специализированные каналы, но также регулируя активность других каналов, в частности калиевых. Специфические Са-активируемые К-каналы выявлены в самых различных клетках. Физиологическая роль данных каналов для большинства клеток пока не установлена. Предполагают, что они участвуют в передаче гуморального сигнала и в Ыа-зависимом электрогенном транспорте аминокислот. При таком переносе происходит деполяризация поверхностной мембраны. Так как Са-зависимые К-каналы также открываются в результате деполяризации плазмалеммы, активация системы выведения К+ из клетки приводит к частичному восстановлению потенциала и поддержанию электрогенного входа аминокислот в цитоплазму. [c.43]

Поперечнополосатые мышцы состоят из пучков длинных нитей (волокон) диаметром 10—100 мкм, которые образуются обычно в результате слияния большого числа эмбриональных клеток. Длина таких волокон у млекопитаюш,их составляет, как правило, 2—3 см, однако иногда достигает 50 см. Каждое волокно можно рассматривать как клетку, содержаш.ую до 100—200 ядер. В клетках присутствуют обычные клеточные органеллы, имеюш.ие, однако, специальные названия. Например, плазматическая мембрана (плазмалемма) мышечных клеток (волокон) носит название сарколеммы их цитоплазма называется саркоплазмой, а митохондрии — саркосомами. [c.318]

Цитоплазма структурно неоднородна. Ее отграничивают от клеточной стенки поверхностная плазматическая мембрана -плазмалемма,аот вакуоли - вакуоляр-ная мембрана (тонопласт). Внутри цитоплазмы также существуют мембранные структуры (зндоплазматическая сеть и диктиосомы), а также гранулы, называемые рибосомами. Эндоплазматическая сеть создает в живой клетке больщую внутреннюю мембранную поверхность, на которой закрепляются ферменты и осуществляются реакции, связанные с обменом веществ. Диктиосомы (тельца Гольджи) выполняют секреторные функции, в том числе, связанные с образованием клеточной стенки и вакуолей. Рибосомы представляют собой глобулярные макромолекулы рибонуклео-протеидов, принимающих участие а синтезе белка. [c.195]

Изучено два совершенно различных типа переноса через мембрану, встречающихся в природе во-первых, это пиноцитоз, состоящий в поглощении сравнительно больших объемов жидкости вместе с теми веществами и частицами, которые оказываются заключенными в этой жидкости. Полагают, что в процессе пиноцитоза в плазматической мембране образуется впячи-вание, а затем участок мембраны отшнуровы-вается, причем образуется внутриклеточный пузырек, в котором заключен захваченный материал. У высших растений этот именно процесс, возможно, не играет особой роли, однако у них наблюдается обратный ниноцитозу процесс удаления клеточных продуктов (см. далее обсуждение вопроса о вакуолярных мембранах). Большинство веществ, перемещающихся в растительную клетку или из нее, переносится через плазмалемму индивидуально, на молекулярном уровне. Некоторые молекулы проникают через мембрану путем простой диффузии через поры в ней. Многие другие вещества перемещаются через липопротеид мембраны с помощью механизма, известного под назва- [c.52]

Изнутри к клеточной стенке примыкает избирательно прони -цаемая плазматическая мембрана — плазмалемма, окружаю -щая всю цитоплазму н состоящая из белков и фосфолипидов Отдельные органеллы, например хлоропласты (центры фотосинтеза) и митохондрии (в которых протекает процесс дыхания)у. также окружены мембраной. Почти все части клетки пронизывает система взаимосвязанных секреторных м мбран — эндо-плазматический ретикулум. Стопки мембранных дисков — аппарат Гольджи или диктиосомы, — принимают, по-видимому участие в образовании вакуолей, также ограниченных мембра ной (тонопластом) и содержащих раствор различных органи ческих и неорганических веществ. Внутреннюю структуру мембран изучают методом замораживания — травления. Клетк№ прн этом замораживают и раскалывают тупым ножом. Раскалываются они вдоль естественных поверхностей, обычно вдоль мембран. После этого лед удаляют возгонкой под вакуумом и обнажившиеся участки напыляют углем или металлом. [c.78]

Растительная клетка как клетка эукариотического организма содержит ядро с одним или несколькими ядрышками, митохондрии, аппарат Гольджи, эндоплазматический ретикулум, микротела, рибосомы и полирибосомы, компоненты цитоскелета — микротрубочки и микрофиламенты. В отличие от других эукариотических организмов для растительных клеток характерны 1) пластидная система, возникающая в связи с ([)ототрофным способом питания, 2) полисахаридная клеточная стенка, окружающая клетку, 3) центральная вакуоль в зрелых клетках, играющая важную роль в поддержании тургора (рис. 1.1). Кроме того, у делящейся растительной клетки нет центриолей. Электронно-микроскопические снимкй свидетельствуют о том, что клеточная, или плазматическая, мембрана (плазмалемма) и внутриклеточные мембраны составляют основу ультраструктуры клеток эукариот. [c.13]

Клеточная стенка представляет внеклеточный матрикс, тесно контактирующий с наружной поверхностью плазматической мембраны (плазмалеммой). Он образован волокнами целлюлозы, погруженными в полисахаридно-бежовый матрикс (гликокаликс). Матрикс образуют, в основном, полисахариды - гемицеллюлоза и пектин, а также белки-гликопротешш. Каркасные фибриллы целлюлозы и полисахариды матрикса связаны друг с другом водородными связями в единую пространственную конструкцию, которая обеспечивает поддержание формы клетки. [c.17]

Объем цитоплазмы, содержащейся в отростках нервной клетки, может в несколько раз превышать ее количество в теле клетки. Тело нейрона окружено плазматической мембраной—плазмалеммой (рис. 19.2). В тесной связи с плазмолеммой в теле нейрона и проксимальных отрезках дендри-тов находится так называемая подповерхностная мембранная структура. Это цистерны, которые расположены параллельно поверхности плазмо-леммы и отделены от нее очень узкой светлой зоной. Предполагают, что цистерны играют важную роль в метаболизме нейрона. Основной ультраструктурой цитоплазмы нейрона является эндоплазматическая сеть—система ограниченных мембраной пузырьков, трубочек и уплощенных мешочков, или цистерн. Мембраны эндоплазматической сети связаны определенным образом с плазмолеммой и оболочкой ядра нейрона. [c.625]

Плазмалемма. Периферическая структура, ограничивающая снаружи протопласт от окружающей его внешней среды, носит название плазмалеммы (от греч. lemma — оболочка), или плазматической мембраны. Это одна из самых мощных клеточных мембран, в поперечном сечении она достигает 10 нм.. [c.28]

После деле тя происходит увеличение объема дочерних клеток, сопровождающееся увеличением площади плазматической мембраны, что особенно легко наблюдать в период цветения при росте тычиночных нитей у злаков. В течение 1 ч поверхность быстро растущих тычиночных нитей может увеличиться в 65 раз. Этот процесс, называемый интуссусцепцией, при быстром росте плазмалеммы происходит не из-за внедрения новых молекул, а в результате присоединения к ним уже сформированных участков мембран. Также пр 1 регенерации плазмалеммы происходит быстрое слияние мембран пузырьков, по-види-мому, являющихся пузырьками аппарата Гольджи. На рисунке 56 изображен процесс регенерации плазмалеммы — с момента ее дегенерации до образования новой плазматической мембраны. Эти данные были получены с помощью микрохирургических методов. При этом голые протопласты разрезают на куски и на вновь образованных поверхностных участках формируется пленка, созданная поверхностным натяжением, на которой и возникает новая плазмалемма. [c.30]

У бактерий, как и у животных клеток, плазматическая мембрана обладает свойством избирательной проницаемости и, таким образом, может повышать концентрацию веществ в клетке, увеличивая осмотическое давление до 20 10 кПа (20 атм). Плазмалемма одна не могла бы выдержать такое давление, не опираясь на клеточную стенку. Поэтому, если удалить стенку, в гипертон ических растворах мембрана со временем разрывается. Если резко понизить концентрацию раствора, в котором находятся протопласты, клетки лопаются и их содержимое вытекает раствор, причем плазматическая мембрана остается в виде пустого мешка . Это наблюдение и легло в основу метода получения плазматических мембран бактерий. В отличие от протопласта, термин сферопласт применяется для бактериальных клеток с частично разрушенной клеточной стенкой. [c.11]

Высвобождение секрета из клеток может осуществляться в результате слияния мембраны внутриклеточных секреторных пузырьков с плазматической мембраной клетки. Такой процесс, называемый экзоцитозом, обеспечивает быстрое и одноразовое выделение секрета под действием стимула, например нейромедиаторов, гормонов, пищеварительных ферментов. В покоящейся клетке, где концентрация свободного Са + составляет около 0,1 мкМ, секреторные пузырьки иммобилизованы в цитоплазме. При повышении концентрации внутриклеточного Са + пузырьки движутся по направлению к плазмалемме, здесь происходит слипание поверхностей двух мембран, затем их слияние и образование поры, через которую секрет покидает клетку. После выделения секреторного продукта осуществляется отшнуровка части плазмалеммы эндоцитоз) с регенерацией мембранных пузырьков (Р. И. Глебов, 1987). [c.98]

Мембраны вторичных лизосом гетерофагического типа берут свое начало от плазматических мембран, а мембраны вторичных лизосом аутофагического типа могут происходить и от мембран эндоплазматического ретикулума, и от плазмалеммы, и от мембран комплекса Гольджи и первичных лизосом, и, наконец, от наружной ядерной мембраны. Следовательно, в зависимости от источника мембраны вторичных лизосом по своему составу могут приближаться к любому из перечисленных видов мембран. Картина значительно усложняется, если принять во внимание постоянное слияние и деление различных компонентов лизосомального аппарата клетки. Таким образом, при анализе химического состава мембран лизосом необходимо учитывать характер популяции выделенных структур, т. е. количественное соотношение первичных и вторичных лизосом. [c.18]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология