biologinių membranų savybės

3404 0

Biologinių membranų savybės. Medžiagų pernaša per membranas

Biologinių membranų savybės. Medžiagų pernaša per membranas

Struktūra, savybės, paskirtis:

Biologinės membranos yra būtina visų gyvųjų sistemų dalis

Visų ląstelių universali savybė yra jų turinį nuo išorės skirianti plazminė membrana.

Membranos:

Išorinės

Vidinės

Išorinė:

Plazmolema – membrana, kuri skiria ląstelės sienelę nuo likusios citoplazmos dalies

Taloplazma – išorinė membrana, kuri yra tik ląstelėse, turinčiose vakuolę

Dauguma labai svarbių biocheminių procesų būdingi membranai. Medžiagų nešikliai, kanalai, reguliuojantys jonų srautus yra membranų baltymai.

Santykinis vidinių ląstelių membranų kiekis priklauso nuo ląstelės rūšies ir būklės.

Membranų paskirtis:

Atskiria ląstelės ar organelės vidų nuuo aplinkos, sudaro barjerą medžiagai patekti ar išeiti iš ląstelės.

Būdingas atrankus laidumas

Energijos transformacija

Receptorinė funkcija

Perduoda nervinį impulsą

Bendrosios membranų savybės

Plokščios struktūros, sudarančios uždaras ertmes

Pagrindiniai junginiai: lipidai, baltymai, angliavandeniai

Sudaro dvigubas lipidų sluoksnis (lemia fizines savybes), į kurį įsiterpia baltymai.

 

Molekulinės membranos:

Membranos yra________ skystakristaliniai globulinių baltymų ir lipidų tirpalai

Pagrindą sudaro lipidai, fosfolipidai (pvz lecitinas) ir plazmidžių membranose – glikolipidai

Baltymų paskirtis – jie yra fermentai ar transportiniai baltymai

Membranose yra sterolių, glikoproteidų, neorganinių druskų

Membranų lipidai

Pagrindiniai eukariotų ląstelių membranų lipidai yar fosfolipidai, glikolipidai ir cholesterolis

Fosfolipidų 5 rūšys

Tai yra amfifilinės medžiagos, turinčios hidrofobinę uoodegėlę ir hidrofilinę galvutę.

Abu išoriniai membranų sluoksniai yra hidrofiliniai, o vidus – hidrofobinis.

Hidrofobinė sąveika lemia dvisluoksnio stabilumą

Lipidų polimorfizmas:

Tam tikromis sąlygomis fosfolipidai gali sudaryti nedvisluoksnį, susidariusios įvairios struktūros(lipidų polimorfizmas) turi didelę įtaką daugeliui biologinų procesų.

Vandenyje lipidai, esant____________ koncertracijai, sudaro miceles.

Lipidai sudaro vienasluoksnį ri

iebalų rūgščių anglies atomų grandines, nukreiptas į micelės vidų, o galvutės sąveikauja su vandeniu.

Micelės – perneša cholesterolį

Lipidai įeinantys į dvisluoksnio sritį yra judrūs, jie gali suktis aplink savo ašį, fosfolipidai dvisluoksnio viršuje gali plaukioti – šoninė difuzija. Flip-flop judėjimas – membranų lipidai persiverčia iš vienos membranos pusės į kitą.

Dvisluoksniai dviejų tipų:

Gelio pavidalo – žemesnėje temperatūroje atomų grandinės ištemptos ir suplotos.

Skystakristalinė – aukštesnėje temperatūroje lipidų judrumas didėja, nuotoliai tarp C atomų ilgėja, taip didėja vieno lipido molukulės plotas.

Temperatūra, kuriai esant membrana keičia būseną – fizinio virsmo temperatūra ( nuo 10 iki 40 laipsnių)

Membranų baltymai

Su membranomis susijungusius baltymus galima suskirstyti į tris grupes:

Paviršiniai baltymai – silpnais ryšiais prisijungia prie membranos paviršiaus ir lengvai nuo jos paviršiaus yra pašalinami

Integralieji baltymai – vieną ar kelis kartus perveria membraną, išskiriami tik ją suardžius

Inkariniai baltymai – prisijungia prie membranos dvisluoksnio hidrofobiniu inkaru irr gali judėti membranos paviršiuje.

Ląstelių egzitavimą ir jų veiklą valdo tarpląstelinių ląstelių srautas. Kartu su ląstelės baltymais, dalyvaujančiais perduodant signalus, tarpląstelinės signalinės molekulės sudaro tarpląstelinių signalų perdavimo sistemą.

Tarpląstelinių signalų perdavimo sistema:

Tarpląstelinės signalinės molekulės (neorganinės-organinės molekulės), kuriomis ląstelės bendrauja

Receptorinės molukulės – atrankiai sąveikaujančios su signalinėmis molekulėmisir perduodančios signalą į ląstelės vidų.

Viduląsteliniai signalo tarpininkai – membraniniai ir citozoliniai baltymai atsakingi už kryptingą signalo sklidimą citozolyje ir molekulinių taikinių aktyvumą.

Signalinės molekulės:

Tarpląstelinės signalinės molekulės dar vadinamos pirminėmis signalinėmis molukulėmis, tai yra medžiagos nuo dujų iki baltymų.

Daugialąsčiuose organizuose su

usiformavo keli tarpląsteliniai signalų perdavimo būdai:

Sąlyčio

Parakrininė

Autokrininės

Endokrininės

Sinapsinės

Sąlyčio – tokiu būdu perduodama signalinė molekulė, kuri yra ant signalą perduodančios, o receptorius ant signalą priimančios ląstelės.

Jeigu yra mažas nuotolis tarp signalą perduodančios ir priimančios ląstelių, tai toks perdavimas – parakrininis.

Autokrininis – išskirianti ląstelė pati jas prisijungia.

Žinduolių organizme išsivystė dvi specializuotos sistemos, kurių sintezuojamos signalinės molekulės patikimai pasiekia nutolusias ląsteles ir audinius. Tai endokrininė ir nervų sistemos.

Endokrininės sistemos signalinės molukulės tai hormonai, sklinda po organizmą kraujotakos sistema ir ląstelės taikinius pasiekia gana lėtai ir mažomis koncentracijomis.

Nervų sistemos signalinės molekulės vadinamos neurosiuntikliais. Jas sintezuoja neuronai. Elektrinis impulsas sklinda aksonu ir sukelia signalinių molukulių išsiskyrimą taikinio srityje. Tarp aksonų ir ląstelės taikinio formuojasi jungtis – sinapsė. Per šią jungtį neurosiuntikliai taikinį pasiekia greitai ir koncentracija būna didelė.

Eikozanoidai – lipidinės signalinės molekulės, kurios signalus perduoda per membranos receptorius, jie yra nestabilūs junginiai. Signalus perduoda parakrininiu ir autokrininiu būdu.

Žmogaus organizme eikozanoidai dalyvauja vykstant uždegimo ir skausmo procesams.

Receptoriai

Pagrindinė jų funkcija – tarpląstelinius signalus paversti viduląstelinių procesų grandine.

Branduolio receptoriai – tai viduląsteliniai baltymai, savitai sąveikaujantys su lipofilinėmis signalinėmis molukulėmis, prasiskverbiančiomis į citozolį (steroidiniai hormonai)

Stuburinių gyvūnų ląstelėse žinoma 60 branduolio receptorių šeimų.

Membranos receptoriai:

Jonotropiniai – jonų kanalai

Metabotropiniai – G baltymą jungiantys receptoriai

Membranos receptoriai – tai receptoriai, esantys plazminėje membranoje ir ją kertantys nuo vieno iki kelių kartų. Jiems būdingas išorinis domenas, reikalingas sąveikai su ligandu, ta

aip pat būdingas vidinis domenas, svarbus ryšiams su viduląsteliniais signalų tarpininkais sudaryti.

 

  • Uncategorized

Join the Conversation