§ 15. Структура евкаріотичної клітини: клітинна мембрана. Надмембранні комплекси клітини

• До змісту відповідей

Які функції плазматичної мембрани зумовлені білками, а які – ліпідами?

Функції плазматичної мембрани, зумовлені ліпідами:

• Бар’єрна та структурна: подвійний шар фосфоліпідів утворює основу каркаса мембрани, відмежовуючи цитоплазму від навколишнього середовища.
• Напівпроникність: забезпечення вибіркового пасивного проходження дрібних і неполярних молекул крізь ліпідний шар.
• Забезпечення плинності та пластичності: надання мембрані рідкого стану, здатності стискатися, розтягуватися й відновлювати цілісність після незначних ушкоджень.

Функції плазматичної мембрани, зумовлені білками:

• Транспортна: здійснення полегшеної дифузії та активного перенесення речовин і йонів (через білкові канали та насоси, як-от натрій-калієвий насос).
• Сигнальна та рецепторна: сприйняття хімічних і фізичних сигналів довкілля та передавання їх усередину клітини.
• Захисна: розпізнавання і зв’язування антигенів для захисту клітини від проникнення чужорідних часток.
• Каталітична: участь пристінкових мембранних ферментів у прискоренні біохімічних реакцій на поверхні клітини.

Які класи органічних сполук входять до складу мембрани?

До складу плазматичної мембрани входять такі класи органічних речовин:

1. Ліпіди (переважно фосфоліпіди, а також стероїди, зокрема холестерол у тваринних клітинах), що утворюють ліпідний бішар.
2. Білки (інтегральні, напівінтегральні та периферійні), занурені в ліпідний шар або розташовані на його поверхні.
3. Вуглеводи (у складі глікопротеїдів та гліколіпідів), що утворюють надмембранні рецепторні комплекси.

ЗАВДАННЯ

Знайдіть риси подібності та відмінності процесів екзо- та ендоцитозу.

Риси подібності:

• Обидва процеси належать до активного транспорту речовин через плазматичну мембрану, який потребує витрат енергії АТФ.
• Перенесення речовин в обох випадках відбувається за участю оточених мембраною пухирців (везикул).

Риси відмінності:

• Екзоцитоз забезпечує виведення макромолекул або часток з клітини шляхом злиття внутрішньоклітинного пухирця з плазматичною мембраною.
• Ендоцитоз забезпечує поглинання твердих частинок (фагоцитоз) або рідини (піноцитоз) із зовнішнього середовища шляхом вгинання плазматичної мембрани та утворення пухирця в цитоплазмі.

ПОМІРКУЙТЕ

1. Чому мембрана має бути напівпроникною?

Напівпроникність мембрани необхідна для вибіркового контролю надходження необхідних поживних речовин та йонів у клітину та виведення назовні продуктів обміну. Це дозволяє клітині регулювати власний осмотичний тиск, підтримувати сталість внутрішнього середовища (гомеостаз) і запобігати потраплянню токсичних сполук.

2. Чому надмембранний комплекс тваринної клітини не має клітинної стінки?

Тваринні організми ведуть переважно активний рухливий спосіб життя, тому їхні клітини потребують високої гнучкості, пластичності та здатності змінювати форму. Відсутність жорсткої клітинної стінки забезпечує клітинам тварин можливість рухатися (наприклад, утворювати псевдоподії) та поглинати великі поживні частинки шляхом ендоцитозу (фагоцитозу й піноцитозу).

3. Які клітини людського організму здатні до фагоцитозу?

У людському організмі здатність до фагоцитозу мають спеціалізовані клітини імунної системи — макрофаги, моноцити та деякі групи лейкоцитів (зокрема нейтрофіли). Вони виконують захисну функцію, поглинаючи та перетравлюючи патогенні бактерії, віруси, чужорідні тіла й уламки власних загиблих клітин.