Содержание

Ключ от клетки: как открыть живые ворота мембраны

Липидная мембрана клетки — основа клеточной оболочки любого живого организма — это удивительный умный «забор», через который клетка общается с организмом, питается, дышит, защищается от вторжения интервентов и чужаков, впускает нужные вещества и закрывается от нежелательных. Это целый комплекс security-мер с избирательным воздействием. Основной инструмент этой биохимической «коммуникации» — поры, опциональные отверстия в мембране. Своеобразный пропускной шлюз, который ученые активно изучают и описывают, чтобы в дальнейшем управлять им в собственных — благих, разумеется, целях.

В чем суть исследования и что сделано

Ученые впервые полностью описали процесс образования пор в липидных мембранах и осуществили компьютерное моделирование их образования и эволюции. Они создали масштабную теоретическую модель, которая объяснила несостыковки в полученных ранее экспериментальных данных других исследований и разрешила накопившиеся противоречия.

Результаты работы коллаборации ученых из НИТУ «МИСиС», Института физической химии и электрохимии имени А.Н. Фрумкина РАН и Института биоорганической химии имени академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН под руководством Олега Батищева опубликована в двух частях в журнале Scientific Reports: первая, вторая.

Липидные мембраны — это оболочки, которые отделяют клетки и их органеллы от внешней среды. Эти структуры выполняют ряд важных функций жизнедеятельности, в частности становятся барьером, который контролирует обмен веществ клетки. Возможные нарушения этого барьерного механизма давно и активно изучаются в свете разработки лекарств и терапевтических стратегий, таких, как доставка препаратов, поскольку именно мембрана в конечном счете решает и определяет, попадет ли то или иное вещество в клетку. Соответственно, алгоритм «правильного» попадания вещества через мембрану путем создания поры — это и есть ID-карта в живую клетку.

Несмотря на то, что в мире существует множество экспериментально проверенных методов создания в мембране пор, через которые препарат может проникнуть в клетку (например, антибиотик, чтобы убивать бактерии или антиопухолевый токсин, чтобы уничтожать клетки рака), до сих пор не было физической модели, которая описывает формирование, рост и устойчивость таких пор.

Как сделано

Авторы задались целью создать полную теоретическую модель, которая бы описывала все стадии эволюции поры в липидной мембране. Эта задача осложняется тем, что любые попытки представить мембрану в качестве идеальной упругой оболочки без учета особенностей внутреннего строения живого «забора» приводили лишь к упрощенному и потому очень грубому описанию этой системы. Чтобы устранить подобные проблемы, ученые начали с максимально полного теоретического описания мембраны, а затем при помощи ряда преобразований получили выражения для энергии поры, позволяющее описать состояние поры в зависимости от ее геометрических параметров.

С помощью новой компьютерной модели ученые смогли объяснить несостыковки, наблюдавшиеся во многих работах, посвящённых данной тематике. Эта модель не только объясняет сам механизм возникновения пор в мембране, с ее помощью можно заранее описать, как именно мембрана отреагирует на механическое (укол, прокол) или электромагнитное воздействие (точечное облучение полем): в некоторых случаях оно приводит к управляемому формированию поры определенных размеров, а в некоторых — к необратимому разрыву мембраны и гибели клетки. Этот вариант, разумеется, нужно исключить в случае терапии, и наоборот — можно широко использовать для непосредственного устранения зараженных клеток.

Для того чтобы окончательно убедиться в справедливости выдвинутой теории, ученые также провели компьютерное моделирование методами молекулярной динамики, в котором липидная мембрана воссоздавалась на масштабе отдельных молекул. Результаты этих исследований хорошо совпадали с предсказанием теоретической модели и имеющимися экспериментальными данными, а также позволили наглядно «увидеть», как эволюционирует (возникает, растет и расширяется) пора в виртуальной мембране.

Рассказывает соавтор статьи, научный сотрудник кафедры теоретической физики и квантовых технологий НИТУ «МИСиС» Тимур Галимзянов:

«Эта работа потребовала очень больших трудозатрат от всех участников проекта, большого объема машинного времени для расчётов методами молекулярной динамики, проведённых коллегами из лаборатории моделирования биомолекулярных систем ИБХ РАН; долгой работы по построению моделей наблюдаемых процессов; и, главное проведения огромного массива расчетов, во многом аналитических, выполненных, в основном, Сергеем Акимовым, сотрудником ИФХЭ РАН и кафедры теоретической физики и квантовых технологий НИТУ «МИСиС».

Зачем сделано

Авторы надеются, что их работа станет фундаментом для будущих исследований, посвященных контролируемой доставке различных препаратов в клетку. Грубо говоря, компьютерная модель сложной органической системы — липидной мембраны — поможет подбирать оптимальные режимы воздействия на нее для успешного прохода через «шлюз» клетки в обход всех security-мер и введения внутрь нужных концентраций нужных веществ. Кроме того, новая модель, вероятно, поможет описать процессы, связанные с нарушением целостности мембран, что наблюдается в ходе многих сложных и пока не поддающихся лечению нейродегенеративных заболеваний, таких как болезни Альцгеймера, Паркинсона, Пика, хореи Гентингтона и тд.

«Никогда раньше мы не проводили таких подробных и последовательных теоретических исследований. Их результат полностью оправдал потраченные усилия: нам впервые удалось построить полную модель процесса формирования пор в мембранах, позволяющую делать не только качественные, но и количественные предсказания».

Общие сведения о клетках. Клеточная мембрана

сегодня мы поговорим про часть из которых клетка состоит этот разговор состоялся ну если мы с вами учились вместе с пятого класса это разговор остался в пятом шестом в седьмом-восьмом так у нас вместе он стал строку в восьмом она сегодня мы сделаем это как бы до конца так глубоко как это возможно и необходимо возможно буду конечно как это необходимо им сказал собственно сначала мы с вами поговорим про каждой органой в отдельности а потом когда вы будете уже про них все знать мы с вами поговорим про так какие клетки бывают построению а вы по ходу урока заполняйте лог посмотрите пожалуйста там разбиты органоиды на группы вам нужно вписать название в первой строфе рядом с рисунком строений это то как устроена и функций то зачем нужен пишите коротко эти работы будут собраны в конце урока они получат оценку итак первый орган от мембранам мембрана это одна из оболочек клетки клетки всего 2 оболочки вот одна из них это мембрана мембрана состоит из чего из каких веществ из жиров тембр она состоит из двойного слоя жиров это основа мембраны посмотрите вот один слой вот он один и вот второй точно такой же снизу а в чем фишка вспомните жиры состоят из чего и глицерин вот головка собственно глицериновый вот жирные кислоты то хвосты а головки гидрофильный начинать гидрофильный нет наоборот они смачивала как раз они hydra фил фил значит любить любящий воду это тот хоть не контактирует нормально гидрофобность это отталкивание воды ткань называет гидрофобный cut если она воду отталкивает не впитывает отталкивает от себя значит а смотрите это не мембрана ну грубо это не клетка здесь нарисована просто нарисована пузырёчек стеночка отдельный из мембранных можно делать такие штуки в них можно например лекарства запасами мне запасать а внутрь помещать лекарства и давать людям такие вот пузырьки из мембран значит если бы это была клетка то здесь внутри вот это было бы внутренне часть была бы что как называется жидкая часть клетки внутри цитоплазма до цитоплазма так значит а вот у вас влоги цитоплазмы есть она просто на одном рисунке с мембраной значит мембранный визуального слой жиров но здесь есть и белки посмотрите белки могут быть каналами тогда они что делают да вот это белок канал белки могут быть рецепторами тогда не принимают сигналы кроме белков ну точнее как здесь мог быть не только белки на белке содержащий углеводную часть они называются гликопротеидов да они называется гликопротеины глика значит глюкоза как бы углевод про процент это на английском белок хорошо итак мембрана нужно для следующих штук она защищает клетку через нее осуществляется транспорт и она может принимать сигнал через рецепторы это ее функции продолжаем мы поговорили про мембрану и про цитоплазму я надеюсь что все заполнили свои таблицы да что тебе еще про нее хотелось бы знать как устроена цитоплазма цитоплазмы от среда для химических реакций происходит все что происходит в клетке потому что для этих реакций нужно жидкая среда второй вариант оболочки эта клеточная стенка у кого бывают клеточные стенки у вас есть конечно стинг класс я рад за всех присутствующих клеточные стенки бывают в растениях не бывает у животных иначе ваши клетки были бы жесткими ваши клетки не жестко еще клеточные стенки бывают у грибов и у бактерий клеточная стенка состоит из каких веществ до клеточная стенка состоит из углеводов они могут быть разными например у растений и то что из этих трех целлюлоза хитин у кого осмотрите у ракообразных из них сделан из хитина сделан панцирь они клеточные стенки а вот клеточной стенки с хитина у да у грибов мурин это бактериальный бактериальная компонента в слово именно по наличию мурино ваш иммунная система понимает что вы больны бактериальной инфекции клеточные стенки жесткие и довольно толстые по странице мембраны посмотрите вот эта мембрана вот оно не входит естественно состав клеточной стенки просто клеточная стенка снаружи от мембраны она набрана из вот этих вот бревен это целлюлоза кроме того там есть еще другие углеводы например пектин слова пектин когда вот говорят что в пище много волокон имеет ввиду именно что в ней много пектина пищевые волокна то что называется во фруктах вот много в чем есть пектин целлюлоза это жестко она прям совсем не переваривается пектин не так как бы весит в еде зачем нужна клеточная стенка защита безусловно также транспорт через нее проходит а и и это жесткий каркас клетки он позволяет клетке иметь постоянную форму поэтому клетки растений видите они такие ближе к многогранником чем к сферам по клеточную стенку вопросов и песню собственно мы закончили с оболочками теперь мы будем говорить про органоиды органой добывает принципиально могут быть устроена двумя способами вариант номер один и так устроено очень много органоиды они они просто состоят из мембран то есть мы взяли мембрану фактически пузырек совсем мыльный пузырь дальше мы придают сложную форму выгибая его стенки и он сохраняет теперь эту форму вот это так устроены большинство органов они сделаны из мембран то просто пузырьки мембранные которые приняли какую-то сложную форму вот это вот мембрану вот вот эту мембрану вот это внутреннее содержание какое-то да вот это просто пузырёчек из мембраны то есть вот вся клетка а снаружи покрыта мембраны а внутри неё ещё есть пузырьки из мембран который выполнять разные функции второй вариант не мембранные органоиды не мембранной органоиды например и это цитоскелет он состоит из белков он не набран из мембран нейронов будет немного и у вас там там они есть да вот я не обещаю что то есть как бы славе не будут последовательно по таблице поэтому вы должны сами искать итак 1 органоид мембрана это ядро ядро крупный органоид в центре клетки и ядро необычна тем что это не просто мембранный органоид у него два иная мембрана установить три раза столкнемся с война мембраной первый вариант 1 как например это ядро посмотрите вот это вот видите вот эта мембрана ядра видите здесь два слоя внутри ядра днк которая собственно хранить последствию информацию но днк там не просто так а нов комплексе с белками она вокруг них закручивается когда мы говорили про комп активацию днк я показывал как она закручивается вокруг белков белки называется гистоны в мембране есть пор и вот эти вот штучки и топор и через выходит что и рнк до класс а днк внутри ядра еще называют хроматин что chrome chrome os рома цвет хром это цвет монохромный одноцветный например монохромное зрение но вот хроматический цветной значит хроматин называется так потому что в первых исследованиях клеток его было легко окрасить он выглядел темном ее назвали просто как бы окрашенной фактически многие исторические названия имеют вот такой вот простой очень объяснения окей это строение ядра зачем она вообще нужна ядро нужно для трех вещей это хранение днк то есть фактически защита днк от всяких воздействий с считывание днк считывание днк приходит при происходит при каком процессе транскрипции отлично при транскрипции и удвоение днк процесс называется удвоение днк не имеет отношение к синтезу белка да совершенно женя репликация называется следующая важная функция а это создание модификация веществ необходимо синтезировать производить белки жиры углеводы а необходимо их доделывать после того как они готовы этим занимаются два органоиды аппарат гольджи и эндоплазматическая сеть при этом эндоплазматическая сеть и п делится на 2 дело шероховатая с точечками эти точечки рибосомы и гладко и без точечек как это устроено это устроен следующим образом рядом с ядром располагается эндоплазматическая сеть а та часть которая несет я продолжаю рассказывать про вид народ в во-первых перестанете паниковать во вторых вы как бы слушайте аккумулируете а не пытайтесь просто я не буду отвечать на этот вопрос прямо в лоб а теперь записали просто послушайте попытайтесь понять и после этого записать в какой то момент я много делаю лирических отступлений давайте давайте анализ это важно ну безусловно но точечки есть только на одно из них поэтому нетрудно понять gps аппарата гольджи точечек нет и тот и другой органоиды просто состоят из мембран это цистерны из мембран и в этом смысле они устроены фактически одинаковы они отличаются тем что у них внутри и своими функциями первое говорим про эндоплазматическая сеть состоит из мембраны одинарная мембрана а шероховатая занимается синтезом белков и на ней сидят рибосомы именно они выглядят как точки гладко и синтезирует жиры углеводы и на ней нет рибосом потому что басова нужно только для синтеза белков когда vps синтезированы какие-то вещества они поступают в пузырьки и отправляются в аппарат гольджи аппарат гольджи принимает пузырьки он точно так же состоит из мембраны здесь они показаны разными цветами не потому что они разные я просто чтобы они были контрастные а аппарат больше не производят вещества а модифицируют их то есть его задача модифицировать вещества после чего он их снова упаковывают в пузырьки и отправляет куда-нибудь внутри клетки снаружи клетки по-разному так можно синтезировать гормоны выбрасывать в кровь и про тот же адреналин именно так получается дают а предположим то и взяла картинку и какой-то нарисовала на холсте и отдала ей кому-то он взял что их дорисовал у нее модифицировал изменил доделал вот то есть модифицировать значит изменять модель фай изменить класс итак еще раз процесс синтеза а ядро дает информацию о белках а эндоплазматическая сеть какая ее часть синтезирует белки шероховатая буковка у которой есть рибосомы да вы правы а гладко и синтезирует жиры углеводы после этого все это отправляется в аппарат гольджи где что с этим происходит она модифицируется после этого аппарат гольджи отправляет конечному адресату вещества или наружу клетки или внутрь клетки и так и так может быть вопросы каких поэтому есть на 5 вас да достаточно в контору а дальше синтез белка синтез белка заниматься рибосомы рибосомой не состоят из мембран . никакие органоиды не мембраны если смотреть на них через свой микроскоп они выглядят просто как точечки их невозможно увидеть больше потому что они очень маленькие а чем занимается митохондрии вспомните где мы встречали митохондрии да так я хотел сказать либо сумкой чем занимается рибосома да они состоят из до из рнк да то есть как бы в структуру заключается в том что они собраны из рибосомальной рнк а и они нужны чтобы синтезировать белки они управляют процессом помнить они протягивают через себя информационную рнк и открывают и и кусочки транспортного рынка и синтезируется белок а рибосомы есть в двух местах просто в цитоплазме плавают свободные а есть связанные с ппс именно они делают шероховатая ps шероховатый они выглядят точки которые сидят на поверхности псы поэтому и назад шероховатый потому что она в точечку следующая крупная группа органоидов которых там много разных они также не мембранные потому что это просто белки это цитоскелету а в клетке довольно много цитоскелета особенно в животных клетках как вы думаете почему у животных клетках больше цитоскелета чем в растительных почему нет цитоскелет придает клетки форму в том числе и нужен для движения почему в растительных клетках цитоскелета гораздо меньше а почему мне надо поддерживать при помощи 30 лет свою форму у них есть форма да вот это вот и хотел услышать да это верно я такая очень правильная догадка если у вас есть наружный каркас то тогда вам не нужно внутреннего например рак имеет наружный скелет а внутри у него нет ничего жесткого у нас наоборот на снаружи мягкая кожа и мышцы зато внутри жёсткий скелет это два подхода к поддержанию формы а значит дальше цитоскелет я говорила не мембраны орган состоит из белков бывает трех типов вот по увеличению толщины самые тонкие варианты средние варианты и самые крупные называются микротрубочки они сделаны из белка которы называется тубулин посмотрите в клетке куча куча куча цитоскелета а его там везде много он собран из белков это нити собранный из белков в случае например с микротрубочками вот знаете бывают макароны бывает цельные тонкие а бывают когда вот спагетти но внутри дырка вот микротрубочки похоже на спагетти с дыркой они толстые у них внутри в дырка ну сквозные отверстия зачем они нужны опора то есть они создают каркас движенье например наши мышцы двигаются именно за счет этих белков кроме того некоторые простейшие ну мышцы двигаться несет цитоскелетом за счет белков которые входят состав цитоскелета а простейшие многие двигаются номерами бы при помощи цитоскелета и транспорт по цитоскелету как по монорельсу но происходит транспорт веществ они являются рельсой по которой движутся пузырьки помните вот аппарат боль сделал пузырьки они не просто так плывут их тащат специальные белочкин а туда где они нужны нет снаружи как рельсу использует монорельс видела да не внутренне как тоннель а по ним как по направляющим движется а потом вам покажу видео вот очень важны микротрубочки в процессе деления клетки но при этом быть отдельно еще один последний из оставшихся не мембранных органоидов и это клеточный центр клеточный центр эта штука сделана из цитоскелета на ее выделяет что она важно другое название центриоль смотрите видите вот эти вот трубки вот вот эта вот штука набрана из трубок каждая такая трубка это просто микро трубочка которую видели в прошлый раз а клеточный центр это место откуда растут микротрубочки то есть вот он поэтому и центр он очень важен при делении а и он может сам удваиваться клеточный центр набран из микротрубочек его функция это участвует в делении мы потом придумаем подробнее говорить и фишка в том что он может самостоятельно удваиваться а кто еще в клетке может самостоятельно удваиваться да а из органов у кого есть способность самостоятельно удваиваться как вы думаете нет ответим на этот вопрос позже заинтригует класс не мембранный органоиды у вас должны были закончиться на этом еще с ним по много писать там по одной фразе 2 арканоида которые могут так или иначе получать энергию они специально для этого нужны это митохондрии хлоропласт митохондрий откуда энергия получает синтез атф это и есть получение энергии я говорю откуда откуда дыхания то есть что она делает кислорода нельзя делать энергию дыхании и гликолизе дворы две разные штуки предельно просто скажите как митохондрия синтезирует атф не смысле механизма а что она для этого должна сделать мне не не горбу вот прям суммарная реакция что там происходит я вам про протона хорошо что помнить что нужно митохондрий чтобы делать от f спасибо только в кислороде энергия нет энергия в углеводах ну строго говоря тушки 40 не разрушается он наоборот присоединяется к углеводам ну то есть там там как бы получается так что необходим то есть митохондрия добывает энергию что делая расщеплять сахар до расщеплять сахар хлоропласт добывают энергию что делает да он способен переводить энергию солнца в энергию атф а кроме того хлоропласт еще способен создавать сахар митохондрия митохондрия это второй из органоидов который окружен двойной мембраной какой еще был окружен война мембраны ядро да а митохондрия имеет свою собственную днк и рибосомы а размножается сама делением к вопросу о том что кроме клеточного центра еще может просто на самостоятельно удваиваться и внутри митохондрии происходит дыхание мы сами проекты говорили да есть теория которая края ну как бы верно с очень высокой вероятностью который называется энда симбиоз митохондрия было раньше самостоятельно живущий бактерией она была поглощена какой-то крупной клеткой но не было переварено а стала частью этой клетке и стала как бы неотъемлемой частью хамит она потеряла самостоятельность и митохондрии сейчас сама существовать не может [аплодисменты] итак мы после мы закончим теории эндосимбиоза что оба этих органоиды хлоропласта митохондрия это бактерии которые были поглощены о критической клеткой предшественницей современных и дальше приспособились жить отдельно именно поэтому у них есть собственное что днк и они могут сами поделиться да-да-да хлоропласт а значит хлоропласта мы про митохондрии построения кстати не поговорили а сколько мембрану митохондрии внешняя гладкой внутренней убрана в складки на мы с вами говорили просто и митохондрии когда просто говорили про про дыханием подробно разбирали что там внутри есть жидкость томата и фаза встроенного внутреннюю мембрану печально а и так хлоропласт также окружен двойной мембраной также был бактерий а какая-то микроскопия посмотрите это световой микроскопии то световая микроскопия вот даже желтую стрелочку поставила вот это хорошо а вот это отлично это покрашенная на митохондрии клеткам этим так он весь красный видеть их очень много они не очень крупные хлоропласт также имеет собственную днк и рибосомы также размножается делением а и его функция это фотосинтез мы с вами говорили подробно про фотосинтез мы не будем сейчас снова про него говорить по эта часть фотосинтеза просто 802 стадии темновая и световая и темновая стадия это синтез сахара а световая это синтез атф класс а специфический органоид который может разрушать что-нибудь называется лизосомы снова слова ли не за лизис это разрушение сама это как бы пузырёчек тело а лизосомы небольшие пузырики сделаны также из мембраны как и все пузырьки в клетке да совершенно верно внутри лизосомы эллиптические фермент это похоже на то что внутри вашего желудка они способны разрушать органические вещества есть два варианта зачем они могут быть нужны первое если вы одноклеточное то что вы здесь делаете также а если вы одноклеточная то тогда у вас есть пищеварительные вакуоли как они получаются вы захватили чтобы снаружи в пузырек и она просто ищет в пузырьке ему норм а в этот пузырек вливается лизосомы и устраивает там желудок фактически это узнаете пищеварительные вакуоли второй вариант а у вас в клетках они борются с бактериями и разрушают старые части клеток отживший свое вот это вот здесь показана раз борьба с бактерией лизосомы следующий вариант но коль вакуоль есть в клетках растений она хранит жидкости при этом вместе с какими-нибудь питательными веществами обычно сахарами обычно вакуоль это просто пузырёчек тоже а внутри сладкий сок что нужно для того чтобы хранить сладкий сок на этом органоиды как вы заметили закончились значит типа клеток во первых смотрите эта классификация всего живого построению клеток живое может или состоять из клеток тогда она клеточные затем пири-пири клеточные может не состоять из клеток это кто вирусы не состоит из клеток мы будем про них говорить porsche а это такое это предмет споров они вне чужих клеток неживые да вот когда юсб внутрь клетки он живой чужой клетки а когда он вне чужие клетки он не проявляет никаких слов нет ну как бы он ну такой здесь сложность только не ешь это право котик будешь а значит как модуль устроены клетки вариант номер один прокариот или про перевод на русский манер это бактерии бактерию страны дико просто я покажу сейчас у них нет ядер и нет никаких мембранных органоидов вот посмотрите на эти мембраны органоиды вот их нет прикиньте да значит эукариот значит про значит да приставка prada корреа ядро до ядерные и у значит истинные истинные ядерные это мы растение грибы животные это существо которых сложные клетки и так клетка животных а вы все эти органоиды знаете поэтому ничего сложного в этом нет просто коране все вместе выглядит страшно а посмотрите ядро а вокруг него вот это вот что эндоплазматическая сеть вот аппарат гольджи вот он а вот митохондрия а значит лизосомы здесь есть а здесь есть цитоскелет он маленький а в данном случае жгутик жгутик сделан из цитоскелета вот-вот центриоль до внутри цитоплазма что здесь есть есть все кроме хлоропластов клеточные стенки еще нет вакуоли и много цитоскелета это особенность в этом животных клетки растений все тоже самое только появляется вот это что вакуоль а снаружи что клеточная стенка и еще что появляется хлоропласты прекрасному растений самый полный комплект органоидов вот это я думаю что это незрелые хлоропласт а значит здесь мало цветы скелета из особенностей и зато есть клеточный feng хлоропласты рукой а вот у бога и бактерия посмотрите а снаружи клеточная стенка под ней мембрана есть выроста который увеличивает площадь поверхности чтобы всасывать все быстрее называется пили а есть орган движения как правило а вот внутри нету ничего кроме цитоплазмы а днк которая не в ядре а тупо плавает в центре поэтому бактерии очень уязвимы для всяких мутаций они выживают как то что их очень много и вот эти вот точечки как вы думаете это что что у вас выглядит как тапочках . рибосомы только точечки рибосомы лизосомы выглядел как пузырек но и лизосомы мембранные органоид он сделан из мембрану бактерий нет мембранных органоидов тут нет почти ничего все на это спасибо

Клеточная мембрана растений — Справочник химика 21

    У всех фотосинтезирующих организмов, включая высшие растения, фотосинтез протекает в мембранных структурах. У пурпурных бактерий поглощающие свет пигменты (бактериальные хлорофиллы и каротины) встроены в мембраны, которые представляют собой складки наружной клеточной мембраны. Эти участки имеют характерную структуру и называются хроматофорами. Они состоят из соединяющихся между собой полых пузырьков, параллельно расположенных трубочек или параллельных пластинок (ламелл) диаметр всей структуры — 50—100 нм. У зеленых бактерий пигменты выстилают внутриклеточные пузырьки. В настоящее время фотосинтезирующие бактерии обитают только в серных источниках и глубоких озерах, но когда-то они были, вероятно, распространены гораздо более широко и являлись единственными фотосинтезирующими организмами на Земле.
[c.25]
    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]

    Негативные эффекты в окружающей среде, вызываемые кислотными осаждениями и фотооксидантами, заметно переплетаются и взаимно усиливаются. Доказательством такого синергизма может служить деградация лесов на обширных территориях Европейского континента. Выдвинутая первоначально гипотеза о том, что причиной этого явления служат «кислотные дожди», не подтвердилась в полной мере лабораторные эксперименты по дождеванию растений с последующими морфологическими, цитологическими и биохимическими исследованиями показали, что кислотные осаждения едва ли могут быть ответственными за всю глубину процесса. Однако комбинированное воздействие фотооксидантов (озон и пероксиды), разрушающих клеточные мембраны и энзимные системы клеток, и кислотных агентов давало значительно более выраженный эффект. 

[c.196]


    Клетки тканей животных не имеют обычно клеточной стенки. У клеток растений и многих микроорганизмов, напротив, имеется развитая многослойная клеточная стенка, находящаяся с наружной стороны от клеточной мембраны. Внутренние слои такой клеточной стенки служат конструкционным материалом, обеспечивающим достаточную жесткость формы клетки и устойчивость ее как к внешним механическим воздействиям, так и к тургорному давлению изнутри. [c.601]

    Мембраны, в которых локализованы ферменты дыхательной цепи и окислительного фосфорилирования, называют сопрягающими мембранами. Примерами таких мембран являются внутренняя мембрана митохондрий, клеточная мембрана аэробных бактерий с дыхательным типом энергетики, хроматофоры фотосинтезирующих бактерий и мембраны тилакоидов хлоропластов зеленых растений. Отличительным признаком сопрягающих мембран является их способность образовывать АТФ за счет энергии внешних ресурсов. 

[c.398]

    Н+-АТФаза внешней клеточной мембраны растений и грибов [c.124]

    Реснички и жгутики-подвижные структуры, или отростки, выступающие с поверхности многих одноклеточных эукариот и некоторых клеток животных (но не растений), построены по одному общему архитектурному плану (рис. 2-18). Важно, однако, подчеркнуть, что жгутики эукариот очень сильно отличаются от жгутиков прокариот. Жгутики прокариот намного тоньше (10-20 нм) и состоят из отдельных белковьгх нитей. Они представляют собой упругие, изогнутые стерженьки, вращательное движение которых целиком зависит от расположенных в клеточной мембране моторов . Жгутики эукариот гораздо толще (200 нм), имеют более сложную структуру и способны самостоятельно вращаться по всей своей длине. Реснички и жгутики эукариот окружены выступами клеточной мембраны и содержат по 9 пар микротрубочек, расположенных вокруг 2 цен-тральньЕс трубочек при этом образуется так назьшаемая структура 9 + 2 (рис. 2-18). Реснички й жгутики имеют одинаковый диаметр, но длина ресничек (не превышающая 10 мкм) значительно меньше длины жгутиков (не более 200 мкм). В большинстве случаев реснички служат для того, чтобы передвигать вещества вдоль поверхности клетки с помощью волнообразных, напоминающих греблю движений, тогда как жгутики действуют как пропеллеры, проталкиваю- [c. 42]

    Механизм действия местных анестетиков, однако, более сложен, чем может показаться из этих опытов. Так, например, в мембранах аксонов натриевая проницаемость блокируется селективно. Различные механизмы местной анестезии обсуждаются в гл. 6. Здесь же отметим, что в общем имеются достаточные доказательства связи между эффективностью этих препаратов и их влиянием на текучесть мембран. При действии местных анестетиков увеличивается, например, агглютинация клеток млекопитающих лектинами растений [10], что опять-таки подтверждает связь их действия с текучестью клеточной мембраны. [c.74]

    Строение клетки определяется теми веществами, из которых образованы стенки (мембраны) клетки, представляющие ее каркас, и веществами, находящимися внутри клеток. Целлюлоза, описанная в предшествующей главе, является наиболее важной составной частью клеточных стенок растений. В организмах животных основными структурными материалами являются белки, более того, и внутреннее содержание клеток состоит в значительной степени из белков. Так, красная кровяная клетка состоит из тонкой мембраны, в которой заключена среда, состоящая из воды (60%), различных веществ (5%) и гемоглобина (35%) — белка, содержащего железо и имеющего молекулярный вес около 68 ООО гемоглобин обладает свойством обратимо связывать кислород. Именно благодаря этому свойству кровь соединяется с большим количеством кислорода в легких и переносит его к тканям, обеспечивая таким образом возмож- [c.673]

    Тонус — латинский термин, означающий напряжение. В физиологии под тонусом подразумевается напряжение мышц, сосудов, тканей или клеток (одно из самых распространенных явлений, сопутствующих современной цивилизации,— пониженное кровяное давление, гипотония, от греческого гипо — ниже). Это понятие совершенно правомерно и по отношению к растительной клетке. Ведь у многих растений в отличие от животных нет опорной системы, будь то внешний скелет, такой, как хитиновый панцирь насекомых, или же внутренний, костный скелет, подобный таковому позвоночных животных и человека. Известной заменой служит, конечно, укрепление внешней оболочки растительных клеток — клеточной мембраны, как это имеет место у древесных растений. Такое укрепление достигается за счет утолщения клеточных стенок и отложения лигнина или пробки (еще один пример — сверхпрочная скорлупа ореха, состоящая из мертвых клеток). Однако этот способ имеет и свои недостатки толстые стенки затрудняют обмен веществ между клетками, и, кроме того, они поглощают свет. Но, скажем, для листьев, которые только на свету образуют из двуокиси углерода и воды сахар и крахмал, это ни в коем случае не подходит. [c.241]

    В целом влияние пестицидов на растения сводится к разностороннему действию на обмен веществ. Пестициды могут разобщать окислительное фосфорилирование, нарушать аккумуляцию ионов, изменять проницаемость клеточной мембраны, изменять интенсивность фотосинтеза, дыхания и активность связанных с ними окислительно-восстановительных ферментов, нарушать углеводный, азотный и фосфорный обмены. Интенсивность этих процессов зависит от природы препарата и его дозы, а также от формы применения и условий внешней среды. [c.47]


    Оба процесса трансформации энергии (окисление и фосфорилирование) протекают в так называемых сопрягающих мембранах (внутренние мембраны митохондрий и хлоропластов зеленых растений, хроматофоров фотосинтезирующих бактерий, клеточная мембрана аэробных бактерий с дыхательным типом энергетики), где сосредоточены окислительновосстановительные ферменты и коферменты, катализирующие эти процессы [8, 9, 14] (см. т. I, стр. 247). [c.408]

    Это единственные прокариоты среди водорослей и вообще среди растений (рис. 12.5). Их хлорофилл распределен вдоль внутриклеточных мембран (рис. 12.6), происходящих от клеточной мембраны [198, 404, 520, 522, 525, 1330, [c.130]

    Количественно основная функция кальция (Са) состоит в его включении в структуру срединной пластинки клеточной стенки. Кальций, связанный с кислотными компонентами желеобразного пектина срединной пластинки, образует нерастворимую соль. Поэтому введение Са в клеточную стенку приводит к затвердеванию ее полужидкой структуры. Кальций играет также важную роль в регуляции избирательной проницаемости клеточной мембраны. При выращивании растений в среде с недостатком Са клеточные мембраны начинают протекать и утрачивают свою эффективность как барьеры, препятствующие свободной диффу  [c.209]

    ДЛИНЫ дня и снижением температуры в осеннее время. Акклиматизация сопровождается многочисленными физиологическими изменениями. Нам пока еще не вполне ясно, какие именно из этих изменений ответственны за развитие холодостойкости всего вероятнее, что только определенное сочетание таких изменений придает растению способность выносить отрицательные температуры. Один из таких процессов можно сравнить с заменой воды на антифриз в радиаторе автомобиля. Антифриз используют, чтобы предотвратить образование льда, который мог бы разорвать радиатор. В растении, как и в автомобиле, есть вода, которая может замерзать и при этом в результате расширения разрывать клетки. В самом начале акклиматизации в клетках накапливаются различные растворенные вещества они снижают осмотический потенциал клеток и уменьшают вероятность их замерзания, поскольку точка замерзания клеточного сока в результате этого понижается.-При замерзании клеток главный вред наносят им образующиеся внутри кристаллы льда эти кристаллы растут, разрывают различные клеточные мембраны и, наконец, убивают клетку. Повышение концентрации растворенных веществ защищает растение, потому что оно уменьшает вероятность образования крупных кристаллов льда. При акклиматизации в клеточных мембранах также происходят некоторые изменения, делающие эти мембраны менее хрупкими при низких температурах. Возможно, это является результатом повышения степени ненасыщенности липидов мембран оно влечет за собой снижение их точки плавления, благодаря чему они при более низких температурах остаются полужидкими.[c.455]

    Знание внутриклеточной ак и содержания К снаружи клеток дает возможность с помощью уравнения Нернста судить о Ер по величине К -равновесного потенциала. Однако такой весьма упрощенный подход, основанный на феномене преимущественной проницаемости клеточной мембраны для К, нередко оказывается неудовлетворительным. Об зтом свидетельствуют, в частности, расхождения в характере К -зависимости к и реального Ер, измеренного в клетке высшего растения в условиях аноксии. которые имеют место главным образом при низких концентрациях во внеклеточной среде (см. рис. 6). Более полно Ер клетки высшего растения может быть описан с учетом вклада в его формирование других ионов, прежде всего Na и С1-[112, 427]. [c.31]

    Несмотря на сравнительно большое число работ, посвященных возникновению ритмически повторяющихся ПД у высших растений, наиболее полное представление о причинах генерации ритмик дают лишь те из них, в которых осушествлялась внутриклеточная регистрация электрической активности в зоне действия раздражителя [189, 210, 213. 430, 443, 548]. Из результатов таких работ следует, что основным условием возникновения ритмически повторяющихся ПД у высших растений является продолжающаяся после генерации первого импульса деполяризации клеточной мембраны, обеспечивающая многократное достижение (или превышение) изменяющегося уровня порога возбуждения (см. рис. 30). При этом ясно, что скорость подпороговой деполяризации должна быть выше скорости изменения порога возбуждения, поскольку в противном случае пороговый уровень достигнут не будет [135]. [c.125]

    У растений имеется своеобразная циркуляторная система, в которой жидкость транспортируется вверх от корней по ксилеме и вниз от листьев по флоеме. Таким путем происходит перенос между клеткайй большого количества различных веществ. В то же время существует активный транспорт веществ через клеточные мембраны и против fpa-диента концентрации. Ряд соединений, транспортируемых от клетки к клетке по одному из этих двух способов, можно классифицировать как гормоны, причем с течением времени их обнаруживается все больше. Сейчас известно пять соединений или групп соединений, относящиеся к категории гормонов растения. Это ауксины (гл. 14, разд. И), гибберел-лины (гл. 5, разд. Д гл. 12, разд. 3,1), цитокинины (гл. 15, разд. Б,4), абсцизовая кислота (рис. 12-13) и этилен (гл. 14, разд. Г, 4). [c.323]

    Полиэтиленгликоль представляет собой сильно гидрофильное вещество и способен связывать много свободной воды в растворе свободная вода — это молекулы, доступные для взаимодействия с заряженными молекулами (обычно ионами), растворенными в воде. Таким образом, при высоких концентрациях ПЭГ такие макромолекулы, как ДНК, больше не могут оставаться в растворе и осаждаются. Мембрана протопласта в норме отрицательно заряжена. Благодаря фосфатным группам ДНК тоже имеет отрицательный заряд, и, следовательно, взаимное отталкивание зарядов препятствует взаимодействию между ДНК и протопластами. При очень высоких концентрациях (30—40% вес на объем) ПЭГ также, по-видимому, минимизирует взаимное отталкивание зарядов таким образом, клеточные мембраны могут прийти в тесный контакт с возможным слиянием липидных бислоев и впоследствии после разведения со слиянием клеток. Было показано, что полиэтиленгликоль представляет собой и сильный стимулятор эндоцитоза у протопластов растений при добавлении ПЭГ они способны поглощать большие частицы, например целые хлоропласты, липосомы или [c.203]

    Показано, что изолированные вакуоли способны к электроген-ному поглощению ионов Н+, сопряженному с гидролизом АТФ. Транспорт Н+ и АТФазная активность подавляются уникальным набором ингибиторов, включающим нитрат, К-этилмалеимид, три-алкил-олово и высокие концентрации ДЦКД. Олигомицин и ДЦКД (ингибиторы митохондриальной Н+-АТФ-синтазы) в низких концентрациях не влияют на Н+-АТФазу тонопласта. Она не тормозится диэтилстильбэстролом, блокирующим Н+-АТФ-синтазу митохондрий и Н+-АТФ азу внешней клеточной мембраны растений и грибов не влияет на нее и ванадат. Ферменты митохондрий животных, хлоропластов и плазмалеммы, способные расщеплять АТФ, в отличие от АТФ-азы тонопласта не тормозятся нитратом. В то же время Н+-АТФ-синтаза растительных митохондрий чувствительна к нитрату. Н+-АТФаза тонопластов была выделена и встроена в протеолипосомы. [c.125]

    Значительная конкуренция соединений за места действия не ограничивается течением параллельных или последовательных химических реакций. Здесь играют роль и процессы физического транспортирования соедине ния — диффузия через кутикулу клетки и клеточные мембраны, перенос с кровью, лимфой, соком или по сосудистой системе растений. Если разложение происходит во время транспорта, то доля внесепного препарата, которая без изменения достигнет цели, будет зависеть от сравнительных скоростей транспорта и реакции разложения. [c.96]

    Клеточный сок растений характеризз ется осмотическим давление.м от 5 до 10 атм. Солончаковые почвы развивают ос.мотическое давление 12,5 атм, а чернозем — всего лишь 2,5 атм. Плазматическая мембрана клеток играет роль полупроницаемой мембраны. Поскольку солончаковая почва содержит более концентрированные растворы солей (имеет большое осмотическое давление), то вода покидает клетки растения. В результате цитоплазма клетки отслаивается, а растение погибает. На черноземе картина иная — вода из почвы поступает в клетку и разбавляет теперь уже более концентрированный раствор в клетке. Растение хорошо впитывает влагу и развивается. Однако, если испарение и расход влаги недостаточны (длительное время стоит сырая и холодная погода), то при избытке влаги клетка растения может лопнуть. [c.227]

    Строение клетки определяется теми веществами, из которых образованы стенки (мембраны) клетки, представляющие ее каркас, и веществами, содержащимися внутри клеток. Углевод целлюлоза — важнейшая составная часть клеточных стенок растений. В организмах животных основными структурообразующими материалами являются белки. Кроме того, внутриклеточные вещества состоят в значительной мере из белков. Так, красная клетка крови граничена тонкой мембраной, внут- [c.383]

    Клеточная оболочка — это мембрана, которая регулирует связь цитоплазмы с другими клетками и 1С внещней средой. Мембрана избирательно проницаема для различных веществ, ее проницаемость зависит от природы проникающих в клетку молекул и физиологических особенностей клетки. В цитоплазме находятся различные включения — капельки жира, зерна крахмала и т. д., вакуоли. В вакуолях содержится клеточный сок. В клеточный сок растений входят различные пигменты, определяющие окраску растений и их отдельных органов. Желтая окраска обусловлена флавонами, а красная и фиолетовая— антоцианинами. Окраска зависит также от кислотности сока. Главнейщими клеточными структурами, которые содержатся в цитоплазме, являются ядро, пластиды, митохондрии и микросомы. Пластиды—довольно крупные гранулы овальной формы, митохондрии — мелкие палочковидные частицы, а микросомы — мельчайшие округлые частицы. Митохондрии и микросомы хотя и значительно меньше ядра или пластид, но на их долю приходится до 50% массы протоплазмы. В протоплазме имеется сложная система мембран, образующих каналы, связанные с оболочкой ядра. Эта система представляет структурную основу клеточной цитоплазмы и называется эндоплаз-матической сетью.[c.28]

    К. участвуют в фотосинтезе, транспорте кислорода через клеточные мембраны, защищают зеленые растения от действия света у животных стимулируют деятельность половых желез, у человека повылают иммунный статус, защищают от фотодерматозов, как предшественники витамина А играют важную роль в механизме зрения прнр. антиоксиданты. [c.333]

    Клеточная стенка у растений-это особая форма внеклеточного матрикса, который находится в тесном контакте с наружной поверхностью плазматической мембраны. На поверхности большинства животных клеток тоже имеются различные элементы внеклеточного матрикса (см. разд. 12.3Х образующие так называемый гликокаликс, однако растительная клеточная стенка, как правило, гораздо толще и прочнее, имеет более упорядоченное строение и, что особенно важно, обладает большей жесткостью. С появлением относительно жесткой клеточной стенки, толщина которой варьирует в пределах от 0,1 мкм до многих десятков микрометров, растения утратили способность передвигаться и поэтому не приобрели в процессе эволюции ни мышц, ни костей, ни нервной системы. Можно даже сказать, что большая часть различий между растительными и животными организмами-в питании, пищеварении, осморе-гуляции, росте и размножении, в характере межклеточных связей, в защитных механизмах, равно как и в морфологии,- обязаны своим происхождением клеточной стенке растений. [c.160]

    Клеточное строение растительных тканей открыто английским физиком Гуком, который в 1665 г. зарисовал напоминающую пчелиные соты сетчатую структуру ткани коры пробкового дерева. Нидерландский натуралист Левенгук (1628—1723 гг.), которому часто приписывают изобретение микроскопа, впервые наблюдал под микроскопом эритроциты, инфузории и сперматозоиды. В 1848 г. Дюбуа-Реймон высказал мысль, что поверхность клетки имеет общие свойства с электродом в гальванической ячейке, а Оствальд, Нернст и Бернштейн в конце XIX в. предположили, что клетки окружены полупроницаемой мембраной со специфическими электрическими свойствами. Это утверждение оставалось лишь смелой гипотезой до 1925 г. , когда Гортер и Грендел из липидов эритроцитов разного происхождения сформировали монослой на границе раздела вода — воздух. Оказалось, что в монослоях липиды занимают площадь, примерно вдвое большую общей поверхности клеток. Это указывало на то, что внешняя оболочка клеток образована бимолекулярным слоем липидов, в первую очередь фосфолипидов — эфиров глицерина, жирных кислот и фосфорной кислоты. Позднее было установлено, что вообще все клетки животных окружены тонкой мембраной, состоящей всего лишь из двух слоев молекул. Электронно-микроскопические исследования окончательно подтвердили этот вывод. Строение клеток растений оказалось более сложным. Их клетки, помимо клеточной мембраны, непосредственно окружа- [c.179]

    Виды Rhizobium заражают корни бобовых и вызывают образование клубеньков, внутри которых они развиваются как внутриклеточные симбионты и фиксируют атмосферный азот. Клетки бактерий проникают в корневые волоски бобовых и передвигаются внутрь корня по специальной трубочке, инфекционной нити . Эта нить, как считают, образуется за счет инвагинации клеточной мембраны, откуда она продолжается до кортекса корня. Здесь ризобактерии заражают клетки и стимулируют их деление для образования молодых клубеньков. Когда-то считалось, что инвазия имеет место только в тетраплоидных клетках, но некоторые данные позволяют думать, что это не единственный случай [551]. Деление происходит также в клетках перед проникновением инфекционной нити. В молодых клубеньках бактерии выглядят преимущественно как палочки, но позднее образуют различные формы, становясь сферическими, ветвистыми или булавообразными такие формы известны как бактероиды [552]. Эти бактероиды собираются в группы и окружаются мембраной хозяина, образуя клубенек. Когда клубеньки образованы большим числом специфических ризо-бактерий, присутствующих в растении-хозяине, происходит деформация корневых волосков с их последующим ветвлением , или завиванием [553]. [c.277]

    Аналогичную точку зрения развивают также X. Г. Гош и У. М. Даггер 2 считающие, что роль бора сводится к его участию в передвижении сахаров путем образования углеводно-боратных комплексов, облегчающих прохождение сахара через клеточные мембраны. По мнению этих авторов, причиной отмирания точек роста растений при борном голодании является недостаток углеводов, вызванный нарушениями в передвижении сахаров к точкам роста, где они особенно необходимы. Однако высказанная Гошем и Даггером гипотеза не нашла подтверждения в опытах других исследователей в которых нанесение сахаров на участки растений с ясно выраженным борным голоданием не приводило к ослаблению заболевания. [c.35]

    Более сложная замедленная реакция на растворы далапона с невысокими начальными концентрациями проявляется в меристе-матической ткани растения, после того как гербицид переместится в нее вместе с потоком питательных материалов, на что указал Фой [32]. При этом далапон может накапливаться в клетках меристемы Б токсических концентрациях и действовать на один или несколько ферментов, а возможно, и на мембраны и органеллы клеток. Далапон подавляет митоз клеток меристемы [124]. Для проявления системной активности гербицид должен проникать через клеточные мембраны, не разрушая их, и накапливаться в отдаленных от места внедрения тканях в токсичных концентрациях. [c.233]

    Другая линия эволюции среди бактерий, также в аэробных условиях, могла, согласно де Дюву, привести к увеличенной специализации клеточной мембраны для окислительного фосфорилирования. Такой организм, оставаясь прокариотом, позднее стал симбионтом фагоцитирующего хозяина. В результате возникло не только своеобразное соперничество, но и сотрудничество между митохондриями и пероксисомами. Для изучения взаимодействия между пероксисомами и митохондриями в качестве объекта используют дрожжи [1834], поскольку можно получить дрожжи с функционирующими митохондриями или без них 18, Г). Разумеется, в растениях пероксисомам пришлось адаптироваться к сосуществованию с хлоропластами. [c.194]

    Действие цитокининов лежит в основе другого феномена, над которым долго ломали головы физиологи растений. Часто приходилось наблюдать, что если с растения, например табака, удалить листья, то содержание белка в них быстро снижается, а содержание растворимого азота возрастает. Предполагалось, что этим массированным разрушением белка по крайней мере частично объясняется короткий период жизни многих срезанных растений и их частей, особенно листьев. Случайно было обнаружено, что добавление кинетина в питательный раствор, в который погружены черешки листьев, срезанных с растения Хап1Мит, приводит к более длительному сохранению зеленого цвета листьев. Таким образом/ цитокини-ны задерживают старение. Впоследствии было покИано, что данный эффект обусловлен тем, что цитокинины способствуют поддержанию определенных уровней белка и нуклеиновой кислоты, вероятно, путем снижения скорости их распада, а также в результате сохранения целостности клеточной мембраны. Было отмечено, что нанесение цитокинина на листья интактных растений тоже задерживает их старение (рис, 9.31) Вероятно, цитокинин должен постоянно содержаться в воде, поступающей от корней к листьям, чтобы препятствовать старению последних.[c.298]

    Многие предсуществующие вещества обеспечивают растениям некоторую степень устойчивости к паразитным грибам. Главную роль играют в этом, очевидно, сапонины (рис. 15.8), к которым принадлежат алкалоиды и тритерпены в их молекуле имеется особым образом присоединенная гликозильная группа, придающая им водорастворимость. Среди защитных веществ много гликозидов этого типа при отщеплении гликозильной группы их водорастворимость утрачивается. Эти соединения обладают выраженным антигрибным действием и, кроме того, способностью влиять на проницаемость и специфические транспортные свойства мембран. По-видимому, эти две их особенности как-то связаны, потому что сапонины заключены в вакуоли, и если гриб проникает в клетку, то клеточные мембраны повреждаются и высвобождают соответствующий сапонин. Нередко сапонин хранится в неактивной форме и активируется, только вступив в контакт с особым ферментом цитоплазмы. Если в мембране гриба присутствует фермент р-гликозидаза, то он от- [c. 471]

    Возможность более прямого электрофизиологического доказательства существования в клетках высших растений возбудимых ионных каналов появилась только в последнее время благодаря разработке метода пэтч-клямп. т.е. фиксации потенциала и регистрации тока на отдельном микроучастке клеточной мембраны 1—1,5 мкм . Этот метод дает возможность идентифицировать одиночные ион-специфичные каналы в клетках сколь угодно малых размеров любых растительных тканей 1421, 655]. Несомненно, такие исследования позволят детально изучить ионные токи в возбудимых мембранах (в плазмалемме и тонопласте отдельно) клеток проводящих тканей высших растений при генерации в них ПД. К сожалению, этот метод пока еще не получил должного развития в электрофизиологии высших растений. По-прежнему бйльшая часть исследований ионных каналов в режиме фиксации потенциала выполняется на гигантских клетках водорослей [145], хотя в перспективе «просматривается полная инвентаризация ионных каналов растительных клеток от одиночных до высших растений» [22].[c.152]

    Простейшие фотофитотрофы — это водоросли, а среди них самые примитивные —сине-зеленые водоросли [350, 606, 639, 672, 2021]. Это единственные прокариоты среди водорослей и вообще среди растений (рис. 12.5). Их хлорофилл распределен вдоль внутриклеточных мембран (рис. 12.6), происходящих от клеточной мембраны [198, 404, 520, 522, 525, 1330, [c.130]

    В недавно вышедшей работе Гаспара и др. [Gaspar et al., 1985] приведена интересная и весьма оригинальная схема участия фермента пероксидазы в различных метаболических процессах. Эта схема дает наиболее полное представление об участии кислых и основных изопероксидаз в ответных реакциях на стрессовое состояние растительного организма. Авторы обобщили свои и литературные данные многих исследователей и сделали вывод о двух ступенях взаимозависимого контроля щелочными и кислыми пероксидазами при ответе растений на различные физикохимические и биологические воздействия. При этом любой стресс индуцирует деполяризацию клеточной мембраны, в результате чего изме- [c. 102]

    При изучении различных клеток животных, растений и бактерий всегда обнаруживается, что клеточные органоиды имеют в основе своей мембранные структуры. Они характерны для эндоплазматической сети, комплекса Гольджи, оболочек и крист митохондрий, пластид, ядерной оболочки и клеточной мембраны. По современным представлениям элементарная мембрана является универсальной структурной единицей клеточных органоидов. Как показали химические исследования, рентгеноструктурный анализ, а также изучение клеток с помощью электронного микроскопа, элементарная мембрана (рис. 10) состоит из трех слоев. Толщина каждого слоя около 25 А. Оба наружных слоя состоят из плотно прилегающих друг к другу, лежащих в один ряд белковых молекул, часть которых обладает ферментативными свойствами Средний слой составляют два ряда липидных молекул. Каждая молекула липида имеет две части водорастворимую концевую группу (глицерин и фосфатная группа) и водонерастворимую концевую группу (жирные кислоты). В клеточных мембранах липидные молекулы располагаются воднонерастворимыми концами друг к другу, а. водорастворимым концами направлены наружу, к белковым слоям. [c.31]

    Вводные пояснения. Основное сопротивление электрическому току оказывают клеточные мембраны. При воздействии повышенных температур может происходить обратимое или необратимое повреждение мембраи, в результате чего резко падает сопротивление мембран электрическому току. Однако падение сопротивления наблюдается в том случае, если лист погибает быстро и удается избежать иитенсивноп потери воды тканью. В естественных условиях растения, как правило, повреждаются от действия высоких температур постепенно, практически параллельно происходит медлеииое обезвоживание ткани, в результате чего сопротивление электрическому току возрастает. Метод дает возможность выполнять исследования в полевых условиях и в теплицах, практически не повреждая растения. [c.244]


Выяснен механизм «протечки» клеточных мембран: Наука и техника: Lenta.ru

Ученые выяснили, каким образом в клеточной липидной мембране при воздействии ультразвука образуются поры, сквозь которые в клетку может проникать вода с растворенными в ней веществами. Статья исследователей появилась в журнале Physical Review Letters, а ее краткое изложение доступно на портале Physical Review Focus.

Липидные мембраны окружают клетки живых организмов и состоят из двух слоев молекул фосфолипидов, представляющих собой «головастиков», «голова» которых обладает гидрофильными свойствами (то есть интенсивно взаимодействует с водой), а «хвост» — гидрофобными (стремится избежать контактов с молекулами воды). Гидрофобные «хвосты» изолируют себя от преимущественно водного окружения в клетке и поэтому «смотрят» друг на друга, а гидрофильные «головки» направлены внутрь и наружу от внутриклеточного пространства (схему типичной липидной мембраны можно увидеть здесь).

Мембрана защищает клетку от проникновения чужеродных веществ, и, для того чтобы «протащить» сквозь нее различные гидрофильные соединения (например, раствор ДНК или лекарства), ученые различными способами пробивают мембрану. Одним из популярных способов является применение ультразвука, но как именно он способствует формированию пор, до сих пор неясно.

Процесс появления брешей в мембране протекает очень быстро, поэтому наблюдать его непосредственно невозможно. Авторы новой работы разработали компьютерную модель поведения молекул липидной мембраны и воды при воздействии ультразвука. Ученые «размещали» в гидробофном слое мембраны (между «хвостами»), состоящей из 128 молекул фосфолипидов, от 400 до 2000 молекул воды — вода попадает туда под воздействием ультразвука.

Оказалось, что через несколько пикосекунд (одна пикосекунда — это 10-12 секунды) молекулы воды формировали плотную группу, или кластер, в центре бислоя, то есть там, где его плотность минимальна. Таким образом молекулы воды минимизировали контакты с «недружественным» гидрофобным окружением. После образования водный кластер начинал притягивать гидрофильные «головки» фосфолипидов, и постепенно в мембране начинала образовываться «ямка», которая углублялась до тех пор, пока не превращалась в сплошную пору. Видео этого процесса можно посмотреть здесь.

Исследователи выяснили, что важным параметром при формировании пор является число «атакующих» молекул. В том случае, когда ученые «использовали» 400 молекул воды, кластеры быстро рассеивались и мембрана оставалась нетронутой. При увеличении числа молекул H2O до 800 или 1200 образовывалась пора размером около 1,4 нанометра, которая существовала в течение нескольких секунд. Еще большее количество воды приводило к более существенным деформациям мембраны и формированию множества пор.

В прошлом году другой коллектив исследователей выполнил еще одну интересную работу, связанную с изучением свойств клеточной мембраны. Ученым удалось проложить в ней электрическую проводку.

Таблицa по биологии Общие сведения о клетках. Клеточная мембрана. Строение клетки

Мембрана Её толщина 8 нм (1 нм = 10-9 м). Основу мембраны составляет слой молекул липидов, в котором расположены многочисленные молекулы белков. Некоторые белки находятся на поверхности липидного слоя, другие – пронизывают оба слоя липидов насквозь. Специальные белки образуют тончайшие каналы, по которым внутрь клетки или из неё могут проходить ионы калия, натрия, кальция, имеющие маленький диаметр. Молекулы пищевых веществ – белки, углеводы, липиды – попадают в клетку при помощи фагоцитоза или пиноцитоза Окружая каждую клетку, отделяет её от внешней среды. Наружная мембрана защищает внутреннее содержимое клетки – цитоплазму и ядро – от повреждений, поддерживает постоянную форму клетки, обеспечивает связь клеток между собой, избирательно пропускает внутрь клетки, необходимые вещества и выводит продукты обмена
Ядро Содержит ДНК, имеет шаровидную или овальную форму; внутренняя мембрана гладкая, а наружная имеет выступы. Общая толщина клеточной оболочки 30 нм. В оболочке ядра имеются поры. В ядерном соке расположены хроматин и ядрышки. От цитоплазмы ядро отделено оболочкой, состоящей из двух мембран. Хроматин представляет собой нити ДНК, которые образуют хромосомы. Нити хроматина накручиваются спиралью на особые белки. Кариотип – это набор хромосом, содержащийся в клетках. Внутреннее содержимое ядра – кариоплазма Содержит ДНК, необходимое для деления клетки и регулирования процессов белкового синтеза, обмена веществ и энергии, идущего в клетке. В оболочке ядра имеются многочисленные поры для попадания веществ из цитоплазмы в ядро и наоборот
Прокариоты – бактерии, не имеют ядра. Эукариоты – клетки всех остальных организмов, имеющие ядро. Диплоидный набор содержат ядра соматических клеток
Эндоплазматическая сеть (ЭПС) Многочисленные каналы, стенки которых образованы мембраной, составляют наружную оболочку клетки. Эти каналы могут ветвиться, соединяться друг с другом, и возникает единая транспортная система клетки. Каналы ЭПС занимают 50% внутреннего объёма клетки. Средняя величина ЭПС – 50 нм. Часть мембран сети покрыта рибосомами. Другая часть ЭПС не покрыта рибосомами и получила название гладкая Шероховатая часть ЭПС – происходит синтез гормональных белков. Гладкая ЭПС выполняет транспортную функцию
Рибосомы Небольшие шарообразные органоиды диаметром 10-30 нм. Образованы рибонуклеиновыми кислотами и белками. Каждая рибосома состоит из нескольких частей. Рибосомы расположены на шероховатой эндоплазматической сети. Они свободно взвешены в цитоплазме клетки Рибосомы формируются в ядрышках ядра, а затем выходят в цитоплазму, где начинают выполнять свою функцию – синтез белков
Комплекс Гольджи Значительная часть синтезируемых клеткой веществ по каналам ЭПС поступает в особые полости, отграниченные от цитоплазмы мембраной. Эти полости уложены своеобразными стопками. Чаще всего цистерны аппарата Гольджи расположены вблизи от ядра клетки В комплексе Гольджи накапливаются вещества, которые клетка синтезирует для нужд всего организма, и выводятся из клетки наружу. В растительных клетках, возможно, синтезируется клетчатка для клеточной оболочки. Вещества необходимы самой клетке, например, пищеварительные ферменты «упаковываются» в мембранные пузырьки, отпочковываются и разносятся по цитоплазме
Лизосомы Маленький пузырёк, диаметром 0,5-1,0 мкм, содержащий в себе большой набор ферментов, способных разрушать пищевые вещества. В одной лизосоме могут находиться 30-50 ферментов. Лизосомы окружены мембраной, способной выдержать воздействие этих ферментов Чтобы внутриклеточное переваривание стало возможным, фагоцитарный или пиноцитарный пузырёк должен слиться с лизосомой. Лизосомы разрушают и саму клетку, в которой образовались
Митохондрии Энергетические органоиды клеток, расположены в цитопазме. Форма митохондрий различна – они могут быть овальными, округлыми, палочковидными. Диаметр их около 1 мкм, а длина – до 7-10 мкм. Митохондрии покрыты двумя мембранами: наружная мембрана гладкая, а внутренняя имеет многочисленные складки и выступы – кристы. Количество митохондрий в клетках различных живых существ и тканей неодинаково В мембрану крист встроены ферменты, синтезирующие за счёт энергии питательных веществ, поглощённых клеткой, молекулы аденозинтрифосфата (АТФ). АТФ – универсальный источник энергии для всех процессов, происходящих в клетке
Пластиды Органоиды растительных клеток. В зависимости от окраски пластиды делят на лейкопласты, хлоропласты и хромопласты. Лейкопласты бесцветны и находятся в неосвещаемых частях растений. На свету в лейкопластах образуется зелёный пигмент хлорофилл. Больше всего хлоропластов в клетках листьев. Размер хлоропластов 5-10 мкм. По форме они могут напоминать линзу или мяч для игры в регби. Под наружной гладкой мембраной находится складчатая внутренняя мембрана. Между складками мембран находятся стопки связанных с ней пузырьков. Каждая отдельная стопка таких пузырьков называется граной. В одном хлоропласте может быть до 50 гран. В мембранах пузырьков, образующих граны, находится хлорофилл, необходимый для превращения энергии света в химическую энергию АТФ. Во внутреннем пространстве хлоропластов между гранами происходит синтез углеводов. В одной клетке листа находится от 20 до 100 хлоропластов. В хромопластах содержатся пигменты красного, оранжевого, фиолетового, жёлтого цветов. Пластиды содержат собственные молекулы ДНК. Они способны размножаться Основная функция зелёных пластид – хлоропластов – фотосинтез, то есть превращение энергии солнечного света в энергию макроэргических связей АТФ и синтез за счёт этой энергии углеводов из углекислого газа воздуха. В лейкопластах происходит накопление крахмала
Клеточный центр Расположен в цитоплазме всех клеток вблизи то ядра. Он играет роль в формировании внутреннего скелета клетки – цитоскелета. У животных и низших растений клеточный центр образован двумя центриолями. Каждая центриоль – это цилиндрик длиной около 0,3 мкм и диаметром 0,1 мкм, образованный тончайшими микротрубочками. Микротрубочки расположены по окружности центриолей по три, а ещё две микротрубочки лежат по оси каждой из двух центриолей. Центриоли расположены в цитоплазме под прямым углом друг к другу. У высших растений клеточный центр устроен по-другому и центриолей не имеет Микротрубочки поддерживают форму клетки и играют роль рельсов для движения органоидов по цитоплазме. Очень велика роль клеточного центра при делении клеток, когда центриоли образуют веретено деления
Органоиды движения Организмы двигаются при помощи особых органоидов движения — ресничек и жгутиков. Жгутики имеют большую длину, реснички короче – 10-15 мкм. Внутреннее строение ресничек и жгутиков одинаково: они образованы микротрубочками. Движение жгутиков и ресничек вызвано скольжением микротрубочек друг относительно друга, в результате эти органоиды изгибаются. Органоиды движения встречаются у клеток многоклеточных организмов. Жгутики есть у специализированных клеток, таких как сперматозоиды В основании каждой реснички или жгутика лежит базальное тельце, которое укрепляет их в цитоплазме клетки. Движения ресничек помогают очистке бронхов от инородных частиц, пыли. Все реснички эпителиальной клетки двигаются строго согласованно, образуя своеобразные волны

Учёные создали бактерии без стенок, способные к размножению

Бациллы, которых пенициллин лишает клеточных стенок, обычно не способны жить и размножаться. Английским учёным с помощью «противоестественного» отбора удалось вывести бактерии, которые прекрасно живут и делятся без стенки. Возможно, эти уродцы имеют отношение к возникновению животной клетки.

Клетки животных прячутся от внешнего мира за жиденькой двухслойной мембраной. Клетки грибов, растений и бактерий защищены куда лучше – помимо мембраны у них есть клеточная стенка, защищающая от резких колебаний температуры, кислотности и «солёности». Именно ею прокариоты и некоторые грибы обязаны своей феноменальной живучестью.

Эта же структура становится определяющей, когда речь заходит о размножении бактерий – именно с неё начинается «перетяжка» бактериальной клетки, заканчивающаяся появлением пары клеточных потомков.

Джеффу Эррингтону из британского Университета Ньюкасла и его коллегам удалось создать штаммы сенной палочки Bacillus subtilis, лишенные клеточной стенки, но при том сохранившие способность к размножению.

L-формы

бактерии, частично или полностью лишённые клеточной стенки, но сохранившие способность к развитию. L – первая буква названия Листеровского института в Лондоне, где Эмми Кляйнебергер-Нобель обратила внимание на развитие морфологически. ..

Сам факт существования таких организмов не противоречит законам природы – Николай Федорович Гамалея ещё в 1894 году описал бактерии без стенки, позже получившие название «L-формы». Литера L к контурам прокариот не имеет никакого отношения, даже наоборот – в отсутствие жесткой стенки, играющей роль наружного скелета, бактерии просто не способны поддерживать свою форму, и «палочки» превращаются» в шарики, периодически образующие выросты.

Позже были открыты и бактерии, существующие только в L-форме, – это некоторые археи, а также спироплазмы, микоплазмы и уреаплазмы, ставшие настоящей головной болью для ученых и врачей. И хотя у всех у них сохранена липидная мембрана, отграничивающая внутреннее содержимое от внешней среды, защитной роли она не несёт.

Штамм

выделенный в чистой культуре изолят вируса или организма, размножающегося бесполым путём.

Отсутствующая у нас самих клеточная стенка – отличная мишень для антибиотиков: остальные методы «вытравливания» заразы более токсичны для эукариотических клеток. Отчасти этим и обусловлен интерес Эррингтона и соавторов публикации в Nature к образованию и делению L-форм.

Чтобы ответить на вопрос, как это происходит, ученые взяли штамм сенной палочки M96. В этих «экспериментальных» бактериях синтез важнейшего компонента клеточной стенки пептидогликана происходит только при наличии в среде «древесного сахара» ксилозы. Без неё не запускается процесс считывания гена, кодирующего одно из веществ-предшественников пептидогликана. Микробиологи ксилозу добавлять не стали, наслаждаясь спонтанным появлением шарообразных L-форм. Но эти клетки практически не делились и были слишком разнообразны, так что говорить о воспроизводимости результатов не представлялось возможным.

Пришлось встроить в геном ещё один репрессор синтеза пептидогликана и включить механизм искусственного отбора, добавив в среду пенициллин, тоже ограничивающий сборку клеточной стенки.

Выжили только те, кто в результате случайных мутаций «научился» обходиться без стенки.

Через несколько поколений микробиологи получили хорошо делящиеся шарообразные сенные палочки, отличающиеся от «классических» 700 мутациями, критичная из которых только одна — в гене ispA, кодирующем фермент, превращающий липиды.

Собственно, этот штамм и стал основным достижением Эррингтона и главным объектом для дальнейших исследований. Результатами учёные могут гордиться:

им удалось сфотографировать размножение L-форм, больше похожее на почкование, нежели на традиционное равноценное деление на две части.

Обычно деление бактерии, уже «удвоившей» свой геном, начинается с Z-кольца, опоясывающего клеточную стенку. То есть, в отличие от тех же животных, процесс запускается снаружи, а не изнутри. «Дефектные» герои этой работы пошли другим путём: после увеличения в размерах до 3–4 микрометров они начинали «выпускать» многочисленные нестабильные выросты, пока один из них просто не отпочковывался, рос и снова давал жизнеспособное поколение. Полное наблюдение этого цикла под микроскопом заняло у ученых 7 часов.

Сам же механизм образования выростов пока остается неизвестным. В случае с животными подобное контролируемое выпячивание мембраны – обычное явление, необходимое для движения клеток или фагоцитоза. Но бактерии лишены развитого цитоскелета, способного самостоятельно регулировать форму клетки. Возможно, эти выросты, которых за раз образуется до 5 штук, формируются под действием белков, «растаскивающих» делящуюся ДНК, хотя детали феномена ещё предстоит установить.

В любом случае у микробиологов появилась новая модель для отработки перспектив в лечении уреаплазмоза, не поддающегося традиционным антибиотикам.

Да и на эволюцию прокариот можно взглянуть с другой стороны.

Не исключено, что именно подобным «дефектным» бесстеночным формам, отказавшимся от мощного железного занавеса ради большей восприимчивости и мобильности, животные обязаны своим возникновением.

Ученые раскрыли механизм заражения клеток коронавирусом — РБК

Знаменитые «шипы», из-за которых коронавирусы получили свое название, у вируса SARS-CoV-2 способны изгибаться, чтобы эффективнее прикрепиться к клетке организма. От антител их защищает полисахаридная оболочка

Фото: Akos Stiller / Bloomberg

Группа немецких ученых из Европейской лаборатории молекулярной биологии (EMBL) в Гейдельберге, Института биофизики Макса Планка, Института Пауля Эрлиха и Франкфуртского университета Гете провела исследование частиц коронавируса SARS-CoV-2, вызывающего пневмонию COVID-19. Результаты исследования они опубликовали в журнале Science, его результаты описывает портал Phys.org.

Ученые сконцентрировались на изучении поверхности вируса SARS-CoV-2, на которой расположены «шипы» — выросты, благодаря которым этот тип вирусов получил название «коронавирус». Исследование проводилось с помощью метода криоэлектронной томографии, при котором образцы замораживают до сверхнизких температур, после чего изучают с помощью электронных микроскопов.

В среднем на поверхности частиц SARS-CoV-2 находится до 40 «шипов», следует из исследования. С их помощью вирус прикрепляется к клетке, которую он в дальнейшем заражает. Таким образом, шипы выполняют две основные функции — прикрепление к клеточным рецепторам и в дальнейшем слияние с клеточной мембраной для того, чтобы проникнуть внутрь клетки.

Ранее предполагалось, что шипы соединены с частицами вируса жестким «стеблем», однако ученые установили, что в реальности они гибкие и способны двигаться. Каждый «шип» состоит из трех образований, который исследователи, по аналогии с обычными конечностями, назвали «бедром», «коленом» и «голеностопом». Гибкость «шипов» упрощает им задачу по прикреплению к поверхности клеток организма-хозяина.

«Как будто воздушные шары на веревочках, «шипы» движутся по поверхности вируса и таким образом могут искать место для прикрепления к клетке-цели», — объясняет Жакомин Криньсе-Локер, глава исследовательской группы в Институте Пауля Эрлиха.

Biology4Kids.com: Структура клетки: клеточная мембрана


Согласно клеточной теории , клетки являются основной единицей организации в биологии. Являетесь ли вы одной клеткой или синим китом с триллионами клеток, вы все равно состоите из клеток. Все клетки заключены в клеточную мембрану , которая удерживает кусочки внутри. Когда вы думаете о мембране, представьте, что это большой пластиковый пакет с крошечными отверстиями. Этот мешок удерживает все части клетки и жидкости внутри клетки и удерживает любые неприятные вещи вне клетки. Отверстия предназначены для того, чтобы некоторые вещи могли входить и выходить из клетки. Клеточная мембрана не является твердой структурой. Он состоит из миллионов более мелких молекул, которые создают гибкий и пористый контейнер. Белки и фосфолипиды составляют большую часть структуры мембраны. Фосфолипиды составляют основной мешок. Белки находятся вокруг отверстий и помогают перемещать молекулы внутрь и наружу клетки. Есть также белки, прикрепленные к внутренней и внешней поверхностям мембраны.

Ученые используют жидкостно-мозаичную модель для описания организации фосфолипидов и белков. Модель показывает, что молекулы фосфолипидов имеют форму головы и хвоста. Головная часть молекулы любит воду ( гидрофильная ), а хвостовая — нет ( гидрофобная ). Поскольку хвосты стараются избегать воды, они, как правило, прилипают друг к другу и позволяют головкам быть обращенными к водянистым ( водным ) областям внутри и снаружи клетки. Две поверхности молекул создают липидный бислой .

А мембранные белки? Ученые показали, что многие белки плавают в липидном бислое. Некоторые из них подключены постоянно, а другие только временно. Некоторые прикреплены только к внутреннему или внешнему слою мембраны, в то время как трансмембранные белки проходят через всю структуру. Трансмембранные белки, пересекающие бислой, очень важны для активного транспорта ионов и малых молекул. Когда вы узнаете больше об клеточных органеллах, вы обнаружите, что все они имеют мембрану.Мембраны органелл не имеют такого же химического состава, как клеточная мембрана. Они имеют разные липиды и белки, которые делают их уникальными. Мембрана, окружающая лизосому, отличается от мембраны, окружающей эндоплазматический ретикулум.

Некоторые органеллы имеют две мембраны. Митохондрия имеет внешнюю и внутреннюю мембраны. Наружная мембрана содержит части митохондрий. Внутренняя мембрана содержит пищеварительные ферменты, расщепляющие пищу. Хотя мы все время говорим о мембранах, вы должны помнить, что все они используют базовую структуру двойного слоя фосфолипидов, но вы найдете множество вариаций по всей клетке.

Паспорт иммунной системы (видео Университета Пенсильвании)



Полезные справочные ссылки

Encyclopedia.com:
http://www.encyclopedia.com/topic/Plasma_Membrane.aspx
Wikipedia:
http://en.wikipedia.org/wiki/Cell_membrane






http://www.britannica.com/EBchecked/topic/101396/cell/37365/The-cell-membrane?anchor=ref313686

Клеточная биология

Клеточная мембрана

Границы важны.Хорошие заборы не дают скоту сбиться с пастбища на пахотные земли, а сумки для покупок не дают продуктам рассыпаться по парковке супермаркета. Между внутренней частью клетки и внешней средой существует граница, такая же важная, как хороший забор, но гораздо более универсальная, чем пластиковый пакет для покупок.

Внутри или снаружи большая часть клетки и ее окружения состоит из воды, в которой растворены ионы, молекулы, соединения и макромолекулы. Что отличает внутреннюю часть клетки от внешней, так это количество и качество этих ионов и молекул.Если бы их ничто не разделяло, молекулы внутри клетки медленно диффундировали бы наружу, а ионы снаружи в конце концов проникли бы внутрь и заполнили ее — вскоре не было бы разницы между клеткой и ее окружением, и не было бы жизни.

Таким образом, то, что отличает живую клетку амебы от прудовой воды, — это граница между ней и окружающей средой. Подобно сумке для покупок, она должна препятствовать утечке жизненно важных материалов и попаданию внутрь нежелательных материалов.Но клеточная мембрана или плазматическая мембрана — это больше, чем инертная сумка или контейнер. Простого разделения недостаточно, как и разделения внутренней и внешней зон, плазматическая мембрана должна также выступать в роли пограничника и таможенного инспектора одновременно, регулируя поступление нужных материалов в клетку и нежелательных материалов из клетки. . Нет статического барьера, клеточная мембрана является динамическим регулятором обмена.

Под световым микроскопом клеточная мембрана выглядит очень хрупкой органеллой менее 0.1 микрометр в толщину, но больше ничего нельзя различить в его структуре или составе. Даже с помощью современных электронных микроскопов состав и структура мембраны неуловимы, потому что эти более мощные инструменты дают только статичную, моментальную картину органеллы, которая очень динамична и постоянно меняется. Однако в сочетании с молекулярными исследованиями возникает картина типичной клеточной мембраны.

Основным компонентом мембран, частью, образующей границу или барьер, является молекула, называемая фосфолипидом , которая обладает особым свойством быть одновременно и гидрофобной, и гидрофильной.Фосфолипид состоит из молекулы глицерина, к которой присоединены две молекулы жирных кислот (гидрофобная часть) и одна модифицированная фосфатная группа (гидрофильная часть). При смешивании с водой эти молекулы выстраиваются в двойные слои: гидрофобные жирные кислоты направлены внутрь от воды, а фосфатные группы направлены наружу в воду. В этом расположении липидных бислоев молекулы имеют наименьшую энергию и, следовательно, наиболее стабильны.

Именно этот двойной слой молекул липидов образует барьер между внутренней и внешней частью клетки и препятствует утечке гидрофильных веществ, таких как молекулы сахара.В этом бислое, снаружи и сквозь него располагаются большие белковые молекулы, дрейфующие подобно айсбергам в липидном море. Эти белковые молекулы и комплексы белков являются агентами, которые придают плазматической мембране ее динамические и регуляторные свойства. Многие белки, расположенные в мембране, являются селективными каналами с одной стороны барьера на другую. При соответствующих условиях эти каналы открываются и позволяют выбранным молекулам или ионам проходить с одной стороны на другую. В некоторых случаях этот проход пассивен (путем диффузии), а иногда активен (насос).Группы этих регулируемых каналов контролируют и направляют поток большинства материалов через клеточную мембрану.

Далекая от того, чтобы быть однородным барьером, клеточная мембрана представляет собой мозаику из материалов (иногда называемую жидкой мозаикой ), которая избирательно или полупроницаема для широкого круга веществ. Как ни странно, вода, кажется, по желанию переходит с одной стороны мембраны на другую, и клетки должны постоянно бороться с этой диффузией, чтобы остаться в живых. Осмос — это название, данное явлению, которое возникает, когда барьер, подобный клеточной мембране, разделяет два раствора.Вода свободно диффундирует через полупроницаемую мембрану, но другие молекулы не могут. Следовательно, существует чистое движение воды от наименее концентрированной к наиболее концентрированной стороне барьера. В пресной воде (низкой концентрации) амебы постоянно борются с поступлением воды в свои клетки, а в соленой воде (клетки рыб) постоянно вынуждены бороться с потерей воды из своих клеток.

Эндоцитоз и Экзоцитоз — это названия, данные методам доставки материалов в клетки и из них без пересечения клеточной мембраны.Амеба, например, наткнувшись на крупную частицу пищи, просто окружает ее. Когда она вступает в контакт с пищей, мембрана клетки загибается внутрь, оборачивается вокруг частицы пищи и в конечном итоге сливается на противоположной стороне, образуя карман или везикулу внутри клетки, которая содержит пищу и небольшое количество внешней воды. Экзоцитоз как раз наоборот. Мембрана внутреннего пузырька сливается с наружной плазматической мембраной, и внутреннее содержимое пузырька выбрасывается наружу.Затем мембрана везикулы становится частью плазматической мембраны.

Клеточные мембраны – обзор

ВЛИЯНИЕ ПАТОГЕНОВ НА ПРОНИЦАЕМОСТЬ КЛЕТОЧНЫХ МЕМБРАН

Клеточные мембраны состоят из двойного слоя липидных молекул, в который встроены многие виды белковых молекул, части которых обычно выступают с одной или обеих сторон липидного двойного слоя (рис. 5-2). Мембраны функционируют как барьеры проницаемости, которые позволяют проникать в клетку только тем веществам, в которых она нуждается, и препятствуют выходу из клетки веществ, необходимых клетке.Липидный бислой непроницаем для большинства биологических молекул. Небольшие водорастворимые молекулы, такие как ионы (заряженные атомы или электролиты), сахара и аминокислоты, протекают или перекачиваются через специальные мембранные каналы, состоящие из белков. В растительных клетках из-за клеточной стенки только небольшие молекулы достигают клеточной мембраны. Однако в клетках животных и в искусственно приготовленных протопластах растений большие молекулы или частицы могут также достигать клеточной мембраны и проникать в клетку путем эндоцитоза, при котором участок мембраны окружает и образует везикулу вокруг всасываемого материала, приносит внутрь и выпускает внутрь клетки.Нарушение или нарушение клеточной мембраны химическими или физическими факторами изменяет (обычно повышает) проницаемость мембраны с последующей неконтролируемой потерей полезных веществ, а также невозможностью тормозить поступление нежелательных веществ или избыточного количества каких-либо веществ.

Изменения проницаемости клеточной мембраны часто являются первым обнаруживаемым ответом клеток на инфицирование патогенами, на большинство специфичных для хозяина и некоторых неспецифических токсинов, на определенные ферменты патогенов и на определенные токсичные химические вещества, такие как загрязнители воздуха. Наиболее часто наблюдаемым следствием изменения проницаемости клеточной мембраны является потеря из клетки электролитов , т. е. небольших водорастворимых ионов и молекул. Вытекание электролита происходит намного раньше и с большей скоростью, когда взаимодействие между хозяином и патогеном несовместимо, и хозяин остается более устойчивым, чем когда хозяин восприимчив и у него развиваются обширные симптомы (рис. 3-9). Однако неясно, является ли клеточная мембрана первоначальной мишенью для токсинов и ферментов патогенов и является ли сопровождающая потеря электролитов первоначальным эффектом изменения проницаемости клеточной мембраны, или продукты патогена действительно влияют на другие органеллы или реакции в клетке. клетки, и в этом случае изменения проницаемости клеток и потеря электролитов являются вторичными эффектами начальных событий.Если патогены действительно напрямую влияют на проницаемость клеточной мембраны, вполне вероятно, что они вызывают это путем стимуляции определенных связанных с мембраной ферментов, таких как АТФаза, которые участвуют в перекачивании H + внутрь и K + наружу. через клеточную мембрану, вмешиваясь в процессы, необходимые для поддержания и восстановления жидкой пленки, составляющей мембрану, или разрушая липидные или белковые компоненты мембраны ферментами, продуцируемыми патогенами.

РИСУНОК 3-9.Уровни электропроводности, измеряющие утечку электролитов, выделяемых из листьев растений перца, инокулированных тремя расами бактерии Xanthomonas campestris pv. везикатория . (▪) Высвобождение электролитов происходило позже и медленнее, когда листья были инокулированы вирулентной расой бактерии. (•, ▴) Разрушение мембран и утечка электролита происходили намного раньше и с гораздо большей скоростью при инокуляции листьев двумя бактериальными расами, несущими гены авирулентности, которые запускали реакцию гиперчувствительности у растений, несущих соответствующие гены устойчивости.

[Из Minsavage и др. . (1990), моль . Взаимодействие растений и микробов . 3 , 41–47.]Copyright © 1990

Cell Membranes — The Cell

Структура и функция клеток в решающей степени зависят от мембран, которые не только отделяют внутреннюю часть клетки от окружающей среды, но и определяют внутренние отсеки. эукариотических клеток, включая ядро ​​и цитоплазматические органеллы. Формирование биологических мембран основано на свойствах липидов, и все клеточные мембраны имеют общую структурную организацию: бислои фосфолипидов с ассоциированными белками.Эти мембранные белки отвечают за множество специализированных функций; некоторые действуют как рецепторы, позволяющие клетке реагировать на внешние сигналы, некоторые отвечают за избирательный транспорт молекул через мембрану, а другие участвуют в транспорте электронов и окислительном фосфорилировании. Кроме того, мембранные белки контролируют взаимодействия между клетками многоклеточных организмов. Таким образом, общая структурная организация мембран лежит в основе множества биологических процессов и специализированных мембранных функций, которые будут подробно обсуждаться в последующих главах.

Мембранные липиды

Основными строительными блоками всех клеточных мембран являются фосфолипиды, представляющие собой амфипатические молекулы, состоящие из двух гидрофобных цепей жирных кислот, связанных с фосфатсодержащей гидрофильной головной группой (см. ). Поскольку их жирнокислотные хвосты плохо растворимы в воде, фосфолипиды спонтанно образуют бислои в водных растворах, при этом гидрофобные хвосты погружены внутрь мембраны, а полярные концевые группы открыты с обеих сторон при контакте с водой.Такие бислои фосфолипидов образуют стабильный барьер между двумя водными компартментами и представляют собой основную структуру всех биологических мембран.

Рисунок 2.45

Двойной слой фосфолипидов. Фосфолипиды спонтанно образуют стабильные бислои, при этом их полярные головные группы подвергаются воздействию воды, а их гидрофобные хвосты погружены внутрь мембраны.

Липиды составляют примерно 50% массы большинства клеточных мембран, хотя эта пропорция варьируется в зависимости от типа мембраны.Плазматические мембраны, например, примерно на 50% состоят из липидов и на 50% из белков. С другой стороны, внутренняя мембрана митохондрий содержит необычно высокую долю (около 75%) белка, что отражает обилие белковых комплексов, участвующих в транспорте электронов и окислительном фосфорилировании. Липидный состав различных клеточных мембран также различается (). Плазматическая мембрана E. coli состоит преимущественно из фосфатидилэтаноламина, который составляет 80% от общего количества липидов. Плазматические мембраны млекопитающих более сложны и содержат четыре основных фосфолипида — фосфатидилхолин, фосфатидилсерин, фосфатидилэтаноламин и сфингомиелин, которые вместе составляют от 50 до 60% общего количества липидов мембраны.В дополнение к фосфолипидам плазматические мембраны животных клеток содержат гликолипиды и холестерин, которые обычно составляют около 40% от всех молекул липидов.

Таблица 2.3

Липидный состав клеточных мембран a .

Важным свойством липидных бислоев является то, что они ведут себя как двумерные жидкости, в которых отдельные молекулы (как липиды, так и белки) могут свободно вращаться и двигаться в латеральных направлениях (). Такая текучесть является важным свойством мембран и определяется как температурой, так и липидным составом. Например, взаимодействие между более короткими цепями жирных кислот слабее, чем между более длинными цепями, поэтому мембраны, содержащие более короткие цепи жирных кислот, менее жесткие и остаются жидкими при более низких температурах. Липиды, содержащие ненасыщенные жирные кислоты, также увеличивают текучесть мембраны, потому что наличие двойных связей приводит к изгибам в цепях жирных кислот, что затрудняет их объединение.

Рис. 2.46

Подвижность фосфолипидов в мембране. Отдельные фосфолипиды могут вращаться и перемещаться латерально внутри двойного слоя.

Благодаря своей структуре углеводородного кольца (см. ), холестерин играет особую роль в определении текучести мембран. Молекулы холестерина внедряются в бислой своими полярными гидроксильными группами, близкими к гидрофильным головным группам фосфолипидов. Таким образом, жесткие углеводородные кольца холестерина взаимодействуют с областями цепей жирных кислот, прилегающими к головным группам фосфолипидов. Это взаимодействие уменьшает подвижность внешних частей цепей жирных кислот, делая эту часть мембраны более жесткой.С другой стороны, введение холестерина препятствует взаимодействию между цепями жирных кислот, тем самым поддерживая текучесть мембраны при более низких температурах.

Рисунок 2.47

Вставка холестерина в мембрану. Холестерин внедряется в мембрану своей полярной гидроксильной группой, близкой к полярным головным группам фосфолипидов.

Мембранные белки

Белки являются другим основным компонентом клеточных мембран, составляющим от 25 до 75% массы различных мембран клетки.Текущая модель структуры мембран, предложенная Джонатаном Сингером и Гартом Николсоном в 1972 г., рассматривает мембраны как жидкостную мозаику, в которой белки встроены в липидный бислой (). В то время как фосфолипиды обеспечивают основную структурную организацию мембран, мембранные белки выполняют специфические функции различных мембран клетки. Эти белки делятся на два основных класса в зависимости от характера их связи с мембраной. Интегральные мембранные белки встроены непосредственно в липидный бислой.Периферические мембранные белки не встраиваются в липидный бислой, а связаны с мембраной опосредованно, обычно путем взаимодействия с интегральными мембранными белками.

Рис. 2.48

Жидкостно-мозаичная модель мембранной структуры. Биологические мембраны состоят из белков, встроенных в липидный бислой. Интегральные мембранные белки встроены в мембрану, обычно через α-спиральные участки из 20–25 гидрофобных аминокислот. Некоторые (подробнее…)

Многие интегральные мембранные белки (называемые трансмембранными белками) охватывают липидный бислой, при этом его части открыты с обеих сторон мембраны.Проходящие через мембрану части этих белков обычно представляют собой α-спиральные участки из 20–25 неполярных аминокислот. Гидрофобные боковые цепи этих аминокислот взаимодействуют с цепями жирных кислот мембранных липидов, а образование α-спирали нейтрализует полярный характер пептидных связей, как обсуждалось ранее в этой главе в отношении фолдинга белков. Подобно фосфолипидам, трансмембранные белки представляют собой амфипатические молекулы, причем их гидрофильные части экспонируются в водной среде по обе стороны мембраны.Некоторые трансмембранные белки пересекают мембрану только один раз; другие имеют несколько трансмембранных областей. Большинство трансмембранных белков плазматических мембран эукариот были модифицированы добавлением углеводов, которые экспонируются на поверхности клетки и могут участвовать в межклеточных взаимодействиях.

Белки также могут быть закреплены в мембранах липидами, которые ковалентно присоединены к полипептидной цепи (см. главу 7). Различные модификации липидов прикрепляют белки к цитозольной и внеклеточной поверхностям плазматической мембраны.Белки могут быть закреплены на цитозольной стороне мембраны либо добавлением 14-углеродной жирной кислоты (миристиновой кислоты) к их амино-концу, либо добавлением либо 16-углеродной жирной кислоты (пальмитиновой кислоты), либо 15- или 20-углеродные пренильные группы к боковым цепям остатков цистеина. Альтернативно, белки закрепляются на внеклеточной поверхности плазматической мембраны путем добавления гликолипидов к их карбокси-концу.

Транспорт через клеточные мембраны

Избирательная проницаемость биологических мембран для малых молекул позволяет клетке контролировать и поддерживать свой внутренний состав.Только небольшие незаряженные молекулы могут свободно диффундировать через двойные слои фосфолипидов. Небольшие неполярные молекулы, такие как O 2 и CO 2 , растворимы в липидном бислое и поэтому могут легко пересекать клеточные мембраны. Небольшие незаряженные полярные молекулы, такие как H 2 O, также могут диффундировать через мембраны, но более крупные незаряженные полярные молекулы, такие как глюкоза, не могут. Заряженные молекулы, такие как ионы, не могут диффундировать через бислой фосфолипидов независимо от размера; даже ионы H + не могут пересечь липидный бислой путем свободной диффузии.

Рисунок 2.
49

Проницаемость фосфолипидных бислоев. Небольшие незаряженные молекулы могут свободно диффундировать через бислой фосфолипидов. Однако бислой непроницаем для более крупных полярных молекул (таких как глюкоза и аминокислоты) и для ионов.

Хотя ионы и большинство полярных молекул не могут диффундировать через липидный бислой, многие такие молекулы (такие как глюкоза) способны пересекать клеточные мембраны. Эти молекулы проходят через мембраны под действием специфических трансмембранных белков, которые действуют как переносчики.Такие транспортные белки определяют избирательную проницаемость клеточных мембран и, таким образом, играют критическую роль в функционировании мембран. Они содержат несколько трансмембранных областей, которые образуют проход через липидный бислой, позволяя полярным или заряженным молекулам пересекать мембрану через белковую пору, не взаимодействуя с гидрофобными цепями жирных кислот мембранных фосфолипидов.

Как подробно обсуждалось в главе 12, существует два основных класса мембранных транспортных белков (1). Канальные белки образуют через мембрану открытые поры, позволяющие свободно проходить любой молекуле соответствующего размера. Ионные каналы, например, обеспечивают прохождение неорганических ионов, таких как Na + , K + , Ca 2+ и Cl , через плазматическую мембрану. Открываясь, белки каналов образуют небольшие поры, через которые ионы соответствующего размера и заряда могут проходить через мембрану путем свободной диффузии. Поры, образованные этими белковыми каналами, не открыты постоянно; скорее, они могут избирательно открываться и закрываться в ответ на внеклеточные сигналы, позволяя клетке контролировать движение ионов через мембрану.Такие регулируемые ионные каналы особенно хорошо изучены в нервных и мышечных клетках, где они опосредуют передачу электрохимических сигналов.

Рис. 2.50

Канальные белки и белки-носители. (А) Канальные белки образуют открытые поры, через которые молекулы соответствующего размера (например, ионы) могут пересекать мембрану. (B) Белки-носители избирательно связывают транспортируемые малые молекулы, а затем подвергаются конформации (подробнее…)

В отличие от канальных белков, белки-носители избирательно связывают и транспортируют специфические малые молекулы, такие как глюкоза.Вместо того, чтобы образовывать открытые каналы, белки-переносчики действуют как ферменты, облегчая прохождение определенных молекул через мембраны. В частности, белки-переносчики связывают определенные молекулы, а затем претерпевают конформационные изменения, которые открывают каналы, по которым транспортируемая молекула может проходить через мембрану и высвобождаться на другой стороне.

Как описано выше, молекулы, транспортируемые либо каналом, либо белками-переносчиками, пересекают мембраны в энергетически благоприятном направлении, что определяется концентрацией и электрохимическими градиентами — процесс, известный как пассивный транспорт.Однако белки-переносчики также обеспечивают механизм, с помощью которого изменения энергии, связанные с транспортом молекул через мембрану, могут быть связаны с использованием или производством других форм метаболической энергии, точно так же, как ферментативные реакции могут быть связаны с гидролизом или синтезом АТФ. Например, молекулы могут транспортироваться в энергетически невыгодном направлении через мембрану (например, против градиента концентрации), если их транспорт в этом направлении связан с гидролизом АТФ как источника энергии — процесс, называемый активным транспортом (1).Таким образом, свободная энергия, хранящаяся в виде АТФ, может использоваться для контроля внутреннего состава клетки, а также для управления биосинтезом компонентов клетки.

Рисунок 2.51

Модель активного транспорта. Модель активного транспорта Энергия, полученная в результате гидролиза АТФ, используется для переноса H + против электрохимического градиента (от низкой до высокой концентрации H + ). Связывание Н + сопровождается фосфорилированием носителя (подробнее…)

.

Как функционирует клеточная мембрана?

Все живые существа состоят из клеток, и все клетки имеют различные части, выполняющие определенные функции. Одна из частей каждой клетки называется клеточной мембраной.

В этой статье мы обсудим структуру и функцию клеточной мембраны, отвечая на вопросы «что делает клеточная мембрана?» и «почему важна клеточная мембрана?»

 

Что делает клеточная мембрана?

Основной функцией клеточной мембраны является защита внутренней части клетки. Клеточная мембрана окружает цитоплазму клетки (как растительной, так и животной). Являясь тонкой полупроницаемой субстанцией, клеточная мембрана пропускает одни вещества внутрь клетки, не пропуская другие. Клеточная мембрана чрезвычайно важна для обеспечения безопасности клетки.

Поскольку клеточная мембрана имеет полупроницаемую структуру, она также придает клетке некоторую форму. Хотя клеточная мембрана не такая толстая и прочная, как клеточная стенка растительных клеток, она помогает поддерживать и придавать структуру клетке.

Клеточная мембрана также отвечает за рост клеток посредством двух процессов, известных как эндоцитоз и экзоцитоз.

 

Что такое эндоцитоз?

Во время эндоцитоза материалы извне попадают в клетку и затем поглощаются. Эндоцитоз помогает клеткам получать необходимые им материалы.

Существует три типа эндоцитоза. При пиноцитозе клетки поглощают небольшое количество внеклеточной жидкости, чтобы помочь им гидратироваться.При рецептор-опосредованном эндоцитозе большая внеклеточная молекула, подобная белку, связывается с рецептором на клеточной мембране. При фагоцитозе клетки поглощают крупные объекты, такие как куски мертвого органического вещества, запечатывают их в большие вакуоли и переваривают материал.

 

Что такое экзоцитоз?

При экзоцитозе клетка выделяет вещества в окружающую среду. При экзоцитозе везикулы, содержащие вещества, перемещаются к клеточной мембране и сливаются с ней.

Эта функция клеточной мембраны имеет три результата: увеличивается общая поверхность мембраны, удаляются токсины или продукты жизнедеятельности, а белки становятся частью плазматической мембраны.

 

Структура клеточной мембраны

Клеточные мембраны состоят в основном из липидов и белков.

Липид — это тип органической молекулы, встречающейся в живых существах. Липиды маслянистые или восковые. Жиры состоят из молекул липидов.

Белки — это большие сложные молекулы, встречающиеся в живых существах.Они состоят из аминокислот и выполняют работу, связанную со структурой, функцией и регулированием тканей и органов тела.

В клеточных мембранах есть три типа липидов и два типа белков.

 

Липиды клеточной мембраны

В клеточных мембранах есть три типа липидов:

Фосфолипиды являются основным компонентом клеточных мембран. Они выстраиваются в линию и образуют двойной слой, который есть у всех клеточных мембран. Двойной слой фосфолипидов помогает защитить клетку, позволяя проходить только определенным веществам.

Холестерин — это липид, который помогает клеточным мембранам не становиться слишком жесткими. Холестерин действует как овчарка — он пасет фосфолипиды и не дает им скапливаться.

Гликолипиды находятся на поверхности клеточной мембраны и помогают клетке распознавать другие клетки в организме.

 

Белки клеточной мембраны

Клеточные мембраны содержат два основных типа белков, которые затем выполняют определенные функции в пределах категорий.

Периферические белки — это белки, прикрепленные к внешней стороне клеточной мембраны. Они связаны с клеточной мембраной из-за взаимодействия с другими типами белков.

Интегральные мембранные белки проходят через саму мембрану.

 

Классы периферических и интегральных мембранных белков

Существует четыре различных класса периферических и интегральных мембранных белков. Как периферические, так и интегральные мембранные белки имеют структурные, рецепторные, транспортные молекулы и гликопротеины.

Во-первых, существует структурных белка , которые, как следует из их названия, помогают придать клетке ее структуру.

Далее идут рецепторных белка . Эти белки помогают клетке общаться с другими клетками (вспомните прием мобильного телефона). Они используют гормоны, нейротрансмиттеры и другие вещества, чтобы общаться с другими клетками.

Транспортные молекулы похожи на паромы. Они помогают переносить материал через клеточную мембрану.

Наконец, гликопротеины также помогают в общении и транспортировке.

 

Функция клеточной мембраны: основные выводы

Клетка состоит из многих частей, таких как хромосомы, ядро, аппарат Гольджи и клеточная мембрана.

Структура и функция клеточной мембраны заключается в том, чтобы действовать как привратник к клетке. Клеточная мембрана придает клетке форму и помогает удерживать плохой материал, а также переносить хороший материал.

Все клетки имеют клеточные мембраны, состоящие в основном из липидов и белков.

 

Что дальше?

Вы изучаете облака на уроках естествознания? Получите помощь в определении различных типов облаков с помощью нашего экспертного руководства.

Работаете над исследовательской работой, но не знаете, с чего начать? Тогда ознакомьтесь с нашим руководством, в котором мы собрали множество высококачественных тем для исследований, которые вы можете использовать бесплатно.

Нужна помощь по английскому языку класса — особенно с определением литературных приемов в текстах, которые вы читаете? Тогда вам определенно захочется взглянуть на наше исчерпывающее объяснение самых важных литературных приемов и того, как они используются.

 

Понимание клеточной мембраны и клеточной стенки

Если вы считаете, что контент, доступный с помощью Веб-сайта (как это определено в наших Условиях обслуживания), нарушает одно или более ваших авторских прав, пожалуйста, сообщите нам, предоставив письменное уведомление («Уведомление о нарушении»), содержащее в информацию, описанную ниже, назначенному агенту, указанному ниже. Если университетские наставники примут меры в ответ на ан Уведомление о нарушении, он предпримет добросовестную попытку связаться со стороной, предоставившей такой контент средства самого последнего адреса электронной почты, если таковой имеется, предоставленного такой стороной Varsity Tutors.

Ваше Уведомление о нарушении может быть направлено стороне, предоставившей контент, или третьим лицам, таким как в виде ChillingEffects.org.

Обратите внимание, что вы будете нести ответственность за ущерб (включая расходы и гонорары адвокатов), если вы существенно искажать информацию о том, что продукт или деятельность нарушают ваши авторские права. Таким образом, если вы не уверены, что содержимое находится на Веб-сайте или на который ссылается Веб-сайт, нарушает ваши авторские права, вам следует сначала обратиться к адвокату.

Чтобы подать уведомление, выполните следующие действия:

Вы должны включить следующее:

Физическая или электронная подпись владельца авторских прав или лица, уполномоченного действовать от его имени; Идентификация авторских прав, которые, как утверждается, были нарушены; Описание характера и точного местонахождения контента, который, как вы утверждаете, нарушает ваши авторские права, в \ достаточно подробно, чтобы преподаватели университета могли найти и точно идентифицировать этот контент; например, мы требуем а ссылку на конкретный вопрос (а не только название вопроса), который содержит содержание и описание к какой конкретной части вопроса — изображению, ссылке, тексту и т. д. — относится ваша жалоба; Ваше имя, адрес, номер телефона и адрес электронной почты; и Заявление от вас: (а) что вы добросовестно полагаете, что использование контента, который, как вы утверждаете, нарушает ваши авторские права не разрешены законом или владельцем авторских прав или его агентом; б) что все информация, содержащаяся в вашем Уведомлении о нарушении, является точной, и (c) под страхом наказания за лжесвидетельство вы либо владельцем авторских прав, либо лицом, уполномоченным действовать от их имени.

Отправьте жалобу нашему назначенному агенту по адресу:

Чарльз Кон Varsity Tutors LLC
101 S. Hanley Rd, Suite 300
Сент-Луис, Миссури 63105

Или заполните форму ниже:

 

Что такое клетка?: MedlinePlus Genetics

Клетки являются основными строительными блоками всех живых существ. Тело человека состоит из триллионов клеток. Они обеспечивают структуру тела, получают питательные вещества из пищи, преобразуют эти питательные вещества в энергию и выполняют специальные функции.Клетки также содержат наследственный материал организма и могут создавать копии самих себя.

Клетки состоят из множества частей, каждая из которых выполняет свою функцию. Некоторые из этих частей, называемые органеллами, представляют собой специализированные структуры, выполняющие определенные задачи внутри клетки. Клетки человека содержат следующие основные части, перечисленные в алфавитном порядке:

Цитоплазма

В клетках цитоплазма состоит из желеобразной жидкости (называемой цитозолем) и других структур, окружающих ядро.

Цитоскелет

Цитоскелет представляет собой сеть длинных волокон, составляющих структурный каркас клетки. Цитоскелет выполняет несколько важных функций, в том числе определяет форму клеток, участвует в делении клеток и позволяет клеткам двигаться. Он также обеспечивает гусеничную систему, которая направляет движение органелл и других веществ внутри клеток.

Эндоплазматический ретикулум (ER)

Эта органелла помогает обрабатывать молекулы, созданные клеткой.Эндоплазматический ретикулум также транспортирует эти молекулы к их специфическим местам назначения внутри или снаружи клетки.

Аппарат Гольджи

Аппарат Гольджи упаковывает молекулы, обработанные эндоплазматическим ретикулумом, для транспортировки из клетки.

Лизосомы и пероксисомы

Эти органеллы являются рециркулирующим центром клетки. Они переваривают проникшие в клетку чужеродные бактерии, избавляют клетку от токсических веществ и перерабатывают изношенные клеточные компоненты.

Митохондрии

Митохондрии представляют собой сложные органеллы, которые преобразуют энергию из пищи в форму, пригодную для использования клеткой. У них есть собственный генетический материал, отдельный от ДНК в ядре, и они могут создавать копии самих себя.

Ядро

Ядро служит командным центром клетки, посылая клеткам указания расти, созревать, делиться или умирать.

У кого есть клеточная мембрана: Клеточные мембраны – список терминов

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.