Основу клеточных мембран (плазмалеммы и мембран органоидов) составляет бимолекулярный слой липидов, в который погружены белки и углеводные компоненты. Эта структура описывается жидкостно-мозаичной моделью. 1. Липиды (Жиры) Липиды составляют около 40–50% массы мембраны. Они являются амфифильными соединениями, то есть имеют гидрофильную («любящую воду») головку и гидрофобный («боящийся воды») хвост.
- Фосфолипиды: Основной строительный компонент. В водной среде они самопроизвольно ориентируются хвостами друг к другу, образуя липидный бислой. Это создает избирательный барьер, препятствующий свободному прохождению водорастворимых веществ.
- Холестерин (холестерол): Характерен для мембран животных клеток. Он встраивается между хвостами фосфолипидов, регулируя жесткость и текучесть мембраны. При высоких температурах он ограничивает подвижность липидов, а при низких — препятствует их плотному застыванию.
- Гликолипиды: Липиды, соединенные с углеводами. Они располагаются на внешней стороне мембраны и участвуют в межклеточных взаимодействиях и распознавании сигналов.
2. Белки Белки составляют до 50% массы мембраны и определяют её специфические функции. По расположению их делят на три группы:
- Интегральные (пронзающие): Проходят через весь бислой насквозь. Они формируют ионные каналы и белки-переносчики для транспорта глюкозы, аминокислот и ионов.
- Периферические: Располагаются на поверхности мембраны. Часто выполняют ферментативную роль или связывают мембрану с цитоскелетом.
- Полуинтегральные: Погружены в мембрану лишь частично.
3. Углеводы (Гликокаликс) Углеводные цепи (олигосахариды) прикрепляются к белкам (гликопротеины) или липидам (гликолипиды) на внешней стороне плазматической мембраны.
- В совокупности они образуют слой, называемый гликокаликсом.
- Его функции: рецепторная (узнавание гормонов, антигенов), обеспечение адгезии (слипания) клеток и защита поверхности клетки.
Резюме состава
| Компонент | Основная роль |
|---|---|
| Фосфолипиды | Формирование структурного барьера (бислоя). |
| Холестерин | Стабилизация текучести мембраны. |
| Белки | Транспорт веществ, рецепция, ферментативная активность. |
| Углеводы | Клеточная маркировка и межклеточное узнавание. |
Я могу составить для вас подробную схему функций каждого типа мембранных белков или разобрать механизм работы натрий-калиевого насоса.