Свойства и функции клеточных мембран

Химический состав мембран и особенности их молекул обу­словливают свойства самих мембран.

Структура мембраны динамична. Мембраны непрерывно и быстро обмени­ваются на соответствующие молекулы из окружающей среды.

Структура мембраны упорядочена. Упорядоченность — это способность каждой молекулы в данный момент находиться в мембране на своем, строго определенном месте, которое.

Мембраны избирательно проницае­мы. Разные вещества проходят через мембраны с различной скоро­стью.В живой клетке проницаемость мембраны для данного вещест­ва не остается постоянной, а изменяется в зависимости от потреб­ностей клетки: непроницаемая для вещества в данный момент мембрана может стать проницаемой для него в следующий момент Под влиянием любого внешнего (например, температуры, света или. внутреннего (величины рН, концентрации веществ, возраста и пр.) фактора проницаемость мембран изменяется, потому что дей­ствие на клетку любого фактора изменяет третичную структуру белковых глобул и, следовательно, их расположение в бислое.

Мембраны способны к самосборке. Самосборка мембран происходит постоянно: она сопровождает рост клетки; с ее помощью восстанавливаются разрушенные части мембраны.

Свойства мембран определяют их функции.

1.Мембраны отделя­ют клетку от внешней среды, регулируют транспорт веществ между клеткой и ее свободным пространством, между разными органеллами..

2.Контролируя поглощение и выделение веществ клеткой, мем­браны таким способом регулируют скорость и направленность хи­мических реакций, составляющих обмен веществ.

3.Мембраны регулируют обмен ве­ществ увеличением про­ницаемости или изменяя активность ферментов. Не­которые ферменты активны только тогда, когда прикреплены к мембране. Белки-ферменты располагаются на мембране в определенной последовательности, образуя мультиферментные комплексы, что способствует последовательному протеканию химических реакций

4.Мембраны увеличивают внутреннюю поверхность клетки, на ко­торой находятся ферменты и протекают разные химические реак­ции. Они делят клетку на компартменты (отсеки, ячейки), отли­чающиеся по своему химическому составу. Каждая органелла, ок­руженная мембраной, является таким компартментом, где протекают только им присущи специфические реакции.

5.Неодинаковая концентрация ионов по обе стороны мембраны приводит к возникновению разности электри­ческих потенциалов, которую клетка может использовать для вы­полнения работы (транспорта веществ через мембраны, передачи электрических сигналов, синтеза АТФ). Клетка жива до тех пор, пока избирательно проницаемые мембраны делят ее на компартменты.

.Обладая избирательной проницаемостью, мембраны выполня­ют еще одну очень важную функцию: поддерживают гомеостаз в клетке и в отдельных органеллах. Гомеостаз (от греч. hотоis — тот же,stasis— стояние) — это свойство клетки, органеллы, а также ор­гана, организма, экологической системы сохранять постоянной свою внутреннюю среду К. Бернар (Франция) еще в 1857 г. пи­сал: «Постоянство внутренней среды является обязательным усло­вием свободной жизни».

. Мембраны участвуют в адаптации клетки к внешним условиям, т.е. выполняют рецепторно-регуляторную функцию. Рецепторные белки воспринимают раздражение, поступающие из внешней среды

Итак, липидный бислой является структурной основой мембра­ны, а белковые молекулы обеспечивают выполнение большинства ее функций.