Η κυτταρική μεμβράνη και η λειτουργία της. Χαρακτηριστικά της δομής της κυτταρικής μεμβράνης

Όλες οι κυτταρικές μεμβράνες χαρακτηρίζονται από μία αρχή δομής (Εικ. 1). Βασίζονται σε δύο στρώματα λιπιδίων (μόρια λίπους, τα περισσότερα από τα οποία είναι φωσφολιπίδια, αλλά υπάρχουν και χοληστερόλη και γλυκολιπίδια).

Εικ.1. Σχέδιο δομής της κυτταρικής μεμβράνης

Τα μόρια λιπιδίων της μεμβράνης έχουν μια κεφαλή (μια θέση που προσελκύει το νερό και επιδιώκει να αλληλεπιδράσει με αυτό, που ονομάζεται υδρόφιλη) και μια ουρά, η οποία είναι υδρόφοβη (απωθεί τα μόρια του νερού, αποφεύγει την εγγύτητά τους). Ως αποτέλεσμα αυτής της διαφοράς στις ιδιότητες της κεφαλής και της ουράς των μορίων λιπιδίων, όταν χτυπούν στην επιφάνεια του νερού, παρατάσσονται σε σειρές: κεφάλι με κεφάλι, ουρά με ουρά και σχηματίζουν ένα διπλό στρώμα στο οποίο οι υδρόφιλες κεφαλές αντιμετωπίζουν το νερό και οι υδρόφοβες ουρές αντικρίζουν η μία την άλλη. Οι ουρές βρίσκονται μέσα σε αυτό το διπλό στρώμα. Η παρουσία της λιπιδικής στιβάδας σχηματίζει έναν κλειστό χώρο, απομονώνει το κυτταρόπλασμα από το περιβάλλον υδάτινο περιβάλλον και δημιουργεί εμπόδιο για τη διέλευση του νερού και των διαλυτών σε αυτό ουσιών μέσω της κυτταρικής μεμβράνης. Το πάχος μιας τέτοιας διπλοστοιβάδας λιπιδίων είναι περίπου 5 nm.

Η μεμβράνη περιέχει επίσης πρωτεΐνες. Τα μόριά τους σε όγκο και μάζα είναι 40-50 φορές μεγαλύτερα από τα μόρια των λιπιδίων της μεμβράνης. Λόγω πρωτεϊνών, το πάχος της μεμβράνης φτάνει τα 7 - 10 nm. Παρά το γεγονός ότι οι συνολικές μάζες πρωτεϊνών και λιπιδίων στις περισσότερες μεμβράνες είναι σχεδόν ίσες, ο αριθμός των μορίων πρωτεΐνης στη μεμβράνη είναι δέκα φορές μικρότερος από αυτόν των μορίων λιπιδίου. Τυπικά, τα μόρια πρωτεΐνης είναι διάσπαρτα. Είναι, σαν να λέγαμε, διαλυμένα στη μεμβράνη, μπορούν να κινηθούν σε αυτήν και να αλλάξουν θέση. Αυτός ήταν ο λόγος για το γεγονός ότι η δομή της μεμβράνης ονομάστηκε υγρό-μωσαϊκό. Τα μόρια λιπιδίων μπορούν επίσης να κινηθούν κατά μήκος της μεμβράνης και ακόμη και να πηδήξουν από το ένα λιπιδικό στρώμα στο άλλο. Ως εκ τούτου, η μεμβράνη έχει σημάδια ρευστότητας και, ταυτόχρονα, έχει την ιδιότητα να αυτοσυναρμολογείται, μπορεί να ανακάμψει από βλάβη λόγω της ιδιότητας των μορίων λιπιδίου να ευθυγραμμίζονται σε ένα διπλό στρώμα λιπιδίων.

Τα μόρια πρωτεΐνης μπορούν να διεισδύσουν σε ολόκληρη τη μεμβράνη έτσι ώστε τα ακραία τους τμήματα να προεξέχουν πέρα ​​από τα εγκάρσια όριά της. Τέτοιες πρωτεΐνες ονομάζονται διαμεμβρανικές ή ακέραιες. Υπάρχουν επίσης πρωτεΐνες που είναι μόνο μερικώς βυθισμένες στη μεμβράνη ή βρίσκονται στην επιφάνειά της.

Οι πρωτεΐνες της κυτταρικής μεμβράνης εκτελούν πολλές λειτουργίες. Για την υλοποίηση κάθε λειτουργίας, το γονιδίωμα του κυττάρου παρέχει ένα έναυσμα για τη σύνθεση μιας συγκεκριμένης πρωτεΐνης. Ακόμη και σε μια σχετικά απλή μεμβράνη ερυθροκυττάρων, υπάρχουν περίπου 100 διαφορετικές πρωτεΐνες.

Μεταξύ των πιο σημαντικών λειτουργιών των μεμβρανικών πρωτεϊνών είναι:

1) υποδοχέας - αλληλεπίδραση με μόρια σηματοδότησης και μετάδοση σήματος στο κύτταρο.

2) μεταφορά - η μεταφορά ουσιών μέσω μεμβρανών και η διασφάλιση της ανταλλαγής μεταξύ του κυτοσόλης και του περιβάλλοντος. Υπάρχουν διάφοροι τύποι πρωτεϊνικών μορίων (translocases) που παρέχουν διαμεμβρανική μεταφορά. Ανάμεσά τους υπάρχουν πρωτεΐνες που σχηματίζουν κανάλια που διεισδύουν στη μεμβράνη και μέσω αυτών γίνεται διάχυση ορισμένων ουσιών μεταξύ του κυτοσόλης και του εξωκυτταρικού χώρου. Τέτοια κανάλια είναι τις περισσότερες φορές ιοντοεκλεκτικά. ιόντα μιας μόνο ουσίας. Υπάρχουν επίσης κανάλια των οποίων η επιλεκτικότητα είναι μικρότερη, για παράδειγμα, περνούν ιόντα Na + και K, K και C1 ~. Υπάρχουν επίσης πρωτεΐνες φορείς που εξασφαλίζουν τη μεταφορά μιας ουσίας μέσω της μεμβράνης αλλάζοντας τη θέση της σε αυτή τη μεμβράνη.

3) κόλλα - οι πρωτεΐνες μαζί με τους υδατάνθρακες εμπλέκονται στην εφαρμογή της προσκόλλησης (κόλληση μεταξύ τους, συγκόλληση κυττάρων κατά τη διάρκεια ανοσολογικών αντιδράσεων, συνδυασμός κυττάρων σε στρώματα και ιστούς).

4) ενζυματική - ορισμένες πρωτεΐνες που είναι ενσωματωμένες στη μεμβράνη δρουν ως καταλύτες για βιοχημικές αντιδράσεις, η πορεία των οποίων είναι δυνατή μόνο σε επαφή με τις κυτταρικές μεμβράνες.

5) μηχανικές - οι πρωτεΐνες παρέχουν αντοχή και ελαστικότητα των μεμβρανών, τη σύνδεσή τους με τον κυτταροσκελετό. Για παράδειγμα, στα ερυθροκύτταρα, αυτό το ρόλο παίζει η πρωτεΐνη σπεκτρίνης, η οποία συνδέεται με την εσωτερική επιφάνεια της μεμβράνης των ερυθροκυττάρων με τη μορφή δομής πλέγματος και συνδέεται με ενδοκυτταρικές πρωτεΐνες που συνθέτουν τον κυτταροσκελετό. Αυτό δίνει στα ερυθροκύτταρα ελαστικότητα, την ικανότητα να αλλάζουν και να αποκαθιστούν το σχήμα τους όταν περνούν από τα τριχοειδή αγγεία του αίματος. Κυτταρική μεμβράνη // http://humbio.ru/humbio/cytology/000e4e66.htm

Οι υδατάνθρακες αποτελούν μόνο το 2-10% της μάζας της μεμβράνης, η ποσότητα τους σε διαφορετικά κύτταρα είναι μεταβλητή. Χάρη στους υδατάνθρακες, πραγματοποιούνται ορισμένοι τύποι ενδοκυτταρικών αλληλεπιδράσεων, συμμετέχουν στην αναγνώριση ξένων αντιγόνων από το κύτταρο και, μαζί με πρωτεΐνες, δημιουργούν ένα είδος αντιγονικής δομής της επιφανειακής μεμβράνης του δικού τους κυττάρου. Με τέτοια αντιγόνα, τα κύτταρα αναγνωρίζουν το ένα το άλλο, ενώνονται σε ιστό και κολλούν μεταξύ τους για μικρό χρονικό διάστημα για να μεταδώσουν μόρια σηματοδότησης. Οι ενώσεις πρωτεϊνών με σάκχαρα ονομάζονται γλυκοπρωτεΐνες. Εάν οι υδατάνθρακες συνδυάζονται με λιπίδια, τότε τέτοια μόρια ονομάζονται γλυκολιπίδια.

Λόγω της αλληλεπίδρασης των ουσιών που περιλαμβάνονται στη μεμβράνη και της σχετικής τακτικότητας της διάταξής τους, η κυτταρική μεμβράνη αποκτά έναν αριθμό ιδιοτήτων και λειτουργιών που δεν μπορούν να αναχθούν σε ένα απλό άθροισμα των ιδιοτήτων των ουσιών που τη σχηματίζουν.

Οι μεμβράνες είναι εξαιρετικά ιξώδεις και ταυτόχρονα πλαστικές δομές που περιβάλλουν όλα τα ζωντανά κύτταρα. Λειτουργίεςκυτταρικές μεμβράνες:

1. Η πλασματική μεμβράνη είναι ένα φράγμα που διατηρεί διαφορετική σύνθεση του εξωκυττάριου και του ενδοκυτταρικού περιβάλλοντος.

2. Οι μεμβράνες σχηματίζουν εξειδικευμένα διαμερίσματα μέσα στο κύτταρο, δηλ. πολυάριθμα οργανίδια - μιτοχόνδρια, λυσοσώματα, σύμπλεγμα Golgi, ενδοπλασματικό δίκτυο, πυρηνικές μεμβράνες.

3. Ένζυμα που εμπλέκονται στη μετατροπή ενέργειας σε διαδικασίες όπως η οξειδωτική φωσφορυλίωση και η φωτοσύνθεση εντοπίζονται στις μεμβράνες.

Δομή και σύνθεση μεμβρανών

Η βάση της μεμβράνης είναι μια λιπιδική διπλοστοιβάδα, στον σχηματισμό της οποίας συμμετέχουν τα φωσφολιπίδια και τα γλυκολιπίδια. Η λιπιδική διπλοστιβάδα σχηματίζεται από δύο σειρές λιπιδίων, οι υδρόφοβες ρίζες των οποίων είναι κρυμμένες στο εσωτερικό και οι υδρόφιλες ομάδες στρέφονται προς τα έξω και βρίσκονται σε επαφή με το υδατικό μέσο. Τα μόρια πρωτεΐνης φαίνεται να είναι «διαλυμένα» στη λιπιδική διπλοστιβάδα.

Δομή των λιπιδίων της μεμβράνης

Τα λιπίδια της μεμβράνης είναι αμφίφιλα μόρια, γιατί το μόριο έχει και μια υδρόφιλη περιοχή (πολικές κεφαλές) και μια υδρόφοβη περιοχή, που αντιπροσωπεύεται από ρίζες υδρογονάνθρακα λιπαρών οξέων, που σχηματίζουν αυθόρμητα μια διπλή στοιβάδα. Υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι λιπιδίων στις μεμβράνες: τα φωσφολιπίδια, τα γλυκολιπίδια και η χοληστερόλη.

Η λιπιδική σύνθεση είναι διαφορετική. Η περιεκτικότητα του ενός ή του άλλου λιπιδίου, προφανώς, καθορίζεται από την ποικιλία των λειτουργιών που εκτελούνται από αυτά τα λιπίδια στις μεμβράνες.

Φωσφολιπίδια. Όλα τα φωσφολιπίδια μπορούν να χωριστούν σε δύο ομάδες - γλυκεροφωσφολιπίδια και σφιγγοφωσφολιπίδια. Τα γλυκεροφωσφολιπίδια ταξινομούνται ως παράγωγα του φωσφατιδικού οξέος. Τα πιο κοινά γλυκεροφωσφολιπίδια είναι οι φωσφατιδυλοχολίνες και οι φωσφατιδυλαιθανολαμίνες. Τα σφιγγοφωσφολιπίδια βασίζονται στην αμινοαλκοόλη σφιγγοσίνη.

Γλυκολιπίδια. Στα γλυκολιπίδια, το υδρόφοβο μέρος αντιπροσωπεύεται από κεραμίδιο αλκοόλης και το υδρόφιλο μέρος αντιπροσωπεύεται από ένα υπόλειμμα υδατάνθρακα. Ανάλογα με το μήκος και τη δομή του τμήματος των υδατανθράκων, διακρίνονται οι σερεβροσίδες και οι γαγγλιοσίδες. Οι πολικές «κεφαλές» των γλυκολιπιδίων βρίσκονται στην εξωτερική επιφάνεια των πλασματικών μεμβρανών.

Χοληστερόλη (CS). Το CS υπάρχει σε όλες τις μεμβράνες των ζωικών κυττάρων. Το μόριο του αποτελείται από έναν άκαμπτο υδρόφοβο πυρήνα και μια εύκαμπτη αλυσίδα υδρογονάνθρακα. Η μόνη υδροξυλική ομάδα στη θέση 3 είναι η "πολική κεφαλή". Για ένα ζωικό κύτταρο, η μέση μοριακή αναλογία χοληστερόλης/φωσφολιπιδίων είναι 0,3-0,4, αλλά στην πλασματική μεμβράνη αυτή η αναλογία είναι πολύ μεγαλύτερη (0,8-0,9). Η παρουσία χοληστερόλης στις μεμβράνες μειώνει την κινητικότητα των λιπαρών οξέων, μειώνει την πλευρική διάχυση των λιπιδίων και ως εκ τούτου μπορεί να επηρεάσει τις λειτουργίες των πρωτεϊνών της μεμβράνης.

Ιδιότητες μεμβράνης:

1. Επιλεκτική διαπερατότητα. Η κλειστή διπλή στιβάδα παρέχει μία από τις κύριες ιδιότητες της μεμβράνης: είναι αδιαπέραστη από τα περισσότερα υδατοδιαλυτά μόρια, αφού δεν διαλύονται στον υδρόφοβο πυρήνα της. Αέρια όπως το οξυγόνο, το CO 2 και το άζωτο έχουν την ικανότητα να διεισδύουν εύκολα στο κύτταρο λόγω του μικρού μεγέθους των μορίων και της ασθενούς αλληλεπίδρασης με τους διαλύτες. Επίσης, μόρια λιπιδικής φύσης, για παράδειγμα, στεροειδείς ορμόνες, διεισδύουν εύκολα μέσω της διπλής στοιβάδας.

2. Ρευστότητα. Οι μεμβράνες χαρακτηρίζονται από ρευστότητα (ρευστότητα), την ικανότητα των λιπιδίων και των πρωτεϊνών να κινούνται. Δύο τύποι κινήσεων φωσφολιπιδίων είναι δυνατοί: τούμπες (που στην επιστημονική βιβλιογραφία ονομάζεται "flip-flop") και πλευρική διάχυση. Στην πρώτη περίπτωση, τα μόρια φωσφολιπιδίων που αντιτίθενται μεταξύ τους στη διμοριακή στιβάδα ανατρέπονται (ή τούμπες) το ένα προς το άλλο και αλλάζουν θέσεις στη μεμβράνη, δηλ. το έξω γίνεται μέσα και το αντίστροφο. Τέτοια άλματα συνδέονται με τη δαπάνη ενέργειας. Πιο συχνά, παρατηρούνται περιστροφές γύρω από τον άξονα (περιστροφή) και πλευρική διάχυση - κίνηση εντός του στρώματος παράλληλη προς την επιφάνεια της μεμβράνης. Η ταχύτητα κίνησης των μορίων εξαρτάται από το μικροϊξώδες των μεμβρανών, το οποίο, με τη σειρά του, καθορίζεται από τη σχετική περιεκτικότητα σε κορεσμένα και ακόρεστα λιπαρά οξέα στη σύνθεση των λιπιδίων. Το μικροϊξώδες είναι χαμηλότερο εάν τα ακόρεστα λιπαρά οξέα κυριαρχούν στη σύνθεση των λιπιδίων και υψηλότερο εάν η περιεκτικότητα σε κορεσμένα λιπαρά οξέα είναι υψηλή.

3. Ασυμμετρία μεμβρανών. Οι επιφάνειες της ίδιας μεμβράνης διαφέρουν ως προς τη σύσταση λιπιδίων, πρωτεϊνών και υδατανθράκων (εγκάρσια ασυμμετρία). Για παράδειγμα, οι φωσφατιδυλοχολίνες κυριαρχούν στο εξωτερικό στρώμα, ενώ οι φωσφατιδυλαιθανολαμίνες και οι φωσφατιδυλοσερίνες κυριαρχούν στο εσωτερικό στρώμα. Τα υδατανθρακικά συστατικά των γλυκοπρωτεϊνών και των γλυκολιπιδίων έρχονται στην εξωτερική επιφάνεια, σχηματίζοντας μια συνεχή θήκη που ονομάζεται γλυκοκάλυκα. Δεν υπάρχουν υδατάνθρακες στην εσωτερική επιφάνεια. Οι πρωτεΐνες - οι ορμονικοί υποδοχείς βρίσκονται στην εξωτερική επιφάνεια της πλασματικής μεμβράνης και τα ένζυμα που ρυθμίζονται από αυτές - αδενυλική κυκλάση, φωσφολιπάση C - στο εσωτερικό κ.λπ.

Πρωτεΐνες μεμβρανών

Τα φωσφολιπίδια της μεμβράνης δρουν ως διαλύτης για τις μεμβρανικές πρωτεΐνες, δημιουργώντας ένα μικροπεριβάλλον στο οποίο μπορούν να λειτουργήσουν οι τελευταίες. Οι πρωτεΐνες αντιπροσωπεύουν το 30 έως 70% της μάζας των μεμβρανών. Ο αριθμός των διαφορετικών πρωτεϊνών στη μεμβράνη ποικίλλει από 6-8 στο σαρκοπλασματικό δίκτυο έως περισσότερες από 100 στην πλασματική μεμβράνη. Αυτά είναι ένζυμα, πρωτεΐνες μεταφοράς, δομικές πρωτεΐνες, αντιγόνα, συμπεριλαμβανομένων των αντιγόνων του κύριου συστήματος ιστοσυμβατότητας, υποδοχείς για διάφορα μόρια.

Με τον εντοπισμό τους στη μεμβράνη, οι πρωτεΐνες χωρίζονται σε ενιαίες (εν μέρει ή πλήρως βυθισμένες στη μεμβράνη) και περιφερειακές (που βρίσκονται στην επιφάνειά της). Ορισμένες ενσωματωμένες πρωτεΐνες διασχίζουν τη μεμβράνη μία φορά (γλυκοφορίνη), ενώ άλλες διασχίζουν τη μεμβράνη πολλές φορές. Για παράδειγμα, ο φωτοϋποδοχέας του αμφιβληστροειδούς και ο β2-αδρενεργικός υποδοχέας διασχίζουν τη διπλοστοιβάδα 7 φορές.

Οι περιφερειακές πρωτεΐνες και οι περιοχές ενσωματωμένων πρωτεϊνών που βρίσκονται στην εξωτερική επιφάνεια όλων των μεμβρανών είναι σχεδόν πάντα γλυκοσυλιωμένες. Τα υπολείμματα ολιγοσακχαριτών προστατεύουν την πρωτεΐνη από την πρωτεόλυση και εμπλέκονται επίσης στην αναγνώριση ή την προσκόλληση συνδέτη.

πεδία_κειμένου

πεδία_κειμένου

βέλος_προς τα πάνω

Τα κύτταρα διαχωρίζονται από το εσωτερικό περιβάλλον του σώματος με ένα κύτταρο ή μια πλασματική μεμβράνη.

Η μεμβράνη παρέχει:

1) Επιλεκτική διείσδυση μέσα και έξω από το κύτταρο μορίων και ιόντων που είναι απαραίτητα για την εκτέλεση συγκεκριμένων κυτταρικών λειτουργιών.
2) Επιλεκτική μεταφορά ιόντων κατά μήκος της μεμβράνης, διατηρώντας μια διαμεμβρανική διαφορά ηλεκτρικού δυναμικού.
3) Οι ιδιαιτερότητες των μεσοκυττάριων επαφών.

Λόγω της παρουσίας στη μεμβράνη πολλών υποδοχέων που αντιλαμβάνονται χημικά σήματα - ορμόνες, μεσολαβητές και άλλες βιολογικά δραστικές ουσίες, είναι σε θέση να αλλάξει τη μεταβολική δραστηριότητα του κυττάρου. Οι μεμβράνες παρέχουν την ειδικότητα των εκδηλώσεων του ανοσοποιητικού λόγω της παρουσίας αντιγόνων πάνω τους - δομές που προκαλούν το σχηματισμό αντισωμάτων που μπορούν να συνδεθούν ειδικά με αυτά τα αντιγόνα.
Ο πυρήνας και τα οργανίδια του κυττάρου διαχωρίζονται επίσης από το κυτταρόπλασμα με μεμβράνες που εμποδίζουν την ελεύθερη κίνηση του νερού και των διαλυμένων σε αυτό ουσιών από το κυτταρόπλασμα προς αυτά και αντίστροφα. Αυτό δημιουργεί συνθήκες για τον διαχωρισμό των βιοχημικών διεργασιών που συμβαίνουν σε διαφορετικά διαμερίσματα (διαμερίσματα) μέσα στο κύτταρο.

δομή της κυτταρικής μεμβράνης

πεδία_κειμένου

πεδία_κειμένου

βέλος_προς τα πάνω

Η κυτταρική μεμβράνη είναι μια ελαστική δομή, με πάχος από 7 έως 11 nm (Εικ. 1.1). Αποτελείται κυρίως από λιπίδια και πρωτεΐνες. Από το 40 έως το 90% όλων των λιπιδίων είναι φωσφολιπίδια - φωσφατιδυλοχολίνη, φωσφατιδυλαιθανολαμίνη, φωσφατιδυλοσερίνη, σφιγγομυελίνη και φωσφατιδυλινοσιτόλη. Ένα σημαντικό συστατικό της μεμβράνης είναι τα γλυκολιπίδια, που αντιπροσωπεύονται από κερεμοσίδες, σουλφατίδια, γαγγλιοσίδες και χοληστερόλη.

Ρύζι. 1.1 Οργάνωση της μεμβράνης.

Η κύρια δομή της κυτταρικής μεμβράνηςείναι ένα διπλό στρώμα μορίων φωσφολιπιδίου. Λόγω των υδρόφοβων αλληλεπιδράσεων, οι υδατανθρακικές αλυσίδες των μορίων λιπιδίων συγκρατούνται η μία κοντά στην άλλη σε εκτεταμένη κατάσταση. Ομάδες μορίων φωσφολιπιδίων και των δύο στρωμάτων αλληλεπιδρούν με μόρια πρωτεΐνης που βυθίζονται στη λιπιδική μεμβράνη. Λόγω του γεγονότος ότι τα περισσότερα από τα λιπιδικά συστατικά της διπλής στοιβάδας είναι σε υγρή κατάσταση, η μεμβράνη έχει κινητικότητα και κυματίζει. Τα τμήματα του, καθώς και οι πρωτεΐνες που είναι βυθισμένες στη λιπιδική διπλοστιβάδα, θα αναμειχθούν από το ένα μέρος στο άλλο. Η κινητικότητα (ρευστότητα) των κυτταρικών μεμβρανών διευκολύνει τη μεταφορά ουσιών μέσω της μεμβράνης.

πρωτεΐνες της κυτταρικής μεμβράνηςαντιπροσωπεύεται κυρίως από γλυκοπρωτεΐνες. Διακρίνω:

αναπόσπαστες πρωτεΐνεςδιεισδύοντας σε όλο το πάχος της μεμβράνης και
περιφερικές πρωτεΐνεςπροσκολλάται μόνο στην επιφάνεια της μεμβράνης, κυρίως στο εσωτερικό της μέρος.

Περιφερικές πρωτεΐνες σχεδόν όλα λειτουργούν ως ένζυμα (ακετυλοχολινεστεράση, όξινες και αλκαλικές φωσφατάσες κ.λπ.). Αλλά ορισμένα ένζυμα αντιπροσωπεύονται επίσης από ενσωματωμένες πρωτεΐνες - ΑΤΡάση.

αναπόσπαστες πρωτεΐνες παρέχουν επιλεκτική ανταλλαγή ιόντων μέσω των μεμβρανικών καναλιών μεταξύ του εξωκυττάριου και ενδοκυττάριου υγρού και λειτουργούν επίσης ως πρωτεΐνες - φορείς μεγάλων μορίων.

Οι μεμβρανικοί υποδοχείς και τα αντιγόνα μπορούν να αντιπροσωπεύονται τόσο από ενσωματωμένες όσο και από περιφερειακές πρωτεΐνες.

Οι πρωτεΐνες που γειτνιάζουν με τη μεμβράνη από την κυτταροπλασματική πλευρά ανήκουν σε κυτταροσκελετός . Μπορούν να προσκολληθούν σε πρωτεΐνες μεμβράνης.

Ετσι, ταινία πρωτεΐνης 3 (αριθμός ζώνης κατά την ηλεκτροφόρηση πρωτεΐνης) των μεμβρανών των ερυθροκυττάρων συνδυάζεται σε ένα σύνολο με άλλα μόρια κυτταροσκελετού - σπεκτρίνη μέσω της πρωτεΐνης χαμηλού μοριακού βάρους αγκυρίνη (Εικ. 1.2).

Ρύζι. 1.2 Σχήμα διάταξης πρωτεϊνών στον μεμβρανικό κυτταροσκελετό των ερυθροκυττάρων.
1 - σπεκτρίνη; 2 - αγκυρίνη; 3 - ζώνη πρωτεΐνης 3; 4 - ζώνη πρωτεΐνης 4.1; 5 - ζώνη πρωτεΐνης 4,9; 6 - ολιγομερές ακτίνης. 7 - πρωτεΐνη 6; 8 - gpicophorin Α; 9 - μεμβράνη.

Spectrin είναι η κύρια πρωτεΐνη του κυτταροσκελετού, αποτελώντας ένα δισδιάστατο δίκτυο στο οποίο συνδέεται η ακτίνη.

Actin σχηματίζει μικρονημάτια, τα οποία είναι η συσταλτική συσκευή του κυτταροσκελετού.

κυτταροσκελετόςεπιτρέπει στο κύτταρο να επιδεικνύει ευέλικτα ελαστικές ιδιότητες, παρέχει πρόσθετη αντοχή στη μεμβράνη.

Οι περισσότερες ενσωματωμένες πρωτεΐνες είναι γλυκοπρωτεΐνες. Το υδατανθρακικό τους τμήμα προεξέχει από την κυτταρική μεμβράνη προς τα έξω. Πολλές γλυκοπρωτεΐνες έχουν μεγάλο αρνητικό φορτίο λόγω της σημαντικής περιεκτικότητας σε σιαλικό οξύ (για παράδειγμα, το μόριο γλυκοφορίνης). Αυτό παρέχει στην επιφάνεια των περισσότερων κυττάρων αρνητικό φορτίο, βοηθώντας στην απώθηση άλλων αρνητικά φορτισμένων αντικειμένων. Οι υδατάνθρακες προεξοχές των γλυκοπρωτεϊνών μεταφέρουν αντιγόνα της ομάδας αίματος, άλλους αντιγονικούς καθοριστικούς παράγοντες του κυττάρου και δρουν ως υποδοχείς δέσμευσης ορμονών. Οι γλυκοπρωτεΐνες σχηματίζουν συγκολλητικά μόρια που προκαλούν την προσκόλληση των κυττάρων μεταξύ τους, δηλ. στενές μεσοκυτταρικές επαφές.

Χαρακτηριστικά του μεταβολισμού στη μεμβράνη

πεδία_κειμένου

πεδία_κειμένου

βέλος_προς τα πάνω

Τα συστατικά της μεμβράνης υπόκεινται σε πολλούς μεταβολικούς μετασχηματισμούς υπό την επίδραση ενζύμων που βρίσκονται στη μεμβράνη τους ή μέσα σε αυτήν. Αυτά περιλαμβάνουν οξειδωτικά ένζυμα που παίζουν σημαντικό ρόλο στην τροποποίηση των υδρόφοβων στοιχείων των μεμβρανών - χοληστερόλη κ.λπ. Στις μεμβράνες, όταν ενεργοποιούνται ένζυμα - φωσφολιπάσες, βιολογικά ενεργές ενώσεις - προσταγλανδίνες και τα παράγωγά τους - σχηματίζονται από το αραχιδονικό οξύ. Ως αποτέλεσμα της ενεργοποίησης του μεταβολισμού των φωσφολιπιδίων στη μεμβράνη, σχηματίζονται θρομβοξάνες και λευκοτριένια, τα οποία έχουν ισχυρή επίδραση στην προσκόλληση των αιμοπεταλίων, τη φλεγμονή κ.λπ.

Η μεμβράνη υφίσταται συνεχώς διαδικασίες ανανέωσης των συστατικών της. . Έτσι, η διάρκεια ζωής των πρωτεϊνών της μεμβράνης κυμαίνεται από 2 έως 5 ημέρες. Ωστόσο, υπάρχουν μηχανισμοί στο κύτταρο που εξασφαλίζουν την παράδοση νεοσυντιθέμενων πρωτεϊνικών μορίων στους υποδοχείς της μεμβράνης, οι οποίοι διευκολύνουν την ενσωμάτωση της πρωτεΐνης στη μεμβράνη. Η «αναγνώριση» αυτού του υποδοχέα από τη νεοσυντιθέμενη πρωτεΐνη διευκολύνεται από το σχηματισμό ενός πεπτιδίου σήματος, το οποίο βοηθά στην εύρεση του υποδοχέα στη μεμβράνη.

Τα λιπίδια της μεμβράνης έχουν επίσης σημαντικό μεταβολικό ρυθμό., η οποία απαιτεί μεγάλη ποσότητα λιπαρών οξέων για τη σύνθεση αυτών των συστατικών της μεμβράνης.
Οι ιδιαιτερότητες της λιπιδικής σύνθεσης των κυτταρικών μεμβρανών επηρεάζονται από τις αλλαγές στο ανθρώπινο περιβάλλον και τη φύση της διατροφής του.

Για παράδειγμα, αύξηση των διαιτητικών λιπαρών οξέων με ακόρεστους δεσμούςαυξάνει την υγρή κατάσταση των λιπιδίων στις κυτταρικές μεμβράνες διαφόρων ιστών, οδηγεί σε αλλαγή της αναλογίας φωσφολιπιδίων προς σφιγγομυελίνες και λιπιδίων προς πρωτεΐνες που είναι ευνοϊκή για τη λειτουργία της κυτταρικής μεμβράνης.

Η περίσσεια χοληστερόλης στις μεμβράνες, αντίθετα, αυξάνει το μικροϊξώδες της διπλής στοιβάδας των μορίων φωσφολιπιδίων τους, μειώνοντας τον ρυθμό διάχυσης ορισμένων ουσιών μέσω των κυτταρικών μεμβρανών.

Η τροφή εμπλουτισμένη με βιταμίνες A, E, C, P βελτιώνει τον μεταβολισμό των λιπιδίων στις μεμβράνες των ερυθροκυττάρων, μειώνει το μικροϊξώδες της μεμβράνης. Αυτό αυξάνει την παραμόρφωση των ερυθροκυττάρων, διευκολύνει τη λειτουργία μεταφοράς τους (Κεφάλαιο 6).

Ανεπάρκεια λιπαρών οξέων και χοληστερόληςστα τρόφιμα διαταράσσει τη λιπιδική σύνθεση και τη λειτουργία των κυτταρικών μεμβρανών.

Για παράδειγμα, μια έλλειψη λίπους διαταράσσει τη λειτουργία της μεμβράνης των ουδετερόφιλων, η οποία αναστέλλει την ικανότητά τους να κινούνται και τη φαγοκυττάρωση (ενεργή σύλληψη και απορρόφηση μικροσκοπικών ξένων ζωντανών αντικειμένων και στερεών σωματιδίων από μονοκύτταρους οργανισμούς ή ορισμένα κύτταρα).

Στη ρύθμιση της λιπιδικής σύστασης των μεμβρανών και της διαπερατότητάς τους, ρύθμιση του κυτταρικού πολλαπλασιασμούσημαντικό ρόλο παίζουν τα αντιδραστικά είδη οξυγόνου, τα οποία σχηματίζονται στο κύτταρο σε συνδυασμό με φυσιολογικές μεταβολικές αντιδράσεις (μικροσωματική οξείδωση κ.λπ.).

Σχηματίστηκαν αντιδραστικά είδη οξυγόνου- η ρίζα υπεροξειδίου (O 2), το υπεροξείδιο του υδρογόνου (H 2 O 2) κ.λπ. είναι εξαιρετικά δραστικές ουσίες. Το κύριο υπόστρωμά τους στις αντιδράσεις οξείδωσης ελεύθερων ριζών είναι τα ακόρεστα λιπαρά οξέα που αποτελούν μέρος των φωσφολιπιδίων της κυτταρικής μεμβράνης (οι λεγόμενες αντιδράσεις υπεροξείδωσης λιπιδίων). Η εντατικοποίηση αυτών των αντιδράσεων μπορεί να προκαλέσει βλάβη στην κυτταρική μεμβράνη, τον φραγμό της, τις υποδοχείς και τις μεταβολικές λειτουργίες της, τροποποίηση των μορίων και των πρωτεϊνών του νουκλεϊκού οξέος, που οδηγεί σε μεταλλάξεις και αδρανοποίηση των ενζύμων.

Υπό φυσιολογικές συνθήκες, η εντατικοποίηση της υπεροξείδωσης των λιπιδίων ρυθμίζεται από το αντιοξειδωτικό σύστημα των κυττάρων, που αντιπροσωπεύεται από ένζυμα που αδρανοποιούν τα ενεργά είδη οξυγόνου - υπεροξειδική δισμουτάση, καταλάση, υπεροξειδάση και ουσίες με αντιοξειδωτική δράση - τοκοφερόλη (βιταμίνη Ε), ουβικινόνη κ.λπ. έντονη προστατευτική δράση στις κυτταρικές μεμβράνες (κυτταροπροστατευτική δράση) με διάφορες βλαβερές επιδράσεις στον οργανισμό, οι προσταγλανδίνες Ε και J2 έχουν, «σβήνοντας» την ενεργοποίηση της οξείδωσης των ελεύθερων ριζών. Οι προσταγλανδίνες προστατεύουν τον γαστρικό βλεννογόνο και τα ηπατοκύτταρα από χημικές βλάβες, τους νευρώνες, τα νευρογλοιακά κύτταρα, τα καρδιομυοκύτταρα - από υποξική βλάβη, τους σκελετικούς μύες - κατά τη διάρκεια βαριάς σωματικής καταπόνησης. Οι προσταγλανδίνες, που συνδέονται με συγκεκριμένους υποδοχείς στις κυτταρικές μεμβράνες, σταθεροποιούν τη διπλοστοιβάδα των τελευταίων, μειώνουν την απώλεια φωσφολιπιδίων από τις μεμβράνες.

Λειτουργίες υποδοχέα μεμβράνης

πεδία_κειμένου

πεδία_κειμένου

βέλος_προς τα πάνω

Ένα χημικό ή μηχανικό σήμα γίνεται αρχικά αντιληπτό από τους υποδοχείς της κυτταρικής μεμβράνης. Συνέπεια αυτού είναι η χημική τροποποίηση των πρωτεϊνών της μεμβράνης, η οποία οδηγεί στην ενεργοποίηση «δεύτερων αγγελιοφόρων» που εξασφαλίζουν την ταχεία διάδοση του σήματος στο κύτταρο στο γονιδίωμά του, τα ένζυμα, τα συσταλτικά στοιχεία κ.λπ.

Σχηματικά, η διαμεμβρανική σηματοδότηση σε ένα κύτταρο μπορεί να αναπαρασταθεί ως εξής:

1) Διεγερμένος από το αντιληπτό σήμα, ο υποδοχέας ενεργοποιεί τις γ-πρωτεΐνες της κυτταρικής μεμβράνης. Αυτό συμβαίνει όταν δεσμεύουν τριφωσφορική γουανοσίνη (GTP).

2) Η αλληλεπίδραση του συμπλόκου "GTP-y-proteins", με τη σειρά της, ενεργοποιεί το ένζυμο - τον πρόδρομο των δευτερευόντων αγγελιαφόρων, που βρίσκεται στην εσωτερική πλευρά της μεμβράνης.

Ο πρόδρομος ενός δευτερεύοντος αγγελιοφόρου - cAMP, που σχηματίζεται από ΑΤΡ, είναι το ένζυμο αδενυλική κυκλάση.
Ο πρόδρομος των άλλων δευτερογενών αγγελιοφόρων - η τριφωσφορική ινοσιτόλη και η διακυλογλυκερόλη, που σχηματίζονται από τη μεμβρανική φωσφατιδυλινοσιτόλη-4,5-διφωσφορική, είναι το ένζυμο φωσφολιπάση C. Επιπλέον, η τριφωσφορική ινοσιτόλη κινητοποιεί έναν άλλο δευτερεύοντα αγγελιοφόρο που εμπλέκεται σχεδόν στα κυτταρικά ιόντα. όλες οι ρυθμιστικές διαδικασίες στο κύτταρο. Για παράδειγμα, η προκύπτουσα τριφωσφορική ινοσιτόλη προκαλεί την απελευθέρωση ασβεστίου από το ενδοπλασματικό δίκτυο και μια αύξηση στη συγκέντρωσή του στο κυτταρόπλασμα, συμπεριλαμβάνοντας έτσι διάφορες μορφές κυτταρικής απόκρισης. Με τη βοήθεια της τριφωσφορικής ινοσιτόλης και της διακυλογλυκερόλης, η λειτουργία των λείων μυών και των Β-κυττάρων του παγκρέατος ρυθμίζεται από την ακετυλοχολίνη, τον πρόσθιο υποφυσιακό παράγοντα απελευθέρωσης θυροπίνης, την απόκριση των λεμφοκυττάρων στο αντιγόνο κ.λπ.
Σε ορισμένα κύτταρα, ο ρόλος του δεύτερου αγγελιοφόρου εκτελείται από το cGMP, το οποίο σχηματίζεται από το GTP με τη βοήθεια του ενζύμου γουανυλική κυκλάση. Χρησιμεύει, για παράδειγμα, ως δεύτερος αγγελιοφόρος για τη νατριουρητική ορμόνη στους λείους μυς των τοιχωμάτων των αιμοφόρων αγγείων. Το cAMP χρησιμεύει ως δεύτερος αγγελιοφόρος για πολλές ορμόνες - αδρεναλίνη, ερυθροποιητίνη κ.λπ. (Κεφάλαιο 3).

Η κυτταρική μεμβράνη είναι η επίπεδη δομή από την οποία είναι χτισμένο το κύτταρο. Υπάρχει σε όλους τους οργανισμούς. Οι μοναδικές του ιδιότητες εξασφαλίζουν τη ζωτική δραστηριότητα των κυττάρων.

Τύποι μεμβρανών

Υπάρχουν τρεις τύποι κυτταρικών μεμβρανών:

• ΕΞΩΤΕΡΙΚΟΥ ΧΩΡΟΥ;
• πυρηνικός;
• μεμβράνες οργανιδίων.

Η εξωτερική κυτταροπλασματική μεμβράνη δημιουργεί τα όρια του κυττάρου. Δεν πρέπει να συγχέεται με το κυτταρικό τοίχωμα ή τη μεμβράνη που βρίσκεται σε φυτά, μύκητες και βακτήρια.

Η διαφορά μεταξύ του κυτταρικού τοιχώματος και της κυτταρικής μεμβράνης είναι σε πολύ μεγαλύτερο πάχος και η υπεροχή της προστατευτικής λειτουργίας έναντι της ανταλλαγής. Η μεμβράνη βρίσκεται κάτω από το κυτταρικό τοίχωμα.

Η πυρηνική μεμβράνη διαχωρίζει το περιεχόμενο του πυρήνα από το κυτταρόπλασμα.

TOP 4 άρθραπου διάβασε μαζί με αυτό

Μεταξύ των κυτταρικών οργανιδίων υπάρχουν εκείνα των οποίων το σχήμα σχηματίζεται από μία ή δύο μεμβράνες:

• μιτοχόνδρια;
• πλαστίδια?
• κενοτόπια?
• συγκρότημα Golgi;
• λυσοσώματα;
• ενδοπλασματικό δίκτυο (ER).

Δομή μεμβράνης

Σύμφωνα με τις σύγχρονες αντιλήψεις, η δομή της κυτταρικής μεμβράνης περιγράφεται χρησιμοποιώντας ένα ρευστό μωσαϊκό μοντέλο. Η βάση της μεμβράνης είναι το λιπιδικό στρώμα - δύο επίπεδα μορίων λιπιδίων που σχηματίζουν ένα επίπεδο. Τα μόρια της πρωτεΐνης βρίσκονται και στις δύο πλευρές του διλιπιδικού στρώματος. Μερικές πρωτεΐνες βυθίζονται στο διλιπιδικό στρώμα, μερικές περνούν μέσα από αυτό.

Ρύζι. 1. Κυτταρική μεμβράνη.

Τα ζωικά κύτταρα έχουν ένα σύμπλεγμα υδατανθράκων στην επιφάνεια της μεμβράνης. Κατά τη μελέτη του κυττάρου στο μικροσκόπιο, παρατηρήθηκε ότι η μεμβράνη βρίσκεται σε συνεχή κίνηση και είναι ετερογενής στη δομή.

Η μεμβράνη είναι ένα μωσαϊκό τόσο με τη μορφολογική όσο και με τη λειτουργική έννοια, αφού τα διάφορα μέρη της περιέχουν διαφορετικές ουσίες και έχουν διαφορετικές φυσιολογικές ιδιότητες.

Ιδιότητες και λειτουργίες

Οποιαδήποτε δομή συνόρων εκτελεί λειτουργίες προστασίας και ανταλλαγής. Αυτό ισχύει για όλους τους τύπους μεμβρανών.

Η υλοποίηση αυτών των λειτουργιών διευκολύνεται από ιδιότητες όπως:

• πλαστική ύλη;
• υψηλή ικανότητα ανάκτησης.
• ημιπερατότητα.

Η ιδιότητα της ημιπερατότητας έγκειται στο γεγονός ότι ορισμένες ουσίες δεν περνούν από τη μεμβράνη, ενώ άλλες περνούν ελεύθερα. Έτσι εκτελείται η ελεγκτική λειτουργία της μεμβράνης.

Επίσης, η εξωτερική μεμβράνη παρέχει επικοινωνία μεταξύ των κυττάρων λόγω των πολυάριθμων εκφύσεων και της απελευθέρωσης μιας κόλλας που γεμίζει τον μεσοκυττάριο χώρο.

Μεταφορά ουσιών μέσω της μεμβράνης

Οι ουσίες διέρχονται από την εξωτερική μεμβράνη με τους ακόλουθους τρόπους:

• μέσω των πόρων με τη βοήθεια ενζύμων.
• μέσω της μεμβράνης απευθείας.
• πινοκυττάρωση;
• φαγοκυττάρωση.

Οι δύο πρώτοι τρόποι μεταφέρουν ιόντα και μικρά μόρια. Μεγάλα μόρια εισέρχονται στο κύτταρο με πινοκύττωση (σε υγρή κατάσταση) και φαγοκυττάρωση (σε στερεή μορφή).

Ρύζι. 2. Σχήμα πινο- και φαγοκυττάρωσης.

Η μεμβράνη τυλίγεται γύρω από το σωματίδιο της τροφής και το κλείνει στο πεπτικό κενό.

Το νερό και τα ιόντα περνούν στο κύτταρο χωρίς δαπάνη ενέργειας, με παθητική μεταφορά. Τα μεγάλα μόρια κινούνται με ενεργή μεταφορά, με τη δαπάνη ενεργειακών πόρων.

ενδοκυτταρική μεταφορά

Από 30% έως 50% του όγκου των κυττάρων καταλαμβάνεται από το ενδοπλασματικό δίκτυο. Αυτό είναι ένα είδος συστήματος κοιλοτήτων και καναλιών που συνδέει όλα τα μέρη του κυττάρου και παρέχει μια διατεταγμένη ενδοκυτταρική μεταφορά ουσιών.

Έκθεση Αξιολόγησης

Μέση βαθμολογία: 4.7. Συνολικές βαθμολογίες που ελήφθησαν: 190.

Η κυτταρική μεμβράνη είναι η δομή που καλύπτει το εξωτερικό του κυττάρου. Ονομάζεται επίσης κυτταρόλημμα ή πλασμόλημμα.

Αυτός ο σχηματισμός είναι κατασκευασμένος από ένα διλιπιδικό στρώμα (διστοιβάδα) με πρωτεΐνες ενσωματωμένες σε αυτό. Οι υδατάνθρακες που αποτελούν το πλάσμα είναι σε δεσμευμένη κατάσταση.

Η κατανομή των κύριων συστατικών του πλάσματος είναι η εξής: περισσότερο από το ήμισυ της χημικής σύνθεσης πέφτει στις πρωτεΐνες, το ένα τέταρτο καταλαμβάνεται από φωσφολιπίδια και το ένα δέκατο είναι η χοληστερόλη.

Η κυτταρική μεμβράνη και οι τύποι της

Η κυτταρική μεμβράνη είναι μια λεπτή μεμβράνη, η οποία βασίζεται σε στρώματα λιποπρωτεϊνών και πρωτεϊνών.

Με τον εντοπισμό, διακρίνονται τα μεμβρανικά οργανίδια, τα οποία έχουν ορισμένα χαρακτηριστικά σε φυτικά και ζωικά κύτταρα:

• μιτοχόνδρια;
• πυρήνας;
• ενδοπλασματικό δίκτυο;
• συγκρότημα Golgi;
• λυσοσώματα;
• χλωροπλάστες (στα φυτικά κύτταρα).

Υπάρχει επίσης μια εσωτερική και εξωτερική (πλασμολήμμα) κυτταρική μεμβράνη.

Η δομή της κυτταρικής μεμβράνης

Η κυτταρική μεμβράνη περιέχει υδατάνθρακες που την καλύπτουν με τη μορφή γλυκοκάλυκα. Αυτή είναι μια υπερμεμβρανική δομή που εκτελεί μια λειτουργία φραγμού. Οι πρωτεΐνες που βρίσκονται εδώ είναι σε ελεύθερη κατάσταση. Οι μη δεσμευμένες πρωτεΐνες εμπλέκονται σε ενζυμικές αντιδράσεις, παρέχοντας εξωκυτταρική διάσπαση των ουσιών.

Οι πρωτεΐνες της κυτταροπλασματικής μεμβράνης αντιπροσωπεύονται από γλυκοπρωτεΐνες. Σύμφωνα με τη χημική σύνθεση, απομονώνονται πρωτεΐνες που περιλαμβάνονται πλήρως στη λιπιδική στοιβάδα (σε όλη την έκταση) - ενσωματωμένες πρωτεΐνες. Επίσης περιφερειακό, που δεν φτάνει σε μία από τις επιφάνειες του πλασμαλήμματος.

Οι πρώτοι λειτουργούν ως υποδοχείς, δεσμεύονται με νευροδιαβιβαστές, ορμόνες και άλλες ουσίες. Οι πρωτεΐνες εισαγωγής είναι απαραίτητες για την κατασκευή διαύλων ιόντων μέσω των οποίων μεταφέρονται ιόντα και υδρόφιλα υποστρώματα. Τα τελευταία είναι ένζυμα που καταλύουν ενδοκυτταρικές αντιδράσεις.

Βασικές ιδιότητες της πλασματικής μεμβράνης

Η διπλή στιβάδα λιπιδίων εμποδίζει τη διείσδυση του νερού. Τα λιπίδια είναι υδρόφοβες ενώσεις που υπάρχουν στο κύτταρο ως φωσφολιπίδια. Η φωσφορική ομάδα στρέφεται προς τα έξω και αποτελείται από δύο στρώματα: την εξωτερική, που κατευθύνεται στο εξωκυτταρικό περιβάλλον και την εσωτερική, που οριοθετεί το ενδοκυτταρικό περιεχόμενο.

Οι υδατοδιαλυτές περιοχές ονομάζονται υδρόφιλες κεφαλές. Οι θέσεις των λιπαρών οξέων κατευθύνονται μέσα στο κύτταρο, με τη μορφή υδρόφοβων ουρών. Το υδρόφοβο τμήμα αλληλεπιδρά με γειτονικά λιπίδια, γεγονός που εξασφαλίζει την πρόσδεσή τους μεταξύ τους. Το διπλό στρώμα έχει επιλεκτική διαπερατότητα σε διάφορες περιοχές.

Έτσι, στη μέση, η μεμβράνη είναι αδιαπέραστη από τη γλυκόζη και την ουρία, υδρόφοβες ουσίες περνούν ελεύθερα εδώ: διοξείδιο του άνθρακα, οξυγόνο, αλκοόλ. Η χοληστερόλη είναι σημαντική, η περιεκτικότητα της τελευταίας καθορίζει το ιξώδες της πλασματικής μεμβράνης.

Λειτουργίες της εξωτερικής μεμβράνης του κυττάρου

Τα χαρακτηριστικά των συναρτήσεων παρατίθενται εν συντομία στον πίνακα:

Λειτουργία μεμβράνης	Περιγραφή
ρόλος φραγμού	Το πλάσμα εκτελεί προστατευτική λειτουργία, προστατεύοντας το περιεχόμενο του κυττάρου από τις επιδράσεις ξένων παραγόντων. Λόγω της ειδικής οργάνωσης πρωτεϊνών, λιπιδίων, υδατανθράκων, εξασφαλίζεται η ημιπερατότητα της πλασματικής μεμβράνης.
Λειτουργία υποδοχέα	Μέσω της κυτταρικής μεμβράνης, οι βιολογικά δραστικές ουσίες ενεργοποιούνται στη διαδικασία δέσμευσης με τους υποδοχείς. Έτσι, οι ανοσολογικές αντιδράσεις διαμεσολαβούνται μέσω της αναγνώρισης ξένων παραγόντων από τη συσκευή υποδοχέα των κυττάρων που εντοπίζονται στην κυτταρική μεμβράνη.
λειτουργία μεταφοράς	Η παρουσία πόρων στο πλασμάλημμα σας επιτρέπει να ρυθμίσετε τη ροή των ουσιών στο κύτταρο. Η διαδικασία μεταφοράς προχωρά παθητικά (χωρίς κατανάλωση ενέργειας) για ενώσεις με χαμηλό μοριακό βάρος. Η ενεργή μεταφορά σχετίζεται με τη δαπάνη της ενέργειας που απελευθερώνεται κατά τη διάσπαση της τριφωσφορικής αδενοσίνης (ATP). Αυτή η μέθοδος λαμβάνει χώρα για τη μεταφορά οργανικών ενώσεων.
Συμμετοχή στις διαδικασίες της πέψης	Οι ουσίες εναποτίθενται στην κυτταρική μεμβράνη (προσρόφηση). Οι υποδοχείς συνδέονται με το υπόστρωμα, μετακινώντας το μέσα στο κύτταρο. Σχηματίζεται ένα κυστίδιο, που βρίσκεται ελεύθερα μέσα στο κύτταρο. Συγχωνευόμενα, τέτοια κυστίδια σχηματίζουν λυσοσώματα με υδρολυτικά ένζυμα.
Ενζυματική λειτουργία	Ένζυμα, απαραίτητα συστατικά της ενδοκυτταρικής πέψης. Οι αντιδράσεις που απαιτούν τη συμμετοχή καταλυτών προχωρούν με τη συμμετοχή ενζύμων.

Ποια είναι η σημασία της κυτταρικής μεμβράνης

Η κυτταρική μεμβράνη συμμετέχει στη διατήρηση της ομοιόστασης λόγω της υψηλής επιλεκτικότητας των ουσιών που εισέρχονται και εξέρχονται από το κύτταρο (στη βιολογία αυτό ονομάζεται επιλεκτική διαπερατότητα).

Οι εκβολές του πλασμολήμματος διαιρούν το κύτταρο σε διαμερίσματα (διαμερίσματα) που είναι υπεύθυνα για την εκτέλεση ορισμένων λειτουργιών. Οι ειδικά διατεταγμένες μεμβράνες, που αντιστοιχούν στο σχήμα υγρού-μωσαϊκού, διασφαλίζουν την ακεραιότητα του κυττάρου.