¿En qué interviene la membrana plasmática? Proteínas de membrana semiintegrales

Tiene un espesor de 8 a 12 nm, por lo que es imposible examinarlo con un microscopio óptico. La estructura de la membrana se estudia mediante un microscopio electrónico.

La membrana plasmática está formada por dos capas de lípidos: una capa bilípida o bicapa. Cada molécula consta de una cabeza hidrofílica y una cola hidrofóbica, y en las membranas biológicas los lípidos se ubican con la cabeza hacia afuera y la cola hacia adentro.

Numerosas moléculas de proteínas están sumergidas en la capa bilípida. Algunos de ellos están ubicados en la superficie de la membrana (externa o interna), otros penetran la membrana.

Funciones de la membrana plasmática.

La membrana protege el contenido de la célula contra daños, mantiene la forma de la célula, permite selectivamente la entrada de sustancias necesarias a la célula y elimina los productos metabólicos, y también asegura la comunicación entre las células.

La función barrera y delimitadora de la membrana la proporciona una doble capa de lípidos. Evita que el contenido de la célula se propague, se mezcle con el medio ambiente o el líquido intercelular y previene la penetración de sustancias peligrosas en la célula.

Varias de las funciones más importantes de la membrana citoplasmática las llevan a cabo las proteínas sumergidas en ella. Con la ayuda de proteínas receptoras, puede percibir diversas irritaciones en su superficie. Las proteínas de transporte forman los canales más finos a través de los cuales el potasio, el calcio y otros iones de pequeño diámetro entran y salen de la célula. Las proteínas proporcionan procesos vitales en el propio cuerpo.

Las partículas grandes de alimentos que no pueden pasar a través de canales de membrana delgados ingresan a la célula por fagocitosis o pinocitosis. El nombre general de estos procesos es endocitosis.

¿Cómo se produce la endocitosis: la penetración de grandes partículas de alimentos en la célula?

La partícula de alimento entra en contacto con la membrana exterior de la célula y en este punto se forma una invaginación. Luego, la partícula, rodeada por una membrana, ingresa a la célula, se forma una vesícula digestiva y las enzimas digestivas penetran en la vesícula resultante.

Los glóbulos blancos que pueden capturar y digerir bacterias extrañas se denominan fagocitos.

En el caso de la pinocitosis, la invaginación de la membrana no captura partículas sólidas, sino gotas de líquido con sustancias disueltas en ellas. Este mecanismo es una de las principales vías por las que entran sustancias a la célula.

Las células vegetales cubiertas con una capa dura de pared celular en la parte superior de la membrana no son capaces de fagocitosis.

El proceso inverso de la endocitosis es la exocitosis. Las sustancias sintetizadas (por ejemplo, hormonas) se empaquetan en vesículas de membrana, se acercan a la membrana, se incorporan a ella y el contenido de la vesícula se libera de la célula. De esta forma, la célula puede deshacerse de productos metabólicos innecesarios.

Membrana biológica universal formado por una doble capa de moléculas de fosfolípidos con un espesor total de 6 micras. En este caso, las colas hidrofóbicas de las moléculas de fosfolípidos están giradas hacia adentro, una hacia la otra, y las cabezas hidrofílicas polares están hacia afuera de la membrana, hacia el agua. Los lípidos proporcionan las propiedades fisicoquímicas básicas de las membranas, en particular sus fluidez a temperatura corporal. Incrustadas dentro de esta bicapa lipídica se encuentran las proteínas.

Están divididos en integral(impregna toda la bicapa lipídica), semiintegral(penetra hasta la mitad de la bicapa lipídica), o superficial (ubicada en la superficie interna o externa de la bicapa lipídica).

En este caso, las moléculas de proteínas están ubicadas en un patrón de mosaico en la bicapa lipídica y pueden “flotar” en el “mar de lípidos” como icebergs, debido a la fluidez de las membranas. Según su función, estas proteínas pueden ser estructural(mantener una cierta estructura de membrana), receptor(forman receptores para sustancias biológicamente activas), transporte(transportan sustancias a través de la membrana) y enzimático(catalizan ciertas reacciones químicas). Este es actualmente el más reconocido. Modelo de mosaico fluido La membrana biológica fue propuesta en 1972 por Singer y Nikolson.

Las membranas realizan una función de demarcación en la célula. Dividen la célula en compartimentos en los que pueden ocurrir procesos y reacciones químicas independientemente unos de otros. Por ejemplo, las agresivas enzimas hidrolíticas de los lisosomas, capaces de descomponer la mayoría de las moléculas orgánicas, están separadas del resto del citoplasma por una membrana. Si se destruye, se produce la autodigestión y la muerte celular.

Al tener un plan estructural general, las diferentes membranas celulares biológicas se diferencian en su composición química, organización y propiedades, dependiendo de las funciones de las estructuras que forman.

Membrana plasmática, estructura, funciones.

El citolema es una membrana biológica que rodea la célula desde el exterior. Esta es la membrana celular más gruesa (10 nm) y organizada de manera más compleja. Se basa en una membrana biológica universal recubierta por fuera. glicocalix, y desde el interior, desde el lado del citoplasma, capa submembrana(Figura 2-1B). glicocalix(3-4 nm de espesor) está representada por las regiones externas de carbohidratos de proteínas complejas: glicoproteínas y glicolípidos que forman la membrana. Estas cadenas de carbohidratos desempeñan el papel de receptores que garantizan que la célula reconozca las células vecinas y la sustancia intercelular e interactúe con ellas. Esta capa también incluye proteínas de superficie y semiintegrales, cuyas regiones funcionales se encuentran en la zona supramembrana (por ejemplo, inmunoglobulinas). El glicocálix contiene receptores de histocompatibilidad, receptores de muchas hormonas y neurotransmisores.

Capa cortical submembranosa formado por microtúbulos, microfibrillas y microfilamentos contráctiles, que forman parte del citoesqueleto celular. La capa submembrana mantiene la forma de la célula, crea su elasticidad y asegura cambios en la superficie celular. Debido a esto, la célula participa en la endo y exocitosis, la secreción y el movimiento.

El citolema actúa un montón de funciones:

1) delimitante (el citolema separa, delimita la célula del medio ambiente y asegura su conexión con el medio externo);

2) reconocimiento por parte de esta célula de otras células y apego a ellas;

3) reconocimiento por parte de la célula de la sustancia intercelular y unión a sus elementos (fibras, membrana basal);

4) transporte de sustancias y partículas hacia y desde el citoplasma;

5) interacción con moléculas de señalización (hormonas, mediadores, citocinas) debido a la presencia de receptores específicos para ellas en su superficie;

1. Asegura el movimiento celular (formación de pseudópodos) debido a la conexión del citolema con elementos contráctiles del citoesqueleto.

El citolema contiene numerosos receptores, a través del cual sustancias biológicamente activas ( Ligandos, moléculas de señalización, primeros mensajeros.: hormonas, mediadores, factores de crecimiento) actúan sobre la célula. Los receptores son sensores macromoleculares determinados genéticamente (proteínas, glicoproteínas y lipoproteínas) integrados en el citolema o ubicados dentro de la célula y especializados en la percepción de señales específicas de naturaleza química o física. Las sustancias biológicamente activas, al interactuar con un receptor, provocan una cascada de cambios bioquímicos en la célula, transformándose en una respuesta fisiológica específica (cambio en la función celular).

Todos los receptores tienen un plan estructural general y constan de tres partes: 1) supramembrana, que interactúa con una sustancia (ligando); 2) intramembrana, que realiza la transferencia de señales y 3) intracelular, inmersa en el citoplasma.

Tipos de contactos intercelulares.

El citolema también participa en la formación de estructuras especiales: conexiones intercelulares, contactos, que aseguran una estrecha interacción entre células adyacentes. Distinguir simple Y complejo conexiones intercelulares. EN simple En las uniones intercelulares, los citolemas de las células se acercan a una distancia de 15 a 20 nm y las moléculas de su glicocalix interactúan entre sí (fig. 2-3). A veces, la protuberancia del citolema de una célula ingresa al receso de una célula adyacente, formando conexiones irregulares y en forma de dedos (conexiones "tipo cerradura").

Complejo Existen varios tipos de conexiones intercelulares: bloqueo, enclavamiento Y comunicación(Figura 2-3). A cierre Los compuestos incluyen contacto estrecho o zona de bloqueo. En este caso, las proteínas integrales del glicocalix de las células vecinas forman una especie de red celular a lo largo del perímetro de las células epiteliales vecinas en sus partes apicales. Gracias a esto, los espacios intercelulares se cierran y delimitan del entorno externo (Fig. 2-3).

Arroz. 2-3. Varios tipos de conexiones intercelulares.

1. Conexión sencilla.
2. Conexión estrecha.
3. Cinturón adhesivo.
4. Desmosoma.
5. Hemidesmosoma.
6. Conexión de ranura (comunicación).
7. Microvellosidades.

(Según Yu. I. Afanasyev, N. A. Yurina).

A cohesivo, las conexiones de anclaje incluyen adhesivo cinturón Y desmosomas. cinturón adhesivo Ubicado alrededor de las partes apicales de las células epiteliales de una sola capa. En esta zona, las glicoproteínas integrales del glicocálix de las células vecinas interactúan entre sí y las proteínas submembrana, incluidos haces de microfilamentos de actina, se acercan a ellas desde el citoplasma. Desmosomas (puntos de adhesión)– estructuras emparejadas con un tamaño de aproximadamente 0,5 micrones. En ellos, las glicoproteínas del citolema de las células vecinas interactúan estrechamente, y desde el lado de las células en estas áreas, se tejen en el citolema haces de filamentos intermedios del citoesqueleto celular (Fig. 2-3).

A conexiones de comunicación incluir uniones comunicantes (nexos) y sinapsis. Nexos tener un tamaño de 0,5-3 micrones. En ellos, los citolemas de las células vecinas se acercan a 2-3 nm y tienen numerosos canales iónicos. A través de ellos, los iones pueden pasar de una célula a otra, transmitiendo excitación, por ejemplo, entre células del miocardio. Sinapsis Característica del tejido nervioso y ocurre entre las células nerviosas, así como entre las células nerviosas y efectoras (musculares, glandulares). Tienen una hendidura sináptica, donde, cuando pasa un impulso nervioso, se libera un neurotransmisor de la parte presináptica de la sinapsis, transmitiendo el impulso nervioso a otra célula (para más detalles, consulte el capítulo "Tejido nervioso").

Membrana de plasma , o plasmalema,- la membrana más permanente, básica y universal para todas las células. Es una película delgada (de unos 10 nm) que cubre toda la célula. El plasmalema está formado por moléculas de proteínas y fosfolípidos (fig. 1.6).

Las moléculas de fosfolípidos están dispuestas en dos filas: con extremos hidrófobos hacia adentro y cabezas hidrófilas hacia el ambiente acuoso interno y externo. En algunos lugares, la bicapa (doble capa) de fosfolípidos es penetrada a través de moléculas de proteínas (proteínas integrales). Dentro de estas moléculas de proteínas hay canales, poros a través de los cuales pasan las sustancias solubles en agua. Otras moléculas de proteínas penetran hasta la mitad de la bicapa lipídica por un lado o por el otro (proteínas semiintegrales). Hay proteínas periféricas en la superficie de las membranas de las células eucariotas. Las moléculas de lípidos y proteínas se mantienen unidas debido a interacciones hidrófilas-hidrófobas.

Propiedades y funciones de las membranas. Todas las membranas celulares son estructuras fluidas móviles, ya que las moléculas de lípidos y proteínas no están interconectadas por enlaces covalentes y pueden moverse con bastante rapidez en el plano de la membrana. Gracias a esto, las membranas pueden cambiar su configuración, es decir, tienen fluidez.

Las membranas son estructuras muy dinámicas. Se recuperan rápidamente del daño y también se estiran y contraen con los movimientos celulares.

Las membranas de diferentes tipos de células difieren significativamente tanto en la composición química como en el contenido relativo de proteínas, glicoproteínas, lípidos y, en consecuencia, en la naturaleza de los receptores que contienen. Por lo tanto, cada tipo de célula se caracteriza por una individualidad, que está determinada principalmente glicoproteínas. Las glicoproteínas de cadena ramificada que sobresalen de la membrana celular participan en reconocimiento de factores entorno externo, así como en el reconocimiento mutuo de células relacionadas. Por ejemplo, un óvulo y un espermatozoide se reconocen entre sí mediante glicoproteínas de la superficie celular, que encajan como elementos separados de una estructura completa. Este reconocimiento mutuo es una etapa necesaria que precede a la fecundación.

Un fenómeno similar se observa en el proceso de diferenciación de tejidos. En este caso, las células de estructura similar, con la ayuda de las áreas de reconocimiento del plasmalema, se orientan correctamente entre sí, asegurando así su adhesión y formación de tejido. Asociado con el reconocimiento regulación del transporte moléculas e iones a través de la membrana, así como una respuesta inmunológica en la que las glicoproteínas desempeñan el papel de antígenos. Por tanto, los azúcares pueden funcionar como moléculas de información (como proteínas y ácidos nucleicos). Las membranas también contienen receptores específicos, transportadores de electrones, convertidores de energía y proteínas enzimáticas. Las proteínas participan en asegurar el transporte de ciertas moléculas dentro o fuera de la célula, proporcionan una conexión estructural entre el citoesqueleto y las membranas celulares o sirven como receptores para recibir y convertir señales químicas del medio ambiente.

La propiedad más importante de la membrana es también permeabilidad selectiva. Esto significa que las moléculas y los iones la atraviesan a diferentes velocidades, y cuanto mayor es el tamaño de las moléculas, más lenta es la velocidad a la que atraviesan la membrana. Esta propiedad define la membrana plasmática como barrera osmótica. El agua y los gases disueltos en ella tienen la máxima capacidad de penetración; Los iones atraviesan la membrana mucho más lentamente. La difusión del agua a través de una membrana se llama por ósmosis.

Existen varios mecanismos para transportar sustancias a través de la membrana.

Difusión- penetración de sustancias a través de una membrana según un gradiente de concentración (desde una zona donde su concentración es mayor hasta una zona donde su concentración es menor). El transporte difuso de sustancias (agua, iones) se realiza con la participación de proteínas de membrana que tienen poros moleculares, o con la participación de la fase lipídica (para sustancias liposolubles).

Con difusión facilitada Las proteínas especiales de transporte de membrana se unen selectivamente a uno u otro ion o molécula y los transportan a través de la membrana a lo largo de un gradiente de concentración.

Transporte activo implica costes energéticos y sirve para transportar sustancias en contra de su gradiente de concentración. Él llevado a cabo por proteínas portadoras especiales que forman el llamado bombas de iones. La más estudiada es la bomba Na - / K - en las células animales, que bombea activamente iones Na + mientras absorbe iones K -. Debido a esto, en la célula se mantiene una mayor concentración de K - y una menor concentración de Na + en comparación con el medio ambiente. Este proceso requiere energía ATP.

Como resultado del transporte activo mediante una bomba de membrana en la célula, también se regula la concentración de Mg 2- y Ca 2+.

Durante el proceso de transporte activo de iones al interior de la célula, varios azúcares, nucleótidos y aminoácidos penetran a través de la membrana citoplasmática.

Las macromoléculas de proteínas, ácidos nucleicos, polisacáridos, complejos de lipoproteínas, etc. no atraviesan las membranas celulares, a diferencia de los iones y los monómeros. El transporte de macromoléculas, sus complejos y partículas al interior de la célula se produce de una forma completamente diferente: mediante endocitosis. En endocitosis (endo...- hacia adentro) una determinada área del plasmalema captura y, por así decirlo, envuelve material extracelular, encerrándolo en una vacuola de membrana que surge como resultado de la invaginación de la membrana. Posteriormente, dicha vacuola se conecta con un lisosoma, cuyas enzimas descomponen las macromoléculas en monómeros.

El proceso inverso de la endocitosis es exocitosis (exo...- afuera). Gracias a ello, la célula elimina productos intracelulares o residuos no digeridos encerrados en vacuolas o pu-

zyryki. La vesícula se acerca a la membrana citoplasmática, se fusiona con ella y su contenido se libera al medio ambiente. Así se eliminan enzimas digestivas, hormonas, hemicelulosa, etc.

Por tanto, las membranas biológicas, como principales elementos estructurales de una célula, no sólo sirven como límites físicos, sino que son superficies funcionales dinámicas. En las membranas de los orgánulos tienen lugar numerosos procesos bioquímicos, como la absorción activa de sustancias, la conversión de energía, la síntesis de ATP, etc.

Funciones de las membranas biológicas. la siguiente:

Delimitan el contenido de la célula del ambiente externo y el contenido de los orgánulos del citoplasma.

Aseguran el transporte de sustancias dentro y fuera de la célula, desde el citoplasma a los orgánulos y viceversa.

Actúan como receptores (recibiendo y convirtiendo sustancias químicas del medio ambiente, reconociendo sustancias celulares, etc.).

Son catalizadores (que proporcionan procesos químicos cerca de la membrana).

Participar en la conversión de energía.

La membrana celular, también llamada plasmalema, citolema o membrana plasmática, es una estructura molecular, de naturaleza elástica, que está formada por diversas proteínas y lípidos. Separa el contenido de cualquier célula del entorno externo, regulando así sus propiedades protectoras y también asegura el intercambio entre el entorno externo y el contenido interno inmediato de la célula.

El plasmalema es un tabique ubicado en el interior, directamente detrás de la membrana. Divide la célula en determinados compartimentos, que se dirigen a compartimentos u orgánulos. Contienen condiciones ambientales especializadas. La pared celular cubre completamente toda la membrana celular. Parece una doble capa de moléculas.

Información básica

La composición del plasmalema son fosfolípidos o, como también se les llama, lípidos complejos. Los fosfolípidos tienen varias partes: una cola y una cabeza. Los expertos llaman partes hidrófobas e hidrófilas: según la estructura de la célula animal o vegetal. Las áreas llamadas cabeza miran hacia el interior de la celda y las colas miran hacia el exterior. Los plasmalemas tienen una estructura invariable y son muy similares en diferentes organismos; Muy a menudo, la excepción pueden ser las arqueas, cuyas particiones consisten en varios alcoholes y glicerol.

Grosor del plasmalema aproximadamente 10 nm..

Hay particiones que están ubicadas en el exterior o fuera de la parte adyacente a la membrana; se llaman superficiales. Algunos tipos de proteínas pueden ser puntos de contacto únicos para la membrana celular y la membrana. Dentro de la célula hay un citoesqueleto y una pared exterior. Ciertos tipos de proteínas integrales se pueden utilizar como canales en los receptores de transporte de iones (en paralelo con las terminaciones nerviosas).

Si utiliza un microscopio electrónico, puede obtener datos a partir de los cuales se puede construir un diagrama de la estructura de todas las partes de la célula, así como los componentes principales y las membranas. El aparato superior constará de tres subsistemas:

• inclusión compleja de supramembrana;
• el aparato contráctil de soporte del citoplasma, que tendrá una parte submembrana.

Este aparato incluye el citoesqueleto de la célula. El citoplasma con orgánulos y núcleo se llama aparato nuclear. Debajo de la membrana celular se encuentra la membrana citoplasmática o, en otras palabras, plasmática.

La palabra “membrana” proviene del vocablo latino membrum, que puede traducirse como “piel” o “funda”. El término fue propuesto hace más de 200 años y se usaba más a menudo para referirse a los bordes de la célula, pero durante el período en que comenzó el uso de diversos equipos electrónicos, se encontró que los citolemas plasmáticos constituyen muchos elementos diferentes de la membrana. .

Los elementos suelen ser estructurales, como por ejemplo:

• mitocondrias;
• lisosomas;
• plastidios;
• particiones.

Una de las primeras hipótesis sobre la composición molecular del plasmalema fue propuesta en 1940 por un instituto científico británico. Ya en 1960, William Roberts propuso al mundo la hipótesis de la “membrana elemental”. Supuso que todos los plasmalemas celulares constan de determinadas partes y, de hecho, se forman según un principio general para todos los reinos de los organismos.

A principios de los años setenta del siglo XX, se descubrieron muchos datos, sobre la base de los cuales, en 1972, científicos de Australia propusieron un nuevo modelo de estructura celular en mosaico líquido.

Estructura de la membrana plasmática.

El modelo de 1972 es generalmente reconocido hasta el día de hoy. Es decir, en la ciencia moderna, varios científicos que trabajan con la cáscara se basan en el trabajo teórico "Estructura de la membrana biológica del modelo de mosaico líquido".

Las moléculas de proteínas están asociadas con la bicapa lipídica y penetran completamente a través de toda la membrana: proteínas integrales (uno de los nombres comunes es proteínas transmembrana).

La cáscara contiene varios componentes de carbohidratos que se verán como un polisacárido o una cadena de sacárido. La cadena, a su vez, estará unida por lípidos y proteínas. Las cadenas conectadas por moléculas de proteínas se llaman glicoproteínas y por moléculas de lípidos, glucósidos. Los carbohidratos se encuentran en el exterior de la membrana y funcionan como receptores en las células animales.

Glicoproteína: representa un complejo de funciones supramembrana. También se le llama glicocalix (de las palabras griegas glyk y kalix, que significa “dulce” y “taza”). El complejo promueve la adhesión celular.

Funciones de la membrana plasmática.

Barrera

Ayuda a separar los componentes internos de la masa celular de aquellas sustancias que son externas. Protege al organismo de la entrada de diversas sustancias que le resultarían extrañas y ayuda a mantener el equilibrio intracelular.

Transporte

La célula tiene su propio “transporte pasivo” y lo utiliza para reducir el consumo de energía. La función de transporte opera en los siguientes procesos:

• endocitosis;
• exocitosis;
• Metabolismo del sodio y del potasio.

En el lado exterior de la membrana hay un receptor, en cuyo sitio se produce la mezcla de hormonas y diversas moléculas reguladoras.

Transporte pasivo- un proceso en el que una sustancia atraviesa una membrana sin gastar energía. En otras palabras, la sustancia se entrega desde un área de la célula con una alta concentración hacia el lado donde la concentración será menor.

Hay dos tipos:

• Difusión simple- es inherente a pequeñas moléculas neutras de H2O, CO2 y O2 y a algunas sustancias orgánicas hidrofóbicas de bajo peso molecular y, en consecuencia, atraviesa los fosfolípidos de membrana sin problemas. Estas moléculas pueden penetrar la membrana hasta que el gradiente de concentración sea estable y sin cambios.
• Difusión facilitada- característico de varias moléculas hidrofílicas. También pueden atravesar la membrana según un gradiente de concentración. Sin embargo, el proceso se llevará a cabo con la ayuda de varias proteínas, que formarán canales específicos de compuestos iónicos en la membrana.

Transporte activo- este es el movimiento de varios componentes a través de la pared de la membrana en lugar de un gradiente. Esta transferencia requiere un gasto significativo de recursos energéticos en la célula. En la mayoría de los casos, el transporte activo es la principal fuente de consumo de energía.

Hay varias variedades Transporte activo con la participación de proteínas transportadoras:

• Bomba de sodio-potasio. Recepción de minerales y oligoelementos necesarios por parte de la célula.
• Endocitosis- un proceso en el que la célula captura partículas sólidas (fagocitosis) o varias gotas de cualquier líquido (pinocitosis).
• Exocitosis- un proceso en el que ciertas partículas se liberan de una célula al ambiente externo. El proceso es un contrapeso a la endocitosis.

El término "endocitosis" proviene de las palabras griegas "enda" (desde dentro) y "ketosis" (taza, recipiente). El proceso caracteriza la captura de compuestos externos por parte de la célula y se lleva a cabo durante la producción de vesículas de membrana. Este término fue acuñado en 1965 por Christian Bayles, profesor de citología en Bélgica, quien estudió la absorción de diversas sustancias por las células de los mamíferos, así como la fagocitosis y la pinocitosis.

fagocitosis

Ocurre cuando una célula captura determinadas partículas sólidas o células vivas. Y la pinocitosis es el proceso mediante el cual una célula captura gotas de líquido. La fagocitosis (de las palabras griegas "devorador" y "receptáculo") es el proceso mediante el cual se capturan y absorben objetos vivos muy pequeños, así como partes sólidas de diversos organismos unicelulares.

El descubrimiento del proceso pertenece a un fisiólogo de Rusia, Vyacheslav Ivanovich Mechnikov, quien determinó el proceso en sí, mientras realizaba varias pruebas con estrellas de mar y pequeñas dafnias.

La nutrición de los organismos heterótrofos unicelulares se basa en su capacidad para digerir y también capturar diversas partículas.

Mechnikov describió el algoritmo para la absorción de bacterias por la ameba y el principio general de fagocitosis:

• adhesión: adherencia de bacterias a la membrana celular;
• absorción;
• formación de una vesícula con una célula bacteriana;
• descorchando la botella.

En base a esto, el proceso de fagocitosis consta de las siguientes etapas:

1. La partícula absorbida está adherida a la membrana.
2. Rodeando la partícula absorbida con una membrana.
3. Formación de una vesícula de membrana (fagosoma).
4. Desprendimiento de una vesícula de membrana (fagosoma) hacia el interior de la célula.
5. Combinación de fagosoma y lisosoma (digestión), así como movimiento interno de partículas.

Se puede observar digestión completa o parcial.

En el caso de una digestión parcial, lo más frecuente es que se forme un cuerpo residual, que permanecerá dentro de la célula durante algún tiempo. Los residuos que no son digeridos se eliminan (evacuan) de la célula mediante exocitosis. Durante el proceso de evolución, esta función de predisposición a la fagocitosis se separó gradualmente y pasó de varias células unicelulares a células especializadas (como la célula digestiva en celentéreos y esponjas) y luego a células especializadas en mamíferos y humanos.

Los linfocitos y leucocitos de la sangre están predispuestos a la fagocitosis. El proceso de fagocitosis en sí requiere grandes cantidades de energía y se combina directamente con la actividad de la membrana celular externa y el lisosoma, donde se encuentran las enzimas digestivas.

Pinocitosis

La pinocitosis es la captura de un líquido que contiene diversas sustancias por la superficie celular. El descubrimiento del fenómeno de la pinocitosis pertenece al científico Fitzgerald Lewis. Este evento tuvo lugar en 1932.

La pinocitosis es uno de los principales mecanismos por los cuales los compuestos de alto peso molecular, por ejemplo, varias glicoproteínas o proteínas solubles, ingresan a la célula. La actividad pinocitosa, a su vez, es imposible sin el estado fisiológico de la célula y depende de su composición y de la composición del medio ambiente. Podemos observar la pinocitosis más activa en la ameba.

En los seres humanos, la pinocitosis se observa en las células intestinales, los vasos sanguíneos, los túbulos renales y también en los ovocitos en crecimiento. Para representar el proceso de pinocitosis, que se llevará a cabo utilizando leucocitos humanos, se puede hacer una protuberancia de la membrana plasmática. En este caso, las piezas quedarán desatadas y separadas. El proceso de pinocitosis requiere energía.

Etapas del proceso de pinocitosis:

1. Aparecen crecimientos finos en el plasmalema celular externo, que rodean las gotas de líquido.
2. Esta sección de la capa exterior se vuelve más delgada.
3. Formación de una vesícula de membrana.
4. El muro se está rompiendo (fallando).
5. La vesícula se mueve en el citoplasma y puede fusionarse con varias vesículas y orgánulos.

Exocitosis

El término proviene de las palabras griegas "exo" - externo, externo y "citosis" - vaso, copa. El proceso implica la liberación de ciertas partículas por parte de la célula al ambiente externo. El proceso de exocitosis es lo opuesto a la pinocitosis.

Durante el proceso de ecocitosis, burbujas de líquido intracelular emergen de la célula y se mueven hacia la membrana externa de la célula. El contenido del interior de las vesículas se puede liberar al exterior y la membrana celular se fusiona con la membrana de las vesículas. Por tanto, la mayoría de las conexiones macromoleculares se producirán de esta manera.

La exocitosis realiza una serie de tareas:

• entrega de moléculas a la membrana celular externa;
• transporte a través de la célula de sustancias que serán necesarias para el crecimiento y el aumento del área de la membrana, por ejemplo, ciertas proteínas o fosfolípidos;
• soltar o conectar varias partes;
• eliminación de productos nocivos y tóxicos que aparecen durante el metabolismo, por ejemplo, ácido clorhídrico secretado por las células de la mucosa gástrica;
• transporte de pepsinógeno, así como moléculas de señalización, hormonas o neurotransmisores.

Funciones específicas de las membranas biológicas.:

• generación de un impulso que ocurre a nivel nervioso, dentro de la membrana neuronal;
• síntesis de polipéptidos, así como lípidos y carbohidratos del retículo rugoso y liso del retículo endoplásmico;
• Cambio de energía luminosa y su conversión en energía química.

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La base de la organización estructural de la célula son las membranas biológicas. La membrana plasmática (plasmalema) es la membrana que rodea el citoplasma de una célula viva. Las membranas están compuestas de lípidos y proteínas. Los lípidos (principalmente fosfolípidos) forman una doble capa, en la que las “colas” hidrófobas de las moléculas miran hacia el interior de la membrana y las hidrófilas miran hacia sus superficies. Las moléculas de proteínas pueden ubicarse en la superficie exterior e interior de la membrana, pueden sumergirse parcialmente en la capa lipídica o penetrar a través de ella. La mayoría de las proteínas enterradas en la membrana son enzimas. Este es un modelo de mosaico fluido de la estructura de la membrana plasmática. Las moléculas de proteínas y lípidos son móviles, lo que asegura el dinamismo de la membrana. Las membranas también incluyen carbohidratos en forma de glicolípidos y glicoproteínas (glucocáliz), ubicados en la superficie exterior de la membrana. El conjunto de proteínas y carbohidratos en la superficie de la membrana de cada célula es específico y es una especie de indicador del tipo celular.

Funciones de la membrana:

1. Divisor. Consiste en la formación de una barrera entre el contenido interno de la célula y el ambiente externo.
2. Asegurar el intercambio de sustancias entre el citoplasma y el ambiente externo. Agua, iones, moléculas inorgánicas y orgánicas ingresan a la célula (función de transporte). Los productos formados en la célula se liberan al ambiente externo (función secretora).
3. Transporte. El transporte a través de la membrana puede ocurrir de diferentes maneras. El transporte pasivo se produce sin gasto de energía, por difusión simple, ósmosis o difusión facilitada con la ayuda de proteínas transportadoras. El transporte activo se realiza mediante proteínas transportadoras y requiere energía (por ejemplo, la bomba de sodio-potasio). Material del sitio

Grandes moléculas de biopolímeros ingresan a la célula como resultado de la endocitosis. Se divide en fagocitosis y pinocitosis. La fagocitosis es la captura y absorción de partículas grandes por parte de una célula. El fenómeno fue descrito por primera vez por I.I. Méchnikov. Primero, las sustancias se adhieren a la membrana plasmática, a proteínas receptoras específicas, luego la membrana se dobla formando una depresión.

Se forma una vacuola digestiva. En ella se digieren las sustancias que ingresan a la célula. En humanos y animales, los leucocitos son capaces de fagocitosis. Los glóbulos blancos absorben bacterias y otras partículas sólidas.

La pinocitosis es el proceso de capturar y absorber gotas de líquido con sustancias disueltas en él. Las sustancias se adhieren a las proteínas de la membrana (receptores) y una gota de solución queda rodeada por una membrana, formando una vacuola. La pinocitosis y la fagocitosis ocurren con el gasto de energía ATP.

1. Secretor. La secreción es la liberación por parte de una célula de sustancias sintetizadas en la célula al ambiente externo. Las hormonas, polisacáridos, proteínas y gotitas de grasa están contenidas en vesículas limitadas por una membrana y se acercan al plasmalema. Las membranas se fusionan y el contenido de la vesícula se libera al entorno que rodea la célula.
2. Conexión de células en tejido (debido a excrecencias plegadas).
3. Receptor. Las membranas contienen una gran cantidad de receptores, proteínas especiales cuya función es transmitir señales desde el exterior hacia el interior de la célula.

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