Плазмолемма. Барьерно-рецепторная и транспортная система клетки
Плазмолемма, или внешняя клеточная мембрана, среди различных клеточных мембран занимает особое место. Это поверхностная периферическая структура, не только ограничивающая клетку снаружи, но и обеспечивающая ее непосредственную связь с внеклеточной средой, а следовательно, и со всеми в-вами и стимулами, воздействующими на клетку.
Химический состав плазмолеммы. Основу плазмолеммы составляет липопротеиновый комплекс. Она является самой толстой из клеточных мембран.
Снаружи от плазмолеммы располагается надмембранный слой — гликокаликс. Он обнаружен практически у всех ж-х клеток. Гликокаликс представляет собой ассоциированный с плазмолеммой гликопротеиновый комплекс, в состав которого входят различные углеводы.
Функции плазмолеммы.
- барьерная функция (разграничения цитоплазмы с внешней средой),
- функции рецепции
- ф-ции транспорта различных веществ как внутрь клетки, так и из нее.
Рецепторами на поверхности клетки могут служить гликопротеиды и гликолипиды мембран. Считается, что такие чувствительные к отдельным веществам участки могут быть разбросаны по всей поверхности клетки или собраны в небольшие зоны. Существуют рецепторы к биологически активным веществам — гормонам, медиаторам, к специфическим антигенам разных клеток или к определенным белкам.
Выполняя транспортную функцию, плазмолемма обеспечивает диффузию (пассивный перенос) ряда веществ, например воды, ионов, некоторых низкомолекулярных соединений.
Крупные молекулы биополимеров практически не проникают сквозь плазмолемму. В ряде случаев макромолекулы и даже их агрегаты, а часто и крупные частицы попадают внутрь клетки в результате процессов эндоцитоза. Эндоцитоз формально разделяют на фагоцитоз (захват и поглощение клеткой крупных частиц, и пиноцитоз (захват макромолекулярных соединений).
Плазмолемма принимает участие в выведении веществ из клетки (т.н. экзоцитоз). В этом случае внутриклеточные продукты (белки, мукополисахариды, жировые капли и др.), заключенные в вакуоли или пузырьки и отграниченные от гиалоплазмы мембраной, подходят к плазмолемме. В местах контактов плазмолемма и мембрана вакуоли сливаются и содержимое вакуоли поступает в окружающую среду.
Межклеточные соединения (контакты)
Плазмолемма принимает активное участие в образовании специальных структур - межклеточных контактов, или соединений, обеспечивающих межклеточные взаимодействия. Различают несколько типов таких структур.
Общим для этих клеток является то, что на их поверхности располагаются специальные углеводные части интегральных белков, гликопротеидов, которые специфически взаимодействуют и соединяются с соответствующими белками на поверхности соседних клеток.
Межклеточные соединения делятся на простые и сложные.
Простое межклеточное соединение - сближение плазмолемм соседних клеток. При этом происходит взаимодействие слоев гликокаликса соседних клеток.
Сложные межклеточные соединения - небольшие парные специализированные участки плазматических мембран двух соседних клеток. Они подразделяются на замыкающие (изолирующие), сцепляющие (заякоривающие) и коммуникационные (объединяющие) соединения.
Адгезивный поясок, или поясок слипания - парное образование в виде лент, каждая из которых опоясывает апикальные части соседних клеток и обеспечивает в этой области их прилипание друг к другу.
Коммуникационные соединения в клетках животных представлены щелевыми соединениями и синапсами.
Щелевое соединение, или нексус, представляет собой область, где плазмолеммы разделены промежутком. Функциональная роль щелевого соединения заключается в переносе ионов и мелких молекул от клетки к клетке.
Синаптические соединения, или синапсы. Это участки контактов двух клеток, специализированных для односторонней передачи возбуждения или торможения от одного элемента к другому.
