БІОФІЗИКА РОСЛИН - Ю. І. Посудін - 2004

І. ФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ РОСЛИННИХ КЛІТИН ТА ТКАНИН

2. МОЛЕКУЛЯРНІ ПРОЦЕСИ В КЛІТИНАХ

2.1. БІОЛОГІЧНІ МЕМБРАНИ

Мембрани - це високоорганізовані клітинні структури, що відділяють клітину від зовнішнього середовища і беруть участь у формуванні численних внутрішньоклітинних органел. Мембрани виконують важливі функції, забезпечують цілісність клітини та її активність. Одним із призначень мембран є їхня участь в утворенні ізольованих замкнених структур - відсіків. Крім того, мембрани характеризуються вибірковою проникністю; вони служать селективними бар'єрами як для самої клітини, так і для клітинних структур. Мембрана, що оточує клітину, називається поверхневою мембраною (клітинною мембраною, плазматичною мембраною, плазмалемою). Ця мембрана формує селективний бар'єр, який підтримує постійними різноманітні фізико-хімічні властивості клітини; через поверхневі мембрани здійснюється транспорт речовин і енергії між клітинами та її оточенням, а також процеси міжклітинної взаємодії. Внутрішньоклітинні мембранивиділяють всередині клітини окремі Органели, такі як Ядро клітини, хлоропласти, Апарат гольджі, ендоплазматичний ретикулум, Мітохондрії.

Мембрани містять в основному Ліпіди, білки та Вуглеводи. Згідно з сучасними уявленнями структура мембрани описується на основі рідинно-мозаїчної моделі, відповідно до якої мембрана складається з бішару (подвійного шару) ліпідів. Мембранні ліпіди являють собою фосфоліпідні молекули, кожна з яких має полярну гідрофільну головку та неполярний гідрофобний хвіст. У ліпідний бішар занурені глобулярні білки. Ці білки, що вишиковються в бішарі і навіть перетинають його, називаються інтегральними. Перетинаючи бішар, інтегральні білки утворюють канал, через який можуть проходити іони. На поверхні ліпідного шару знаходяться периферійні білки. Вважається, що мембранні білки спроможні пересуватися у площині мембрани. Ліпіди теж здатні до латеральної дифузії та перескоку між шарами.

На зовнішній поверхні мембрани знаходяться коротколанцюгові вуглеводи, які відіграють важливу роль у міжклітинних взаємодіях та модифікації поверхні клітини. Вуглеводи приєднуються до білків та ліпідів, утворюючи глікопротеїни та гліколіпіди відповідно.