| Темы | |
| 4.1. Общая характеристика мембран. Строение и состав мембран | 4.2. Транспорт веществ через мембраны | 4.3. Трансмембранная передача сигналов | |
Цели изучения Уметь:
1. Интерпретировать роль мембран в регуляции метаболизма, транспорте веществ в клетку и удалении метаболитов.
2. Объяснять молекулярные механизмы действия гормонов и других сигнальных молекул на органы-мишени.
Знать:
1. Строение биологических мембран и их роль в обмене веществ и энергии.
2. Основные способы переноса веществ через мембраны.
3. Главные компоненты и этапы трансмембранной передачи сигналов гормонов, медиаторов, цитокинов, эйкозаноидов.
ТЕМА 4.1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕМБРАН. СТРОЕНИЕ И СОСТАВ МЕМБРАН
Все клетки и внутриклеточные органеллы окружены мембранами, которые играют важную роль в их структурной организации и функционировании. Основные принципы построения всех мембран одинаковы. Однако плазматическая мембрана, а также мембраны эндоплазматического ретикулума, аппарата Гольджи, митохондрий и ядра имеют существенные структурные особенности, они уникальны по своему составу и по характеру выполняемых функций.
Мембраны:
• отделяют клетки от окружающей среды и делят ее на компартменты (отсеки);
• регулируют транспорт веществ в клетки и органеллы и в обратном направлении;
• обеспечивают специфику межклеточных контактов;
• воспринимают сигналы из внешней среды.
Согласованное функционирование мембранных систем, включающих рецепторы, ферменты, транспортные системы, помогает поддерживать гомеостаз клетки и быстро реагировать на изменения состояния внешней среды путем регуляции метаболизма внутри клеток.
Биологические мембраны построены из липидов и белков, связанных друг с другом с помощью нековалентных взаимодействий. Основу мембраны составляет двойной липидный слой, в состав которого включены белковые молекулы (рис. 4.1). Липидный бислой образован двумя рядами амфифильных молекул, гидрофобные «хвосты» которых спрятаны внутрь, а гидрофильные группы - полярные «головки» обращены наружу и контактируют с водной средой.