Membrane - qu'est-ce que c'est? Membrane biologique : fonctions et structure
membrane plasma , ou plasmalemme,- la membrane la plus permanente, basique et universelle pour toutes les cellules. C'est le film le plus fin (environ 10 nm) recouvrant toute la cellule. Le plasmalemme est constitué de molécules de protéines et de phospholipides (Fig. 1.6).
Les molécules de phospholipides sont disposées en deux rangées - extrémités hydrophobes vers l'intérieur, têtes hydrophiles vers l'environnement aquatique interne et externe. À endroits séparés la bicouche (double couche) de phospholipides est imprégnée de molécules protéiques (protéines intégrales). À l'intérieur de ces molécules de protéines, il existe des canaux - des pores à travers lesquels passent des substances solubles dans l'eau. D'autres molécules de protéines imprègnent la moitié de la bicouche lipidique d'un côté ou de l'autre (protéines semi-intégrales). À la surface des membranes des cellules eucaryotes, il y a des protéines périphériques. Les molécules lipidiques et protéiques sont maintenues ensemble par des interactions hydrophiles-hydrophobes.
Propriétés et fonctions des membranes. Toutes les membranes cellulaires sont des structures fluides mobiles, car les molécules lipidiques et protéiques ne sont pas interconnectées. des liaisons covalentes et sont capables de se déplacer assez rapidement dans le plan de la membrane. De ce fait, les membranes peuvent changer de configuration, c'est-à-dire qu'elles ont de la fluidité.
Les membranes sont des structures très dynamiques. Ils se remettent rapidement des dommages et s'étirent et se contractent également avec les mouvements cellulaires.
Les membranes des différents types de cellules diffèrent considérablement en termes de composition chimique, et par la teneur relative en protéines, glycoprotéines, lipides qu'elles contiennent et, par conséquent, par la nature des récepteurs qu'elles contiennent. Chaque type cellulaire est donc caractérisé par une individualité déterminée principalement glycoprotéines. Les glycoprotéines à chaîne ramifiée sortant de la membrane cellulaire sont impliquées dans reconnaissance des facteurs environnement externe, ainsi que dans la reconnaissance mutuelle des cellules apparentées. Par exemple, un ovule et un spermatozoïde se reconnaissent par des glycoprotéines de surface cellulaire qui s'emboîtent en tant qu'éléments séparés d'une structure entière. Cette reconnaissance mutuelle est une étape nécessaire avant la fécondation.
Un phénomène similaire est observé dans le processus de différenciation tissulaire. Dans ce cas, des cellules de structure similaire à l'aide de la reconnaissance de sections du plasmalemme s'orientent correctement les unes par rapport aux autres, assurant ainsi leur adhésion et la formation de tissus. Associé à la reconnaissance réglementation des transports molécules et ions à travers la membrane, ainsi qu'une réponse immunologique dans laquelle les glycoprotéines jouent le rôle d'antigènes. Les sucres peuvent ainsi fonctionner comme des molécules informationnelles (semblables aux protéines et aux acides nucléiques). Les membranes contiennent également des récepteurs spécifiques, des transporteurs d'électrons, des convertisseurs d'énergie, des protéines enzymatiques. Les protéines sont impliquées dans le transport de certaines molécules vers ou hors de la cellule, assurent la connexion structurelle du cytosquelette avec les membranes cellulaires ou servent de récepteurs pour recevoir et convertir les signaux chimiques de environnement.
La propriété la plus importante de la membrane est également perméabilité sélective. Cela signifie que les molécules et les ions le traversent avec vitesse différente, et plus les molécules sont grosses, plus leur passage à travers la membrane est lent. Cette propriété définit la membrane plasmique comme barrière osmotique. L'eau et les gaz qui y sont dissous ont le pouvoir de pénétration maximum ; les ions traversent la membrane beaucoup plus lentement. La diffusion de l'eau à travers une membrane s'appelle osmose.
Il existe plusieurs mécanismes de transport de substances à travers la membrane.
La diffusion- pénétration des substances à travers la membrane selon le gradient de concentration (de la zone où leur concentration est la plus élevée vers la zone où leur concentration est la plus faible). Le transport diffus de substances (eau, ions) est réalisé avec la participation de protéines membranaires, qui ont des pores moléculaires, ou avec la participation de la phase lipidique (pour les substances liposolubles).
Avec diffusion facilitée des protéines porteuses membranaires spéciales se lient sélectivement à l'un ou l'autre ion ou molécule et les transportent à travers la membrane le long d'un gradient de concentration.
transport actif est associé à des coûts énergétiques et sert à transporter des substances contre leur gradient de concentration. Il réalisée par des protéines porteuses spéciales, qui forment le soi-disant pompes ioniques. La plus étudiée est la pompe Na - / K - dans les cellules animales, pompant activement les ions Na + tout en absorbant les ions K -. De ce fait, une grande concentration de K - et un Na + inférieur par rapport à l'environnement sont maintenus dans la cellule. Ce processus consomme l'énergie de l'ATP.
Grâce au transport actif avec pompe à membrane dans la cellule, la concentration de Mg 2- et Ca 2+ est également régulée.
Au cours du transport actif des ions dans la cellule, divers sucres, nucléotides et acides aminés pénètrent à travers la membrane cytoplasmique.
macromolécules protéiques, acides nucléiques, les polysaccharides, les complexes lipoprotéiques, etc. ne traversent pas les membranes cellulaires, contrairement aux ions et aux monomères. Le transport des macromolécules, de leurs complexes et de leurs particules dans la cellule se produit d'une manière complètement différente - par endocytose. À endocytose (endo...- à l'intérieur) une certaine section du plasmalemme capture et, pour ainsi dire, enveloppe le matériel extracellulaire, l'enfermant dans une vacuole membranaire apparue à la suite de l'invagination de la membrane. Par la suite, une telle vacuole est connectée à un lysosome, dont les enzymes décomposent les macromolécules en monomères.
Le processus inverse de l'endocytose est exocytose (exo...- à l'extérieur). Grâce à lui, la cellule élimine les produits intracellulaires ou résidus non digérés enfermés dans des vacuoles ou pu-
bulles. La vésicule se rapproche de la membrane cytoplasmique, fusionne avec elle et son contenu est libéré dans l'environnement. Comment les enzymes digestives, les hormones, l'hémicellulose, etc. sont excrétées.
De cette façon, membranes biologiques comment les éléments structurels de base de la cellule servent non seulement de frontières physiques, mais de surfaces fonctionnelles dynamiques. Sur les membranes des organites, de nombreux processus biochimiques sont effectués, tels que l'absorption active de substances, la conversion d'énergie, la synthèse d'ATP, etc.
Fonctions des membranes biologiques ce qui suit:
Ils délimitent le contenu de la cellule du milieu extérieur et le contenu des organites du cytoplasme.
Ils assurent le transport de substances dans et hors de la cellule, du cytoplasme aux organites et vice versa.
Ils jouent le rôle de récepteurs (réception et conversion des signaux de l'environnement, reconnaissance des substances cellulaires, etc.).
Ce sont des catalyseurs (fournissant des processus chimiques membranaires).
Participer à la transformation de l'énergie.
La membrane cellulaire (membrane plasmique) est une fine membrane semi-perméable qui entoure les cellules.
Fonction et rôle de la membrane cellulaire
Sa fonction est de protéger l'intégrité de l'intérieur en laissant entrer certaines substances essentielles dans la cellule et en empêchant d'autres d'y entrer.
Il sert également de base à l'attachement à certains organismes et à d'autres. Ainsi, la membrane plasmique fournit également la forme de la cellule. Une autre fonction de la membrane est de réguler la croissance cellulaire par l'équilibre et.
Dans l'endocytose, les lipides et les protéines sont éliminés de la membrane cellulaire au fur et à mesure que les substances sont absorbées. Dans l'exocytose, les vésicules contenant des lipides et des protéines fusionnent avec la membrane cellulaire, augmentant la taille des cellules. , et les cellules fongiques ont des membranes plasmiques. Les internes, par exemple, sont également enfermés dans des membranes protectrices.
Structure de la membrane cellulaire
La membrane plasmique est principalement composée d'un mélange de protéines et de lipides. Selon l'emplacement et le rôle de la membrane dans le corps, les lipides peuvent constituer 20 à 80 % de la membrane, le reste étant constitué de protéines. Alors que les lipides aident à rendre la membrane flexible, les protéines contrôlent et maintiennent la chimie de la cellule et aident à transporter les molécules à travers la membrane.
Lipides membranaires
Les phospholipides sont le composant principal des membranes plasmiques. Ils forment une bicouche lipidique dans laquelle les régions de "tête" hydrophiles (attirées par l'eau) s'organisent spontanément pour résister au cytosol aqueux et au fluide extracellulaire, tandis que les régions de "queue" hydrophobes (hydrofuges) font face au cytosol et au fluide extracellulaire. La bicouche lipidique est semi-perméable, permettant seulement à certaines molécules de diffuser à travers la membrane.
Le cholestérol est un autre composant lipidique des membranes cellulaires animales. Les molécules de cholestérol sont sélectivement dispersées entre les phospholipides membranaires. Cela aide à garder les membranes cellulaires rigides en empêchant les phospholipides d'être trop serrés. Le cholestérol est absent des membranes des cellules végétales.
Les glycolipides sont situés à la surface externe des membranes cellulaires et sont reliés à celles-ci par une chaîne glucidique. Ils aident la cellule à reconnaître d'autres cellules dans le corps.
Protéines membranaires
La membrane cellulaire contient deux types de protéines associées. Les protéines membranaires périphériques lui sont externes et s'y associent en interagissant avec d'autres protéines. Les protéines membranaires intégrales sont introduites dans la membrane et la plupart la traversent. Des parties de ces protéines transmembranaires sont situées des deux côtés de celle-ci.
Les protéines de la membrane plasmique ont un certain nombre de fonctions différentes. Les protéines structurelles fournissent un soutien et une forme aux cellules. Les protéines réceptrices membranaires aident les cellules à communiquer avec leur environnement externe grâce à l'utilisation d'hormones, de neurotransmetteurs et d'autres molécules de signalisation. Les protéines de transport, telles que les protéines globulaires, transportent les molécules à travers les membranes cellulaires par diffusion facilitée. Les glycoprotéines ont une chaîne glucidique qui leur est attachée. Ils sont intégrés dans la membrane cellulaire, aidant à l'échange et au transport des molécules.
Membranes organites
Certains organites cellulaires sont également entourés de membranes protectrices. Noyau,
L'unité structurelle de base d'un organisme vivant est une cellule, qui est une section différenciée du cytoplasme entourée d'une membrane cellulaire. Compte tenu du fait que la cellule remplit de nombreuses fonctions importantes, telles que la reproduction, la nutrition, le mouvement, la coquille doit être plastique et dense.
Histoire de la découverte et de la recherche de la membrane cellulaire
En 1925, Grendel et Gorder ont fait une expérience réussie pour identifier les "ombres" des érythrocytes, ou coquilles vides. Malgré plusieurs erreurs grossières commises, les scientifiques ont découvert la bicouche lipidique. Leur travail a été poursuivi par Danielli, Dawson en 1935, Robertson en 1960. À la suite de nombreuses années de travail et de l'accumulation d'arguments en 1972, Singer et Nicholson ont créé un modèle de mosaïque fluide de la structure de la membrane. D'autres expériences et études ont confirmé les travaux des scientifiques.
Sens
Qu'est-ce qu'une membrane cellulaire ? Ce mot a commencé à être utilisé il y a plus de cent ans, traduit du latin cela signifie "film", "peau". Désignez donc la frontière de la cellule, qui est une barrière naturelle entre le contenu interne et l'environnement externe. La structure de la membrane cellulaire suggère une semi-perméabilité, en raison de laquelle l'humidité et nutriments et les produits de désintégration peuvent le traverser librement. Cette coque peut être qualifiée de composant structurel principal de l'organisation de la cellule.
Considérez les principales fonctions de la membrane cellulaire
1. Sépare le contenu interne de la cellule et les composants de l'environnement externe.
2. Aide à maintenir une composition chimique constante de la cellule.
3. Régule le bon métabolisme.
4. Fournit une interconnexion entre les cellules.
5. Reconnaît les signaux.
6. Fonction de protection.
"Coquille Plasma"
La membrane cellulaire externe, également appelée membrane plasmique, est un film ultramicroscopique d'une épaisseur de cinq à sept nanomètres. Il se compose principalement de composés protéiques, de phospholide, d'eau. Le film est élastique, absorbe facilement l'eau et restaure rapidement son intégrité après un dommage.
Diffère dans une structure universelle. Cette membrane occupe une position limite, participe au processus de perméabilité sélective, d'excrétion des produits de désintégration, les synthétise. relations avec les voisins et protection fiable le contenu interne des dommages en fait un élément important dans une matière telle que la structure de la cellule. La membrane cellulaire des organismes animaux est parfois recouverte couche la plus fine- le glycocalyx, qui comprend des protéines et des polysaccharides. Les cellules végétales à l'extérieur de la membrane sont protégées par une paroi cellulaire qui agit comme un support et maintient sa forme. Le composant principal de sa composition est la fibre (cellulose) - un polysaccharide insoluble dans l'eau.
Ainsi, la membrane cellulaire externe remplit la fonction de réparation, de protection et d'interaction avec d'autres cellules.
La structure de la membrane cellulaire
L'épaisseur de cette coque mobile varie de six à dix nanomètres. La membrane cellulaire d'une cellule a une composition spéciale, dont la base est la bicouche lipidique. Queues hydrophobes, inertes à l'eau, placées avec à l'intérieur, tandis que les têtes hydrophiles interagissant avec l'eau sont tournées vers l'extérieur. Chaque lipide est un phospholipide, qui est le résultat de l'interaction de substances telles que le glycérol et la sphingosine. L'échafaudage lipidique est étroitement entouré de protéines, qui sont situées dans une couche non continue. Certains d'entre eux sont immergés dans la couche lipidique, les autres la traversent. En conséquence, des zones perméables à l'eau se forment. Les fonctions remplies par ces protéines sont différentes. Certaines d'entre elles sont des enzymes, les autres sont des protéines de transport qui transportent diverses substances de l'environnement vers le cytoplasme et vice versa.
La membrane cellulaire est imprégnée et étroitement liée aux protéines intégrales, tandis que la connexion avec les protéines périphériques est moins forte. Ces protéines remplissent une fonction importante, qui est de maintenir la structure de la membrane, de recevoir et de convertir les signaux de l'environnement, de transporter des substances et de catalyser les réactions qui se produisent sur les membranes.
Composé
La base de la membrane cellulaire est une couche bimoléculaire. En raison de sa continuité, la cellule a une barrière et propriétés mécaniques. Sur le differentes etapes cette bicouche peut être perturbée dans ses fonctions vitales. En conséquence, des défauts structurels de pores hydrophiles traversants sont formés. Dans ce cas, absolument toutes les fonctions d'un composant tel qu'une membrane cellulaire peuvent changer. Dans ce cas, le noyau peut subir des influences extérieures.
Propriétés
La membrane cellulaire d'une cellule a fonctionnalités intéressantes. Du fait de sa fluidité, cette coque n'est pas une structure rigide, et la majeure partie des protéines et des lipides qui la composent se déplacent librement sur le plan de la membrane.
En général, la membrane cellulaire est asymétrique, de sorte que la composition des couches protéiques et lipidiques est différente. Plasma mambrana dans les cellules animales avec leur propre côté extérieur avoir une couche de glycoprotéine qui remplit les fonctions de récepteur et de signal, et joue également grand rôle dans le processus de combinaison des cellules en tissu. La membrane cellulaire est polaire, c'est-à-dire que la charge à l'extérieur est positive et à l'intérieur, elle est négative. En plus de tout ce qui précède, la membrane cellulaire a un aperçu sélectif.
Cela signifie qu'en plus de l'eau, seul un certain groupe de molécules et d'ions de substances dissoutes sont autorisés dans la cellule. La concentration d'une substance telle que le sodium dans la plupart des cellules est beaucoup plus faible que dans l'environnement extérieur. Pour les ions potassium, un rapport différent est caractéristique : leur nombre dans la cellule est beaucoup plus élevé que dans l'environnement. À cet égard, les ions sodium ont tendance à pénétrer la membrane cellulaire et les ions potassium ont tendance à être libérés à l'extérieur. Dans ces circonstances, la membrane active un système spécial qui joue un rôle de «pompage», nivelant la concentration des substances: les ions sodium sont pompés vers la surface cellulaire et les ions potassium sont pompés vers l'intérieur. Cette fonctionnalité partie des fonctions les plus importantes de la membrane cellulaire.
Cette tendance des ions sodium et potassium à se déplacer vers l'intérieur depuis la surface joue un rôle important dans le transport du sucre et des acides aminés dans la cellule. Dans le processus d'élimination active des ions sodium de la cellule, la membrane crée des conditions pour de nouveaux apports de glucose et d'acides aminés à l'intérieur. Au contraire, lors du transfert des ions potassium dans la cellule, le nombre de "transporteurs" de produits de désintégration de l'intérieur de la cellule vers l'environnement extérieur est reconstitué.
Comment la cellule est-elle nourrie à travers la membrane cellulaire ?
De nombreuses cellules absorbent des substances par des processus tels que la phagocytose et la pinocytose. Dans la première variante, un petit évidement est créé par une membrane externe flexible, dans laquelle se trouve la particule capturée. Ensuite, le diamètre de l'évidement devient plus grand jusqu'à ce que la particule entourée pénètre dans le cytoplasme cellulaire. Par phagocytose, certains protozoaires, tels que les amibes, ainsi que des cellules sanguines - leucocytes et phagocytes, sont nourris. De même, les cellules absorbent le liquide qui contient le nécessaire matériel utile. Ce phénomène est appelé pinocytose.
La membrane externe est étroitement liée au réticulum endoplasmique de la cellule.
Dans de nombreux types de composants tissulaires de base, des saillies, des plis et des microvillosités sont situés à la surface de la membrane. Les cellules végétales à l'extérieur de cette coquille sont recouvertes d'une autre, épaisse et bien visible au microscope. La fibre dont ils sont faits aide à former le support des tissus végétaux comme le bois. Les cellules animales ont également un certain nombre de structures externes qui reposent sur la membrane cellulaire. Ils portent exclusivement caractère défensif, un exemple de ceci est la chitine contenue dans les cellules tégumentaires des insectes.
En plus de la membrane cellulaire, il existe une membrane intracellulaire. Sa fonction est de diviser la cellule en plusieurs compartiments fermés spécialisés - compartiments ou organites, où un certain environnement doit être maintenu.
Ainsi, il est impossible de surestimer le rôle d'un tel composant de l'unité de base d'un organisme vivant en tant que membrane cellulaire. La structure et les fonctions impliquent une expansion significative de la surface cellulaire totale, une amélioration des processus métaboliques. Cette structure moleculaire contient des protéines et des lipides. Séparant la cellule du milieu extérieur, la membrane assure son intégrité. Avec son aide, les liaisons intercellulaires sont maintenues à un niveau suffisamment fort, formant des tissus. À cet égard, on peut conclure que l'un des rôles critiques la membrane cellulaire joue un rôle dans la cellule. La structure et les fonctions qu'il remplit sont radicalement différentes dans diverses cellules, en fonction de leur destination. Grâce à ces caractéristiques, une variété d'activités physiologiques des membranes cellulaires et de leurs rôles dans l'existence des cellules et des tissus est réalisée.
Par caractéristiques fonctionnelles La membrane cellulaire peut être divisée en 9 fonctions qu'elle remplit.
Fonctions de la membrane cellulaire :
1. Transports. Produit le transport de substances de cellule en cellule;
2. Barrière. Il a une perméabilité sélective, fournit le métabolisme nécessaire;
3. Récepteur. Certaines protéines présentes dans la membrane sont des récepteurs ;
4. Mécanique. Assure l'autonomie de la cellule et de ses structures mécaniques ;
5. Matrice. Fournit une interaction et une orientation optimales des protéines matricielles ;
6. Énergie. Dans les membranes, les systèmes de transfert d'énergie fonctionnent pendant la respiration cellulaire dans les mitochondries ;
7. Enzymatique. Les protéines membranaires sont parfois des enzymes. Par exemple, les membranes cellulaires intestinales ;
8. Marquage. Il y a des antigènes (glycoprotéines) sur la membrane qui permettent d'identifier la cellule ;
9. Génération. Effectue la génération et la conduction des biopotentiels.
Vous pouvez voir à quoi ressemble la membrane cellulaire en utilisant l'exemple de la structure d'une cellule animale ou d'une cellule végétale.
La figure montre la structure de la membrane cellulaire.
Les composants de la membrane cellulaire comprennent diverses protéines de la membrane cellulaire (globulaire, périphérique, de surface), ainsi que des lipides de la membrane cellulaire (glycolipide, phospholipide). Les glucides, le cholestérol, la glycoprotéine et l'hélice alpha de la protéine sont également présents dans la structure de la membrane cellulaire.
Composition de la membrane cellulaire
Les principaux composants de la membrane cellulaire sont :
1. Protéines - responsables des diverses propriétés de la membrane ;
2. Lipides trois sortes(phospholipides, glycolipides et cholestérol) responsable de la rigidité membranaire.
Protéines de la membrane cellulaire :
1. Protéine globulaire ;
2. Protéine de surface ;
3. Protéine périphérique.
Le but principal de la membrane cellulaire
Le but principal de la membrane cellulaire:
1. Réguler les échanges entre la cellule et l'environnement ;
2. Séparer le contenu de toute cellule de l'environnement extérieur, assurant ainsi son intégrité ;
3. Les membranes intracellulaires divisent la cellule en compartiments fermés spécialisés - organites ou compartiments, dans lesquels certaines conditions environnementales sont maintenues.
Structure de la membrane cellulaire
La structure de la membrane cellulaire est une solution bidimensionnelle de protéines intégrales globulaires dissoutes dans une matrice phospholipidique liquide. Ce modèle La structure membranaire a été proposée par deux scientifiques Nicholson et Singer en 1972. Ainsi, la base des membranes est une couche lipidique bimoléculaire, avec un arrangement ordonné de molécules, que vous pouvez voir dessus.
Membrane biologique universelle formé par une double couche de molécules phospholipidiques d'une épaisseur totale de 6 microns. Dans ce cas, les queues hydrophobes des molécules phospholipidiques sont tournées vers l'intérieur, l'une vers l'autre, et les têtes hydrophiles polaires sont tournées vers l'extérieur de la membrane, vers l'eau. Les lipides apportent l'essentiel propriétés physicochimiques membranes, en particulier fluiditéà température corporelle. Les protéines sont intégrées dans cette double couche lipidique.
Ils sont subdivisés en intégral(imprègne toute la bicouche lipidique), semi-intégral(pénétrer jusqu'à la moitié de la bicouche lipidique), ou de surface (situé sur la surface interne ou externe de la bicouche lipidique).
Dans le même temps, les molécules de protéines sont situées dans la bicouche lipidique en mosaïque et peuvent "nager" dans la "mer lipidique" comme des icebergs, en raison de la fluidité des membranes. Selon leur fonction, ces protéines peuvent être de construction(maintenir une certaine structure de la membrane), récepteur(pour former des récepteurs de substances biologiquement actives), le transport(effectuer le transport de substances à travers la membrane) et enzymatique(catalyser certains réactions chimiques). C'est actuellement le plus reconnu modèle de mosaïque fluide La membrane biologique a été proposée en 1972 par Singer et Nikolson.
Les membranes remplissent une fonction de délimitation dans la cellule. Ils divisent la cellule en compartiments, compartiments dans lesquels les processus et les réactions chimiques peuvent se dérouler indépendamment les uns des autres. Par exemple, les enzymes hydrolytiques agressives des lysosomes, capables de décomposer la plupart des molécules organiques, sont séparées du reste du cytoplasme par une membrane. En cas de destruction, il se produit une autodigestion et une mort cellulaire.
Ayant un plan structurel commun, différentes membranes cellulaires biologiques diffèrent dans leur composition chimique, leur organisation et leurs propriétés, en fonction des fonctions des structures qu'elles forment.
Membrane plasmique, structure, fonctions.
Le cytolemme est la membrane biologique qui entoure l'extérieur de la cellule. C'est la membrane cellulaire la plus épaisse (10 nm) et organisée de manière complexe. Il est basé sur une membrane biologique universelle, recouverte à l'extérieur glycocalyx, et de l'intérieur, du côté du cytoplasme, couche sous-membranaire(Fig.2-1B). Glycocalyx(3-4 nm d'épaisseur) est représenté par les sections externes glucidiques des protéines complexes - glycoprotéines et glycolipides qui composent la membrane. Ces chaînes glucidiques jouent le rôle de récepteurs qui assurent que la cellule reconnaît les cellules voisines et la substance intercellulaire et interagit avec elles. Cette couche comprend également des protéines de surface et semi-intégrales dont les sites fonctionnels sont situés dans la zone supramembranaire (par exemple, les immunoglobulines). Le glycocalyx contient des récepteurs d'histocompatibilité, récepteurs de nombreuses hormones et neurotransmetteurs.
Sous-membrane, couche corticale formé par des microtubules, des microfibrilles et des microfilaments contractiles, qui font partie du cytosquelette de la cellule. La couche sous-membranaire maintient la forme de la cellule, crée son élasticité et modifie la surface de la cellule. De ce fait, la cellule participe à l'endo- et à l'exocytose, à la sécrétion et au mouvement.
Cytolemme remplit beaucoup de les fonctions:
1) délimitant (le cytolemme sépare, délimite la cellule de l'environnement et assure sa connexion avec l'environnement extérieur) ;
2) reconnaissance par cette cellule d'autres cellules et attachement à celles-ci ;
3) reconnaissance par la cellule de la substance intercellulaire et fixation à ses éléments (fibres, membrane basale) ;
4) transport de substances et de particules dans et hors du cytoplasme ;
5) interaction avec des molécules de signalisation (hormones, médiateurs, cytokines) en raison de la présence de récepteurs spécifiques pour celles-ci à sa surface ;
- assure le mouvement cellulaire (formation de pseudopodes) en raison de la connexion du cytolemme avec les éléments contractiles du cytosquelette.
Le cytolemme contient de nombreux récepteurs, par lequel des substances biologiquement actives ( ligands, molécules signal, premiers messagers: hormones, médiateurs, facteurs de croissance) agissent sur la cellule. Les récepteurs sont des capteurs macromoléculaires génétiquement déterminés (protéines, glyco- et lipoprotéines) intégrés au cytolemme ou situés à l'intérieur de la cellule et spécialisés dans la perception de signaux spécifiques de nature chimique ou physique. Les substances biologiquement actives, lorsqu'elles interagissent avec le récepteur, provoquent une cascade de changements biochimiques dans la cellule, tout en se transformant en une réponse physiologique spécifique (modification de la fonction cellulaire).
Tous les récepteurs ont un plan structurel commun et se composent de trois parties : 1) supramembrane, qui interagit avec une substance (ligand) ; 2) intramembranaire, effectuant le transfert de signal et 3) intracellulaire, immergé dans le cytoplasme.
Types de contacts intercellulaires.
Le cytolemme est également impliqué dans la formation de structures spéciales - connexions intercellulaires, contacts, qui assurent une interaction étroite entre les cellules adjacentes. Distinguer Facile et complexe connexions intercellulaires. À Facile Aux jonctions intercellulaires, les cytolemmes des cellules se rapprochent à une distance de 15-20 nm et les molécules de leur glycocalyx interagissent entre elles (Fig. 2-3). Parfois, la saillie du cytolemme d'une cellule pénètre dans la dépression de la cellule voisine, formant des connexions dentelées et en forme de doigts (connexions "comme une serrure").
Complexe les connexions intercellulaires sont de plusieurs types : verrouillage, fixation et la communication(Fig. 2-3). À verrouillage les composés comprennent contact étroit ou zone de blocage. Dans le même temps, les protéines intégrales du glycocalyx des cellules voisines forment une sorte de réseau maillé le long du périmètre des cellules épithéliales voisines dans leurs parties apicales. De ce fait, les espaces intercellulaires sont verrouillés, délimités de l'environnement extérieur (Fig. 2-3).
Riz. 2-3. différents types connexions intercellulaires.
- Connexion simplifiée.
- Connexion serrée.
- Bande adhésive.
- Desmosome.
- Hémidesmosome.
- Connexion fendue (de communication).
- Microvillosités.
(Selon Yu. I. Afanasiev, N. A. Yurina).
À mise en relation, les composés d'ancrage comprennent adhésif ceinture et desmosomes. Bande adhésive situé autour des parties apicales des cellules d'un épithélium monocouche. Dans cette zone, les glycoprotéines intégrales du glycocalyx des cellules voisines interagissent les unes avec les autres, et les protéines sous-membranaires, y compris les faisceaux de microfilaments d'actine, s'en approchent depuis le cytoplasme. Desmosomes (patchs d'adhérence)– des structures appariées d'une taille d'environ 0,5 µm. En eux, les glycoprotéines du cytolemme des cellules voisines interagissent étroitement et, du côté des cellules de ces zones, des faisceaux de filaments intermédiaires du cytosquelette cellulaire sont tissés dans le cytolemme (Fig. 2-3).
À connexions de communication se référer à jonctions lacunaires (liens) et synapses. Nexus ont une taille de 0,5 à 3 microns. En eux, les cytolemmes des cellules voisines convergent jusqu'à 2-3 nm et possèdent de nombreux canaux ioniques. À travers eux, les ions peuvent passer d'une cellule à l'autre, transmettant l'excitation, par exemple, entre les cellules du myocarde. synapses caractéristique de tissu nerveux et se trouvent entre les cellules nerveuses, ainsi qu'entre les cellules nerveuses et effectrices (musculaires, glandulaires). Ils ont une fente synaptique, où, lorsqu'un influx nerveux passe de la partie présynaptique de la synapse, un neurotransmetteur est libéré qui transmet un influx nerveux à une autre cellule (pour plus de détails, voir le chapitre "Tissu nerveux").
