Мембрани – це що таке? Біологічна мембрана: функції та будова

Плазматична мембрана , або плазмалема,- Найбільш постійна, основна, універсальна всім клітин мембрана. Вона є найтоншою (близько 10 нм) плівкою, що покриває всю клітину. Плазмалемма складається з молекул білків та фосфоліпідів (рис. 1.6).

Молекули фосфоліпідів розташовані у два ряди - гідрофобними кінцями всередину, гідрофільними головками до внутрішнього та зовнішнього водного середовища. У окремих місцяхбислой (подвійний шар) фосфоліпідів наскрізь пронизаний білковими молекулами (інтегральні білки). Усередині таких білкових молекул є канали - пори, якими проходять водорозчинні речовини. Інші білкові молекули пронизують бислой ліпідів наполовину з одного або з іншого боку (напівінтегральні білки). На поверхні мембран еукаріотів є периферичні білки. Молекули ліпідів та білків утримуються завдяки гідрофільно-гідрофобним взаємодіям.

Властивості та функції мембран.Всі клітинні мембрани є рухомими текучими структурами, оскільки молекули ліпідів і білків не пов'язані між собою. ковалентними зв'язкамиі здатні досить швидко переміщатися у площині мембрани. Завдяки цьому мембрани можуть змінювати свою конфігурацію, тобто мають плинність.

Мембрани – структури дуже динамічні. Вони швидко відновлюються після пошкодження, а також розтягуються та стискаються при клітинних рухах.

Мембрани різних типів клітин істотно відрізняються як за хімічного складу, так і щодо відносного вмісту в них білків, глікопротеїнів, ліпідів, а отже, і за характером наявних у них рецепторів. Кожен тип клітин тому характеризується індивідуальністю, яка визначається переважно глікопротеїни.Розгалужені ланцюги глікопротеїнів, що виступають з клітинної мембрани, беруть участь у розпізнавання факторівдовкілля, і навіть у взаємному впізнанні споріднених клітин. Наприклад, яйцеклітина і сперматозоїд впізнають один одного по глікопротеїнів клітинної поверхні, які підходять один до одного як окремі елементи цільної структури. Таке взаємне впізнавання – необхідний етап, що передує заплідненню.

Подібне явище спостерігається в процесі диференціювання тканин. У цьому випадку подібні за будовою клітини за допомогою ділянок плазмалеми, що розпізнають, правильно орієнтуються відносно один одного, забезпечуючи тим самим їх зчеплення і утворення тканин. З розпізнаванням пов'язана і регуляція транспортумолекул та іонів через мембрану, а також імунологічну відповідь, в якій глікопротеїни відіграють роль антигенів. Цукру, таким чином, можуть функціонувати як інформаційні молекули (подібно до білків і нуклеїнових кислот). У мембранах містяться специфічні рецептори, переносники електронів, перетворювачі енергії, ферментні білки. Білки беруть участь у забезпеченні транспорту певних молекул всередину клітини або з неї, здійснюють структурний зв'язок цитоскелета з клітинними мембранами або ж служать як рецептори для отримання та перетворення хімічних сигналів з довкілля.

Найважливішою властивістю мембрани є також виборча проникність.Це означає, що молекули та іони проходять через неї з різною швидкістюі чим більший розмір молекул, тим менша швидкість проходження їх через мембрану. Ця властивість визначає плазматичну мембрану як осмотичний бар'єрМаксимальну проникаючу здатність має вода і розчинені в ній гази; значно повільніше проходять крізь мембрану іони. Дифузія води через мембрану називається осмосом.

Існує кілька механізмів транспортування речовин через мембрану.

Дифузія-проникнення речовин через мембрану по градієнту концентрації (з області, де їхня концентрація вище, в область, де їхня концентрація нижче). Дифузний транспорт речовин (води, іонів) здійснюється за участю білків мембрани, в яких є молекулярні пори, або за участю ліпідної фази (для жиророзчинних речовин).

При полегшеній дифузіїспеціальні мембранні білки-переносники вибірково зв'язуються з тим чи іншим іоном або молекулою і переносять їх через мембрану градієнтом концентрації.

Активний транспортпов'язаний із витратами енергії та служить для перенесення речовин проти їх градієнта концентрації. Вінздійснюється спеціальними білками-переносниками, що утворюють так звані іонні насосиНайбільш вивченим є Na - / К - насос в клітинах тварин, що активно викачують іони Na ​​+ назовні, поглинаючи при цьому іони К -. Завдяки цьому в клітині підтримується більша концентрація К - і менша Na + в порівнянні з навколишнім середовищем. На цей процес витрачається енергія АТФ.

В результаті активного транспорту за допомогою мембранного насосау клітині відбувається також регуляція концентрації Mg 2- та Са 2+ .

У процесі активного транспорту іонів у клітину через цитоплазматичну мембрану проникають різні цукру, нуклеотиди, амінокислоти.

Макромолекули білків, нуклеїнових кислот, полісахаридів, ліпопротеїдні комплекси та ін крізь клітинні мембрани не проходять, на відміну від іонів та мономерів. Транспорт макромолекул, їх комплексів та частинок всередину клітини відбувається зовсім іншим шляхом – за допомогою ендоцитозу. При ендоці-тозе (...- всередину) певний ділянку плазмалеми захоплює і як би обволікає позаклітинний матеріал, укладаючи його в мембранну вакуолю, що виникла внаслідок вп-чування мембрани. Надалі така вакуоль з'єднується з лізосомою, ферменти якої розщеплюють макромолекули до мономерів.

Процес, зворотний до ендоцитозу, - екзоцитоз (екзоцитоз)- назовні). Завдяки йому клітина виводить внутрішньоклітинні продукти або неперетравлені залишки, укладені у вакуолі або пу-

зірки. Пухирець підходить до цитоплазматичної мембрани, зливається з нею, а його вміст виділяється в навколишнє середовище. Гак виводяться травні ферменти, гормони, геміцел-люлоза та ін.

Таким чином, біологічні мембранияк основні структурні елементи клітини служать непросто фізичними межами, а є динамічні функціональні поверхні. На мембранах органел здійснюються численні біохімічні процеси, такі як активне поглинання речовин, перетворення енергії, синтез АТФ та ін.

Функції біологічних мембраннаступні:

Відмежовують вміст клітини від зовнішнього середовища та вміст органел від цитоплазми.

Забезпечують транспорт речовин у клітину та з неї, з цитоплазми до органел і навпаки.

Виконують роль рецепторів (отримання та перетворення сит-налів з навколишнього середовища, впізнавання речовин клітин і т. д.).

Є каталізаторами (забезпечення примембранних хімічних процесів).

Беруть участь у перетворенні енергії.

Клітинна мембрана (плазматична мембрана) є тонкою напівпроникною оболонкою, яка оточує клітини.

Функція та роль клітинної мембрани

Її функція полягає в тому, щоб захистити цілісність внутрішньої частини, впускаючи необхідні речовини в клітину, і не дозволяючи проникати іншим.

Він також служить основою прихильності до одних організмів і до інших. Таким чином, плазматична мембрана забезпечує форму клітини. Ще одна функція мембрани полягає в регулюванні зростання клітин через баланс та .

При ендоцитозі ліпіди та білки видаляються з клітинної мембрани у міру засвоєння речовин. При екзоцитозі везикули, що містять ліпіди та білки, зливаються з клітинною мембраною, збільшуючи розмір клітин. і грибкові клітини мають плазматичні мембрани. Внутрішні , наприклад, також поміщені у захисні мембрани.

Структура клітинної мембрани

Плазматична мембрана в основному складається із суміші білків та ліпідів. Залежно від розташування та ролі мембрани в організмі, ліпіди можуть становити від 20 до 80 відсотків мембрани, а решта припадає на білки. У той час як ліпіди допомагають надати мембрані гнучкість, білки контролюють та підтримують хімічний склад клітини, а також допомагають у перенесенні молекул крізь мембрану.

Ліпіди мембран

Фосфоліпіди є основним компонентом плазматичних мембран. Вони утворюють ліпідний бислой, у якому гідрофільні (притягнуті до води) ділянки "голови" спонтанно організуються, щоб протистояти водному цитозолю і позаклітинної рідини, тоді як гідрофобні (відштовхувані водою) ділянки "хвоста" звернені від цитозолю та позаклітинної рідини. Ліпідний бішар є напівпроникним, дозволяючи лише деяким молекулам дифундувати через мембрану.

Холестерин є ще одним ліпідним компонентом мембран тваринних клітин. Молекули холестерину вибірково дисперговані між мембранними фосфоліпідами. Це допомагає зберегти жорсткість клітинних мембран, запобігаючи занадто щільному розташування фосфоліпідів. Холестерин відсутній у мембранах рослинних клітин.

Гліколіпіди розташовані із зовнішньої поверхні клітинних мембран і з'єднуються з ними вуглеводним ланцюгом. Вони допомагають клітині розпізнавати інші клітини організму.

Білки мембран

Клітинна мембрана містить два типи асоційованих білків. Білки периферичної мембрани є зовнішніми та пов'язані з нею шляхом взаємодії з іншими білками. Інтегральні мембранні білки вводяться в мембрану і більшість проходить крізь неї. Частини цих трансмембранних білків розташовані по обидві сторони.

Білки плазматичної мембрани мають низку різних функцій. Структурні білки забезпечують підтримку та форму клітин. Білки рецептора мембрани допомагають клітинам контактувати зі своїм зовнішнім середовищем за допомогою гормонів, нейротрансмітерів та інших сигнальних молекул. Транспортні білки, такі як глобулярні білки, переносять молекули через клітинні мембрани за допомогою полегшеної дифузії. Глікопротеїни мають прикріплений до них вуглеводний ланцюг. Вони вбудовані в клітинну мембрану, допомагаючи в обміні та перенесенні молекул.

Мембрани органел

Деякі клітинні органели також оточені захисними мембранами. Ядро,

Основна структурна одиниця живого організму – клітина, що є диференційованою ділянкою цитоплазми, оточеною клітинною мембраною. Зважаючи на те, що клітина виконує безліч найважливіших функцій, таких, як розмноження, харчування, рух, оболонка повинна бути пластичною і щільною.

Історія відкриття та дослідження клітинної мембрани

У 1925 році Гренделем і Гордер був поставлений успішний експеримент з виявлення «тіней» еритроцитів, або порожніх оболонок. Незважаючи на кілька допущених грубих помилок, вченими було зроблено відкриття ліпідного бісла. Їхні праці продовжили Даніеллі, Доусон у 1935 році, Робертсон у 1960 році. Внаслідок багаторічної роботи та накопичення аргументів у 1972 році Сінгер та Ніколсон створили рідинно-мозаїчну модель будови мембрани. Подальші досліди та дослідження підтвердили праці вчених.

Значення

Що ж є клітинна мембрана? Це слово стало використовуватися понад сто років тому, у перекладі з латинського воно означає плівка, шкірка. Так позначають кордон клітини, що є природним бар'єром між внутрішнім вмістом та зовнішнім середовищем. Будова клітинної мембрани передбачає напівпроникність, завдяки якій волога та поживні речовиниі продукти розпаду вільно можуть проходити крізь неї. Цю оболонку можна назвати основною структурною складовою організації клітини.

Розглянемо основні функції клітинної мембрани

1. Поділяє внутрішній вміст клітини та компоненти зовнішнього середовища.

2. Сприяє підтримці постійного хімічного складу клітини.

3. Регулює правильний обмін речовин.

4. Забезпечує взаємозв'язок між клітинами.

5. Розпізнає сигнали.

6. Функція захисту.

"Плазмова оболонка"

Зовнішня клітинна мембрана, звана також плазмовою, є ультрамікроскопічною плівкою, товщина якої становить від п'яти до семи наноміліметрів. Вона складається з переважно білкових сполук, фосфолідів, води. Плівка є еластичною, легко вбирає воду, а також швидко відновлює свою цілісність після пошкоджень.

Відрізняється універсальною будовою. Ця мембрана займає прикордонне становище, бере участь у процесі виборчої проникності, виведення продуктів розпаду, синтезує їх. Взаємозв'язок із «сусідами» та надійний захиствнутрішнього вмісту від пошкодження робить її важливою складовою у такому питанні, як будова клітини. Клітинна мембрана тварин організмів іноді виявляється покритою. найтоншим шаром- глікокаліксом, до складу якого входять білки та полісахариди. Рослинні клітини зовні від мембрани захищені клітинною стінкою, яка виконує функції опори та підтримки форми. Основний компонент її складу – це клітковина (целюлоза) – полісахарид, не розчинний у воді.

Таким чином, зовнішня клітинна мембрана виконує функцію відновлення, захисту та взаємодії з іншими клітинами.

Будова клітинної мембрани

Товщина цієї рухомої оболонки варіюється в межах від шести до десяти наноміліметрів. Клітинна мембрана клітини має особливий склад, основою якого є ліпідний бислой. Гідрофобні хвости, інертні до води, розміщені з внутрішньої сторони, у той час як гідрофільні головки, що взаємодіють з водою, звернені назовні. Кожен ліпід являє собою фосфоліпід, який є результатом взаємодії таких речовин, як гліцерин та сфінгозин. Ліпідний каркас тісно оточують білки, які розташовані непорушним шаром. Деякі їх занурені в ліпідний шар, інші проходять крізь нього. Внаслідок цього утворюються проникні для води ділянки. Функції, що виконуються цими білками, різні. Деякі їх є ферментами, інші - транспортними білками, які переносять різні речовиниіз зовнішнього середовища на цитоплазму та назад.

Клітинна мембрана наскрізь пронизана і тісно пов'язана інтегральними білками, і з переферичними зв'язок менш міцна. Ці білки виконують важливу функцію, яка полягає у підтримці структури мембрани, отриманні та перетворенні сигналів з навколишнього середовища, транспорті речовин, каталізації реакцій, що відбуваються на мембранах.

склад

Основу клітинної мембрани є бімолекулярний шар. Завдяки його безперервності клітина має бар'єрне та механічні властивості. на різних етапахжиттєдіяльності цей бислой може порушитися. Внаслідок цього утворюються структурні дефекти наскрізних гідрофільних пір. У такому разі можуть змінюватися абсолютно всі функції такої складової, як клітинна мембрана. Ядро може постраждати від зовнішніх впливів.

Властивості

Клітинна мембрана клітини має цікаві особливості. Завдяки плинності ця оболонка не є жорсткою структурою, а основна частина білків та ліпідів, що входять до її складу, вільно переміщається на площині мембрани.

Загалом клітинна мембрана асиметрична, тому склад білкових та ліпідних шарів відрізняється. Плазматичні мамбрани у тварин клітинах зі своєю зовнішньої сторонимають глікопротеїновий шар, який виконує рецепторні та сигнальні функції, а також грає велику рольу процесі поєднання клітин у тканину. Клітинна мембрана є полярною, тобто на зовнішній стороні заряд позитивний, а з внутрішньої сторони - негативний. Крім всього перерахованого, оболонка клітини має вибіркову проникливість.

Це означає, що крім води в клітину пропускається тільки певна група молекул і іонів речовин, що розчинилися. Концентрація такої речовини, як натрій, у більшості клітин значно нижча, ніж у зовнішньому середовищі. Для іонів калію характерне інше співвідношення: їх кількість у клітині набагато вища, ніж у навколишньому середовищі. У зв'язку з цим іони натрію властиво прагнення проникнути в клітинну оболонку, а іони калію прагнуть звільнитися назовні. За цих обставин мембрана активізує особливу систему, яка виконує «насосну» роль, вирівнюючи концентрацію речовин: іони натрію відкачуються на поверхню клітини, а іони калію накачуються всередину. Ця особливістьвходить у найважливіші функції клітинної мембрани.

Подібне прагнення іонів натрію та калію переміститися всередину з поверхні відіграє велику роль у питанні транспортування цукру та амінокислот у клітину. У процесі активного видалення іонів натрію з клітини мембрана створює умови нових надходжень глюкози і амінокислот всередину. Навпаки, у процесі перенесення іонів калію всередину клітини поповнюється кількість "транспортувальників" продуктів розпаду зсередини клітини у зовнішнє середовище.

Як відбувається харчування клітини через клітинну мембрану?

Багато клітин поглинають речовини за допомогою таких процесів, як фагоцитоз і піноцитоз. При першому варіанті гнучкою зовнішньою мембраною створюється невелике заглиблення, в якому виявляється захоплююча частка. Потім діаметр поглиблення стає більшим, поки оточена частка не потрапить у клітинну цитоплазму. За допомогою фагоцитозу підживлюються деякі найпростіші, наприклад, амеби, а також кров'яні тільця – лейкоцити та фагоцити. Аналогічним чином клітини поглинають рідину, що містить необхідні корисні речовини. Таке явище називається піноцитоз.

Зовнішня мембрана тісно пов'язана з ендоплазматичною мережею клітини.

У багатьох типів основних складових тканини на поверхні мембрани розташовані виступи, складки, мікроворсинки. Рослинні клітини зовні цієї оболонки покриті ще однією, товстою та чітко помітною в мікроскоп. Клітковина, з якої вони складаються, допомагає формувати опору тканин рослинного походження, наприклад, деревину. Клітини тварин також мають низку зовнішніх структур, які знаходяться поверх клітинної мембрани. Вони носять виключно захисний характерПриклад того - хітин, що міститься в покривних клітинах комах.

Крім клітинної існує внутрішньоклітинна мембрана. Її функція полягає у поділі клітини на кілька спеціалізованих замкнутих відсіків - компартментів або органел, де має підтримуватися певне середовище.

Таким чином, неможливо переоцінити роль такої складової основної одиниці живого організму як клітинна мембрана. Будова та функції передбачають значне розширення загальної площі поверхні клітини, покращення обмінних процесів. До складу цієї молекулярної структуривходять білки та ліпіди. Відокремлюючи клітину від довкілля, мембрана забезпечує її цілісність. З її допомогою міжклітинні зв'язки підтримуються досить міцному рівні, утворюючи тканини. У зв'язку з цим можна зробити висновок, що одну з найважливіших ролейу клітині грає клітинна мембрана. Будова та функції, що виконуються нею, радикально відрізняються в різних клітинах, Залежно від їх призначення. За допомогою цих особливостей досягається різноманітність фізіологічної активності клітинних оболонок та його ролей існування клітин і тканин.

за функціональним особливостямклітинну мембрану можна розділити на 9 виконуваних нею функцій.
Функції клітинної мембрани:
1. Транспортна. Здійснює транспорт речовин із клітини в клітину;
2. Бар'єрна. Має вибіркову проникність, забезпечує необхідний обмін речовин;
3. Рецепторна. Деякі білки, що знаходяться в мембрані, є рецепторами;
4. Механічна. Забезпечує автономність клітини та її механічних структур;
5. Матрична. Забезпечує оптимальну взаємодію та орієнтацію матричних білків;
6. Енергетична. У мембранах діють системи перенесення енергії при клітинному диханні у мітохондріях;
7. Ферментативна. Мембранні білки іноді є ферментами. Наприклад, мембрани клітин кишечника;
8. Маркувальна. На мембрані є антигени (глікопротеїни), які дозволяють пізнати клітину;
9. Генеруюча. Здійснює генерацію та проведення біопотенціалів.

Подивитися як виглядає клітинна мембрана можна на прикладі будови тваринної клітини або рослинної клітини.

 

На малюнку наведено будову клітинної мембрани.
До компонентів клітинної мембрани можна віднести різні білки клітинної мембрани (глобулярний, периферичний, поверхневий), а також ліпіди клітинної мембрани (гліколіпід, фосфоліпід). Також у будові клітинної мембрани присутні вуглеводи, холестерол, глікопротеїн та білкова альфа спіраль.

Склад клітинної мембрани

До основного складу клітинної мембрани відносяться:
1. Білки - відповідальні різноманітні властивості мембрани;
2. Ліпіди трьох видів(фосфоліпіди, гліколіпіди та холестерол) відповідальних за жорсткість мембрани.
Білки клітинної мембрани:
1. Глобулярний білок;
2. Поверхневий білок;
3. Переферичний білок.

Основне призначення клітинної мембрани

Основне призначення клітинної мембрани:
1. Регулювати обмін між клітиною та середовищем;
2. Відокремлювати вміст будь-якої клітини від довкілля тим самим забезпечуючи її цілісність;
3. Внутрішньоклітинні мембрани поділяють клітину на спеціалізовані замкнуті відсіки - органели чи компартменти, у яких підтримуються певні умови середовища.

Структура клітинної мембрани

Структура клітинної мембрани є двовимірним розчином глобулярних інтегральних білків, розчинених у рідкому фосфоліпідному матриксі. Ця модельмембранної структури була запропонована двома вченими Нікольсоном та Сінгером у 1972 році. Таким чином, основу мембран складає бімолекулярний ліпідний шар, з упорядкованим розташуванням молекул, що ви могли бачити на .

Універсальна біологічна мембранаутворена подвійним шаром молекул фосфоліпідів загальною товщиною 6 мкм. При цьому гідрофобні хвости молекул фосфоліпідів звернені всередину, назустріч один одному, а полярні гідрофільні головки звернені назовні мембрани, назустріч воді. Ліпіди забезпечують основні фізико-хімічні властивостімембран, зокрема, їх плинністьза температури тіла. У цей подвійний шар ліпідів вбудовано білки.

Їх поділяють на інтегральні(пронизують весь бислой ліпідів), напівінтегральні(проникають до половини ліпідного бислоя), або поверненні (розташовуються на внутрішній або зовнішній поверхні ліпідного бислоя).

При цьому білкові молекули розташовуються в ліпідному бісла мозаїчно і можуть плавати в ліпідному морі на кшталт айсбергів, завдяки плинності мембран. За своєю функцією ці білки можуть бути структурними(підтримувати певну структуру мембрани), рецепторними(утворювати рецептори біологічно активних речовин), транспортними(здійснюють транспорт речовин через мембрану) та ферментними(каталізують певні хімічні реакції). Ця найбільш визнана нині рідинно-мозаїчна модельБіологічна мембрана була запропонована в 1972 році Singer і Nikolson.

Мембрани виконують у клітині розмежувальну функцію. Вони поділяють клітину на відсіки, компартменти, у яких процеси і хімічні реакції можуть незалежно один від одного. Наприклад, агресивні гідролітичні ферменти лізосом, здатні розщеплювати більшість органічних молекул, відокремлені від решти цитоплазми за допомогою мемрани. У разі її руйнування відбувається самоперетравлення та загибель клітини.

Маючи загальний план будови, різні біологічні мембрани клітини розрізняються за своїм хімічним складом, організацією та властивостями, залежно від функцій структур, які вони утворюють.

Плазматична мембрана, будова, функції.

Цитолемма - біологічна мембрана, що оточує клітину зовні. Це найтовстіша (10 нм) і складно організована мембрана клітини. У її основі лежить універсальна біологічна мембрана, покрита зовні глікокаліксом, А зсередини, з боку цитоплазми, підмембранним шаром(Рис.2-1Б). Глікокалікс(3-4 нм товщини) представлений зовнішніми, вуглеводними ділянками складних білків – глікопротеїнів та гліколіпідів, що входять до складу мембрани. Ці вуглеводні ланцюжки відіграють роль рецепторів, що забезпечують розпізнавання клітиною сусідніх клітин та міжклітинної речовини та взаємодію з ними. У цей шар також входять поверхневі та напівінтегральні білки, функціональні ділянки яких знаходяться у надмембранній зоні (наприклад, імуноглобуліни). У глікокаліксі знаходяться рецептори гістосумісності, рецептори багатьох гормонів та нейромедіаторів.

Підмембранний, кортикальний шарутворений мікротрубочками, мікрофібрилами та скоротливими мікрофіламентами, які є частиною цитоскелету клітини. Підмембранний шар забезпечує підтримку форми клітини, створення пружності, забезпечує зміни клітинної поверхні. За рахунок цього клітина бере участь у ендо- та екзоцитозі, секреції, русі.

Цитолемма виконує безліч функцій:

1) розмежувальна (цитолема відокремлює, відмежовує клітину від довкілля та забезпечує її зв'язок із зовнішнім середовищем);

2) розпізнавання цією клітиною інших клітин та прикріплення до них;

3) розпізнавання клітиною міжклітинної речовини та прикріплення до її елементів (волокон, базальної мембрани);

4) транспорт речовин та частинок у цитоплазму та з неї;

5) взаємодія з сигнальними молекулами (гормонами, медіаторами, цитокінами) завдяки наявності її поверхні специфічних рецепторів до них;

1. забезпечує рух клітини (освіта псевдоподій) завдяки зв'язку цитолеми зі скоротливими елементами цитоскелета.

У цітолемі розташовані численні рецепторичерез які біологічно активні речовини ( ліганди, сигнальні молекули, перші посередники: гормони, медіатори, фактори росту) діють на клітину. Рецептори являють собою генетично детерміновані макромолекулярні сенсори (білки, гліко- та ліпопротеїни), вбудовані в цитолемму або розташовані всередині клітини та спеціалізовані на сприйнятті специфічних сигналів хімічної або фізичної природи. Біологічно активні речовини при взаємодії з рецептором викликають каскад біохімічних змін у клітині, трансформуючись при цьому на конкретну фізіологічну відповідь (зміна функції клітини).

Всі рецептори мають загальний план будови і складаються з трьох частин: 1) надмебранної, що здійснює взаємодію з речовиною (лігандом); 2) внутрішньомембранної, що здійснює перенесення сигналу та 3) внутрішньоклітинної, зануреної в цитоплазму.

Види міжклітинних контактів.

Цитолемма бере участь також у освіті спеціальних структур – міжклітинних з'єднань, контактівякі забезпечують тісну взаємодію між рядом розташованими клітинами. Розрізняють простіі складніміжклітинні сполуки. У простихміжклітинні сполуки цитолеми клітин зближуються на відстань 15-20 нм і молекули їх глікокаліксу взаємодіють один з одним (рис. 2-3). Іноді випинання цитолеми однієї клітини входить у поглиблення сусідньої клітини, утворюючи зубчасті та пальцеподібні сполуки (сполуки «за типом замку»).

Складніміжклітинні сполуки бувають декількох видів: замикаючі, зчіпляючіі комунікаційні(Рис. 2-3). До замикаючимсполук відносять щільний контактабо замикаючу зону. При цьому інтегральні білки глікоколіксу сусідніх клітин утворюють подібність пористої мережі по периметру сусідніх епітеліальних клітин у їх апікальних частинах. Завдяки цьому міжклітинні щілини замикаються, відмежовуються від довкілля (рис. 2-3).

Рис. 2-3. Різні типиміжклітинних сполук.

1. Просте з'єднання.
2. Щільне з'єднання.
3. Адгезивний поясок.
4. десмосома.
5. Напівдесмосома.
6. Щілинне (комунікаційне) з'єднання.
7. Мікроворсинки.

(За Ю. І. Афанасьєву, Н. А. Юриною).

До зчеплення, заякорюючим сполукам відносять адгезивний поясокі десмосоми. Адгезивний поясокрозташовується навколо апікальних частин клітин одношарового епітелію. У цій зоні інтегральні глікопротеїди глікоколіксу сусідніх клітин взаємодіють між собою, а до них з боку цитоплазми підходять підмембранні білки, що включають пучки актинових мікрофіламентів. Десмосоми (плями зчеплення)- Парні структури розміром близько 0,5 мкм. У них глікопротеїди цитолеми сусідніх клітин тісно взаємодіють, а з боку клітин у цих ділянках у цитолемму вплітаються пучки проміжних філаментів цитоскелету клітин (рис. 2-3).

До комунікаційним з'єднаннямвідносять щілинні сполуки (нексуси) та синапси. Нексусимають розмір 0,5-3 мкм. Вони цитолеммы сусідніх клітин зближуються до 2-3 нм і мають численні іонні канали. Через них іони можуть переходити з однієї клітини до іншої, передаючи збудження, наприклад, між клітинами міокарда. Сінапсихарактерні для нервової тканиниі зустрічаються між нервовими клітинами, а також між нервовими та ефекторними клітинами (м'язовими, залозистими). Вони мають синаптичну щілину, куди при проходженні нервового імпульсу з пресинаптичної частини синапсу викидається нейромедіатор, що передає нервовий імпульс на іншу клітину (докладніше див. розділ «Нервова тканина»).