• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

СТРУКТУРНА ОРГАНІЗАЦІЯ МЕМБРАН

В менших кількостях представлені фосфатидилетаноламін, фосфатидилсерин та фосфатидилінозит .

Основними фосфоліпідами мембран бактерій є фосфатидилгліцерин і дифосфатидилгліцерин.

Де R1 i R2 - залишки жирних кислот, R3 - спиртовий компонент (гліцерин, етаноламін, інозит, холін, серин), Р – фосфатна група. Гідрофобні кінці нерозчинні у воді і мають тенденцію асоціювати один з одним. Це дає можливість формувати подвійний шар у мембрані.

Головка

ЦПМ - це білково-ліпідний комплекс, в якому на білки припадає 50-80% , на ліпіди –15-45%. У мембрані виявлено незначну кількість вуглеводів .

Порушення цілісності ЦПМ призводять до втрати життєздатності клітини.

Вміст клітини відокремлюється від клітинних стінок цитоплазматичною мембраною (ЦПМ) – обов’язковим структурним елементом клітини. Для більшості прокаріотних клітин ЦПМ - це єдина мембрана.

МЕМБРАНИ БАКТЕРІЙ

Головним ліпідним компонентом бактеріальних мембран є фосфоліпіди - похідні 3-фосфогліцерину:

CH₂ – O – R₁ ┌ NH₃⁺ ┐

│ │ │ │

CH - O – R₂ етаноламін │ CH₂ │

│ │ │‌ │

CH₂ – O – P – O – R₃ └ CH₂ │ полярна гідрофільна

O │

│ │

O^- ─ P ═ O │

│ │

┌ O ┘

│ │

Гліцерин │ СН₂

│ │

│ СН ─ СН₂

│ │ │

└ О О

│ │

С═О С═О

│ │

R₁ R₂ ← довгі неполярні гідро-

фобні ланцюги жирних

кислот

BOX

Мембранні білки - це як правило ферменти, хоча незначна частина належить структурним білкам. В залежності від орієнтації в мембрані і характеру зв¢язків з ліпідами білки мембрани поділяються на периферичні та інтегральні . Периферичні білки мають слабкий зв’язок з мембраною і легко звільнюються при зміні іонної сили розчину або дії хелатів. Вони складають 20-30% від загальних мембранних білків. Інтегральні білки (70-80%) міцно зв¢язані з ліпідами гідрофобними зв¢язками, нерозчинні у водних розчинах. Вони так само, як і ліпіди – амфіпатичні: їх гідрофобна частина закрита ліпідами, а гідрофільна розташована над мембраною. Периферичні білки видаляються з мембрани тільки при дії детергентів та/або органічних розчинників .

Протягом вивчення цього питання було запропонованодекілька моделей будови мембрани. Одна з перших представлена в 1935 р. Даніелі і Даусоном . Вони припустили, що мембрана є безперервним ліпідним подвійним шаром, до якого ззовні прилягають шари, побудовані з білків.

Пізніше ця модель була підтверджена електронно-мікроскопічними дослідженнями ( вона виглядає, як тришарова, завтовшки 7,5 нм). Мембрана такого типу отримала назву “елементарної.”

Пізніше виявилося, що не всі властивості біологічних мембран можна пояснити з точки зору “елементарної” мембрани.

В наш час широке визнання отримала модель, згідно якої в ліпідну основу включені асиметрично розташовані білкові молекули .

Деякі білки розташовані на поверхні, інші частково або повністю занурюються в бішар ліпідів, а треті пронизують його наскрізь.

Функції ЦПМ прокаріот різноманітні, в основному вони забезпечуються локалізованими в мембрані ферментами.

1) Перш за все, ЦПМ є основним бар¢єром, який забезпечує вибіркове поступлення в клітину і вихід з неї різноманітних речовин. Транспорт поживних речовин у мікробну клітину здійснюється різними способами, розрізняють чотири механізми поступлення речовин через мембрану:

· Пасивна дифузія проходить за градієнтом концентрації без використання енергії. Таким чином може поступати вода, кисень, парафіни, антибіотики, гліцерил тощо, але цей вид транспорту не є дуже поширеним.

· Полегшена дифузіявідбувається за градієнтом концентрації без використання енергії за допомогою спеціальних переносників - пермеаз. Таким чином в клітину і назовні проходять цукри, амінокислоти, дикарбонові кислоти.

· Основним механізмом надходження поживних речовин є активний транспорт,який здійснюється проти електрохімічних градієнтів, за допомогою білкових переносників із використанням енергії АТФ та/або Dm_н+. Так у клітину поступають цукри, амінокислоти, органічні кислоти. У грамнегативних бактерій переносники містяться в периплазматичному просторі, вони ж приймають участь і у хемотаксисі. У грампозитивних бактерій локалізація переносників та активний транспорт вивчені недостатньо.

· Перенос груп – механізм транспорту, при якому проходить попереднє фосфорилювання субстрату в трансферазних реакціях. Механізм фосфорилювання цукрів (глюкози, фруктози, лактози, манітолу, сорбітолу) за участю фосфотрансферазної системи широко поширений у мікроаерофільних та факультативно анаеробних мікроорганізмів, однак, у строгих аеробів ця система, вочевидь, відсутня.

фосфоенолпіруват + цукор (ззовні клітини)→ піруват + цукор-фосфат (всередині клітини)

BOX

2) Біосинтетична функція ЦПМ зумовлена тим, що в ній локалізовані ферменти, які каталізують кінцеві етапи синтезу мембранних ліпідів, компонентів КС та капсул.

3) ЦПМ прокаріот відіграє важливу роль у перетворенні клітинної енергії. У бактерій, які одержують енергію у процесах дихання або фотосинтезу, в ЦПМ локалізовані переносники транспорту електронів. Завдяки їх функціонуванню на поверхні мембрани створюється трансмембранний потенціал (Dm_н+), який використовується для утворення хімічної енергії АТФ. (Dm_н+ ÛАТФ)

4) ЦПМ бактерій бере участь у реплікації і наступному поділі хромосоми бактеріальної клітини.

5) Мембрани містять спеціальні рецепторні молекули, які допомагають бактеріям визначати і відповідати на хімічні речовини з їх оточення.

6) І ще одна важлива функція клітинних мембран - їх інтегруюча роль. Поряд із звичною бар¢єрною функцією встановлено, що об¢єднання структур клітини в єдине ціле забезпечується власне ЦПМ.

Читайте також:

1. II. Організація і проведення спортивних походів
2. II. Організація перевезень
3. II. Організація перевезень
4. А. Організація Острозького колегіуму – Академії
5. Адміністративно-територіальна організація
6. Б- не збуджена ділянка мембрани , на яку діють електричні струми збудженої ділянки. Стрілками показано напрям струмів, кружечками – дійсне переміщення іонів.
7. Біоелектричні явища в тканинах: будова мембран клітини, транспорт речовин через мембрану, потенціал дії та його розповсюдження.
8. Бюджетний устрій в зарубіжних країнах. Організація бюджетного процесу
9. Вентиляція. Види вентиляції. Організація повітрообміну в приміщеннях, повітряний баланс, кратність повітрообміну
10. Взаємодія органів публічної влади з трудовими колективами, підприємствами, установами, організаціями
11. Вибір оптимального розкладу (режиму) роботи в наукових організаціях.
12. Види податкових перевірок. Організація і здійснення перевірок.

Переглядів: 1216