Фiзiологiя рослинноi клiтини
Информация - Биология
Другие материалы по предмету Биология
у звичайнiй мiрi гiдрофоюнi, хiмiчно малоактивнi.
Хiмiчний склад мембран визначаСФ iхнi структурно-функцiональнi властивостi. Особливе мiiе серед клiтинних мембран займаСФ плазматична мембрана. Ця периферична структура вiдмежуСФ клiтину вiд зовнiшнього середовища i той же час забезпечуСФ звязок з ним. Плазмалема СФ структурою, що здiйснюСФ вибiркове надходження речовин у клiтину. а також визначаСФ швидкiсть i спрямованiсть iх перемiщення. Вона першою контактуСФ з поживними й отруйними речовинами, фiтогормонами i iншими сполуками, i, взаСФмодiючи з ними, чiтка iх розпiзнаСФ.
В 1972 роцi С.Сiнгер i Г.Нiколсон запропонували рiдинно-мозаiчну модель структури бiологiчних мембран.(рис 1.5).
Вiдповiдно до цiСФi моделi, основу мембран складаСФ подвiйний лiпiдний шар, у якому присутнi лiпiди трьох типiв - фосфолiпiди, холестерол, i глiколiпiди. Усi вони вiдносяться до амфiпатичних молекул. Так, наприклад типова молекула фосфолiпiду маСФ полярну головку (рис 1.6), основу якоi складаСФ глiцерил i два гiдрофобних вуглеводневих хвости, представленi насиченими чи ненасиченими жирними кислотами.
РЖ одночасно з глiколiпiдами у водному середовищi мимовiльно утворюСФться бiшар. При цьому гiдрофобнi хвости виявляються захованими й у контактi з водою залишаються тiльки полярнi головки. (рис. 1.7).
Схоже поводяться i молекули холестеролу, досить велику кiлькiсть, досить велику кiлькiсть якого мiстить саме плазматичний мембран. Взагалi, лiпiдний склад внутрiшнього i зовнiшнього моно шарiв мембрани рiзний. У плазматичнiй мембранi бiлки складають близько 50% маси. Як правило вони не розчиннi у водi i погано розчиннi в органiчних розчинниках.
Бiлки часто називають вiдповiдно iнтегральними i периферичними. Серед перших широко представленi трансмембраннi бiлки, що пронизують мембрану наскрiзь i контактують з водним середовищем по обидва боки бiшару лiпiдiв. РЖншi бiлки лише частково зануренi в мембрану чи просто примикають до неi. У цiлому бiлки утворюють на мембранi своСФрiдну мозаiку, iнодi вiльно перемiщуючись по лiпiдному бiшару, а iнодi й утримуючись на мiii.
Транспорт речовин через мембран. ЖиттСФдiяльнiсть органiзму, функцiонування всiх його органiв i систем можливi лише при постiйному обмiнi речовин. Транспорт речовин повинен забезпечувати пiдтримку в клiтинi вiдповiдного рiвня рН i певноi концентрацii iонiв, що сприяють ефективнiй роботi ферментiв. У результатi транспорту всi тканини органiзму забезпечуються поживними речовинним,що служать джерелом енергii а також будiвельним матерiалом для утворення клiтинних компонентiв.
Здатнiсть клiтин простояти змiнам середовища i зберегти динамiчну вiдносну складнiсть складу називають гомеостазом. У рослинi основну роль у пiдтримцi гомеостазу граСФ транспорт речовин через плазма лему i тонопласт. Перша регулюСФ приплив у клiтинi iонiв i води з зовнiшнього середовища i видiлення баластових i надлишкових iонiв, другий надходження в протоплазму запасних субстратiв iз вакуоль при iх нестачi i видалення у вакуолю при надлишку. Робота цих двох мембран також забезпечуСФ стабiлiзацiю осмотичного потенцiалу клiтини.
Вiдомi механiзми пересування речовин через мембран подiляються на двi категорii пасивний i активний транспорт. Пасивний транспорт це рух речовин за законами дифузii й осмосу, який не вимагаСФ витрат енергii. Дифузiя це перемiщення молекул чи iонiв за градiСФнтом концентрацii: з областi з вищою в область iз нижчою концентрацiСФю. Осмос - це дифузiя води через напiвпроникну мембрану з областi з низькою концентрацiю розчинноi речовини в область iз високою.
Поряд з цими механiзмами на характер дифузii впливаСФ i загальний електричний градiСФнт мембрани. У принципi будь яка молекула шляхом дифузii може проникнути через лiпiдний бiшар (рис.1.8).
Набагато повiльнiше транспортуються великi полярнi молекули (глюкоза,сахароза, амiнокислоти). У цiлому клiтинi мембрани проникнi для рiзних полярних молекул. Вiдомо, що за iх перенос вiдповiдальнi специфiчнi бiлки. Такi транспортнi бiлки присутнi у всiх мембранах, але механiзм iх роботи вiдрiзняСФться певною специфiчнiстю (рис. 1.9).
Однi з них просто переносять яку-небудь розчинену речовину з однiСФi сторони мембрани на iншу. Такий транспорт називають унiпортом. РЖншi функцiонують як транспортнi системи,у яких перенос однiСФi речовини залежить вiд переносу iншоi речовини : або в тому ж напрямку (симпорт), або в протилежному (антипорт).
Деякi транспортнi бiлки, що здiйснюють пасивний транспорт, формують гiдрофiльнi канали, якi дозволяють окремим молекулам проходити бiшар мембран за рахунок простоi дифузii. Такi бiлки називаються каналоутворюючими (рис.1.10).
РЖншi бiлки здатнi звязувати молекулу речовини, що транспортуСФться, i переносити ii через мембрану. Вона називаСФться бiлками-переносниками, а весь процес полегшеною дифузiСФю.
Транспорт здiйснюСФться проти електрохiмiчного градiСФнта, вiн сполучений зi споживан