8.Цитоплазматична мембрана-структура хімічний склад та функції.

Цитоплазматична мембрана, що також називається плазмалемою, плазматичною або клітинною мембраною, є вибірково проникним ліпідним бішаром, що охоплює цитоплазму клітини. Цитоплазматична мембрана працює між внутрішньоклітинними структурами та рідиною, що оточує клітину (для деяких типів клітин — між цитоплазмою та клітинною стінкою або периплазмою). Цитоплазматична мембрана дозволяє потрапляти до клітини певним молекулам та іонам, наприклад, глюкозі, амінокислотам і ліпідам. Це напіврідкий шар молекул, зокрема протеїнів і фосфоліпідів, деякі з яких постійно рухаються, надаючи мембрані рухливості. Серед мембранних білків багато трансмембранних рецепторів та структур, що відповідають за прикріплення клітини до поверхонь, процесі, який у свою чергу грає важливу роль у поведінці клітини та організації клітин у тканині або біоплівки.

. Вона складається в основному із фосфоліпідів, у молекулах яких виділяють дві основні частини: гідрофільну «голову» (залишок фосфатної кислоти і холіну, серину, етаноламіну або іншої полярної сполуки) та два гідрофобні «хвости» (залишки жирних кислот). У складі клітинної мембрани фосфоліпіди утворюють бішар, в якому гідрофільні голови повернуто назовні — у полярний водний розчин, а гідрофобні хвости — всередину. Крім фосфоліпідів до складу мембрани входить також інші типи ліпідів, такі як гліколіпіди, сфінголіпіди та холестерол[3].

Іншим важливим компонентом клітинної мембрани є білки, їх вміст може коливатись від 18% (у мембрані аксона) до 75% (у мембранах тилакоїдів).

Мембрана характеризуюється вибірковою проникністю: через неї можут проходити неполярні речовини (наприклад кисень, вуглекислий газ, стероїдні гормони), але не великі полярні та заряджені молекули (амінокислот, моносахаридів, неорганічних іонів). Маленькі полярні молекули, такі як вода, здатні перетинати ліпідний бішар, але цей процес ускладнено. Через такі властивості мембрана утримує всередині клітини всі біополімери та заряджені молекули, а також запобігає потраплянню таких молекул зовні.

2. Транспорт. Регулює процес транспорту до клітини потрібних речовин та виведення із неї відходів. Розрізняють наступні види клітинного транспорту:

Пасивний Проста дифузія —Полегшена дифузія —Активний транспорт — рух речовин через мембрану проти градієнту концентрації, що відбувається із витратою енергії та здійснюється за допомогою спеціальних білків-насосів. Розрізняють первинний активний транспорт, для якого використовується енергія гідролізу АТФ (наприклад робота натрій-калієвого насосу), та вторинний активний транспорт, за якого для транспорту однієї речовини проти градієнту концентрації інша транспортується за градієнтом (наприклад процес всмоктування глюкози клітинами тонкого кишківника).

Ендоцитоз та екзоцитоз — енерговитратні процеси транспортування речовин і часточок у клітину (ендоцитоз) або з клітини (екзоцитоз) за участі мембранних везикул (пухирців).

3. Рецепція. На поверхні плазматичної мембрани розташовано велику кількість клітинних рецепторів (найчастіше глікопротеїнів), що сприймають різні хімічні та фізичні сигнали та передають їх всередину клітини. Таким чином клітина сприймає сигнали, що передаються у формі гормонів, нейромедіаторів, цитокінів. За участі рецепторів та інших поверхневих білків клітини багатоклітинного організму розпізнають одна одну.

4. Метаболічна функція. Багато з мембранних білків є ферментами, інколи кілька мембранозв'язаних ферментів можуть бути організовані у комплекси для здійснення послідовних метаболічних реакцій, при цьому мембрана виступає каркасом для їх просторової організації. Реакції світлової фази фотосинтезу та електронтранспортного ланцюга мітохондрій можуть відбуватись тільки на відповідних мембранах.

5. Клітинна адгезія. Мембрани тварин, зокрема деякі мембранні білки, такі як кадгерини, забезпечують прикріплення клітин багатоклітинного організму одна до одної або до позаклітинного матриксу. Таким чином забезпечується структурна цілісність тканин тваринного організму. Контакт із мікрооточенням за участі мембранних білків також є важливим для виживання багатьох типів клітин, без нього вони гинуть шляхом апоптозу[4][3].