Физиология возбудимых тканей

Физиология - наука, изучающая закономерности жизнедеятельности организма, его органов и систем. Жизнедеятельность основывается на физиологических процессах, предусматривающих взаимодействие физических и химических процессов и оказываются в живом на новом качественном уровне. Эти процессы обеспечивают функции органов и систем, то есть их специфическую деятельность.

Элементарная биологическая единица - клетка. На этом структурном уровне обеспечивается способность к самостоятельному существованию, самоподдержки и выполнения основных биологических функций.

С некоторой долей условности можно сказать, что на уровне клетки большинство физиологических процессов происходит при участии мембран. Поэтому прежде всего необходимо ознакомиться со строением и свойствами клеточных мембран.

Плазматическая мембрана окружает собственно клетку, а ендомембрани распределяют ее на отдельные структуры - органоїди, выполняющих различные функции. Так, ядро содержит наследственный материал - нуклеиновые кислоты, в митохондриях происходит окисление субстратов с выработкой энергии (аденозинтрифосфата (АТФ)), лизосомы сохраняют протеолитические ферменты, эндоплазматический ретикулум участвует в синтезе биомолекул и создании опорного скелета клетки и тому подобное.

Клеточные мембраны выполняют такие функции:

1) организуют - создают соответствующую структуру собственно клетки и ее органоидов;

2) изолируют структуру, обеспечивая преграду на пути веществ, что желают попасть или вырваться из нее;

3) создают градиенты (различия) концентрации многих соединений между соответствующей структурой и окружающей средой;

4) регулируют активность протекающих процессов в каждом структурном образовании, передавая внешние сигналы;

5) определяют иммунную специфичность клетки.

Строение клеточных мембран

Клеточные мембраны построены по общей схеме (рис. 3). Наиболее полно все их элементы представлены в плазматической (клеточной) мембране.

Липидные компоненты мембран.

Основа всех клеточных мембран - это липиды, которые составляют около 45 % их массы. В основном (более половины) - это молекулы фосфолипидов различной длины и структуры. Для всех липидов характерно, что ионогенные группы молекул образуют гидрофильную головку, а углеводородные жирнокислотні хвосты придают им гидрофобность. Поскольку мембраны разделяют две водные фазы, то они состоят из двух слоев липидов. Гидрофильные головки направлены в водных фаз - наружу и внутрь к соответствующей структуры клетки, а гидрофобными хвостами оба слоя направлены друг к другу.

Липиды не случайно стали основой всех клеточных мембран. Находясь в водной среде, они имеют свойство самоорганизовываться: каждая молекула связывается с другими, что обеспечивает образование тонкой пленки, а при встряхивании - суспензии пузырьков (везикул).

Схема клеточной мембраны:

Рис. 3. Схема клеточной мембраны:

1 - липидный слой; 2 - интегральный белок; С - периферический белок; 4, 5 - гликопротеины с полисахаридами

Белки мембран.

Извне и изнутри липидов прилегают два белковых слоя. На долю белков приходится около 55 % массы. Но в отличие от липидов они не везде образуют сплошные слои. Различают белки интегральные и периферические.

Единая белки пронизывают мембрану насквозь, порой выходя относительно далеко из липидов.

Периферические - белки встроены на различную глубину между липидами. Они адсорбированы на поверхности мембраны и связаны с ней преимущественно электростатическими силами, то есть не так тесно, как липиды. Вследствие этого содержание (плотность) белков на мембране может меняться, а следовательно, изменяется и активность функций, которые они выполняют.

Период жизни белков составляет от 2 до 5 дней. Поэтому в клетке происходит постоянный синтез белков мембран на полісомах, что находятся вблизи соответствующих структур. И при изменении интенсивности процесса самовосстановления функциональная активность их так же меняется.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   След >