Методическое пособие для самостоятельной работы студентов на уроках по предмету Биология


РЕЦЕПТОРНЫЕ ФУНКЦИИ ПЛАЗМАТИЧЕСКОЙ МЕМБРАНЫ



страница48/204
Дата24.10.2018
Размер5.43 Mb.
ТипМетодическое пособие
1   ...   44   45   46   47   48   49   50   51   ...   204

2. РЕЦЕПТОРНЫЕ ФУНКЦИИ ПЛАЗМАТИЧЕСКОЙ МЕМБРАНЫ


Эти функции связаны с локализацией на плазматической мембране специальных структур, нацеленных на специфическое узнавание химических или физических факторов. Клеточная поверхность обладает большим набором компонентов – рецепторов, определяющих возможность специфических реакций с различными агентами. В качестве таких рецепторов на поверхности клетки могут выступать белки мембраны или элементы гликокаликса (полисахариды, гликопротеиды).

Считается, что такие чувствительные к отдельным веществам участки могут быть разбросаны по поверхности клетки или собраны в небольшие зоны. Так, на поверхности бактериальных клеток или клеток животных существует ограниченное число мест, с которыми могут связываться вирусные частицы. Интересно, что разные вирусы связываются обычно с разными участками клеточной периферии, причем одна и та же бактериальная клетка может иметь на поверхности несколько разных типов рецепторов.

Применение различных иммуннологических методов показало, что на поверхности клетки локализуются антигенно активные компоненты, специфически реагирующие с антителами или иммунными клетками. Большая часть таких поверхностных антигенов содержит углеводные группировки (гликолипиды, гликопротеиды). Антигенными компонентами бактериальной стенки также чаще всего являются липополисахариды и гликолипиды. На поверхности клетки, часто прямо в ее липопротеидной мембране, располагаются различные рецепторы, связывающие физиологически активные вещества, такие как разные гормоны, медиаторы и пр.

Разные клетки животных организмов могут обладать разными наборами рецепторов или же разной чувствительностью одного и того же рецептора. Роль многих клеточных рецепторов заключается в передаче сигналов с поверхности внутрь клетки. В настоящее время хорошо изучена система передачи стимула клеткам с помощью некоторых гормонов, в состав которых входят пептидные цепочки. Обнаружено, что эти гормоны связываются со специфическими рецепторами на поверхности плазматической мембраны клетки.

Разнообразие и специфичность наборов рецепторов на поверхности клеток приводит к созданию очень сложной системы маркеров, позволяющих отличать свои клетки (той же особи или того же вида) от чужих. Сходные клетки вступают друг с другом во взаимодействия, приводящие к слипанию поверхностей (конъюгация у простейших и бактерий, образование тканевых клеточных комплексов). При этом клетки, отличающиеся набором детерминантных маркеров или не воспринимающие их, либо исключаются из такого взаимодействия, либо у высших животных уничтожаются в результате иммуннологических реакций.

С плазматической мембраной связана локализация специфических рецепторов, реагирующих на физические факторы. Так, в плазматической мембране или в ее производных у фотосинтетических бактерий и сине-зеленых водорослей локализованы белки – рецепторы (хлорофиллы), взаимодействующие с квантами света. В плазматической мембране светочувствительных клеток животных расположена специальная система фоторецепторных белков (родопсин), с помощью которых световой сигнал превращается в химический, что, в свою очередь, приводит к генерации электрического импульса.



Цитоплазма представляет собой метаболический рабочий аппарат клетки. В ней сосредоточены общие и специальные органоиды, в цитоплазме протекают основные метаболические процессы. В последние десятилетия достигнуты особенно большие успехи в дискретном морфофункциональном анализе отдельных органоидов и мембранных систем метаболического аппарата цитоплазмы. Это дает возможность представить себе работу метаболического аппарата как целостной системы.

В современных исследованиях метаболического аппарата клетки особенно ярко проявляется тенденция к изучению функционального значения морфологических структур – анализу функции через структурно-биохимическую организацию этих структур. Важнейшие успехи в этом плане достигнуты в изучении основных органоидов белкового синтеза (рибосом) и систем, обеспечивающих энергетический обмен (митохондрий, хлоропластов и сопрягающих мембран прокариотных клеток).

Крупным обобщением в изучении метаболического аппарата цитоплазмы являются представления о нем как о пластичной, дифференцированной трехфазной системе, состоящей из основной цитоплазмы, внутриклеточных мембран и содержимого мембранной системы. Таким образом, метаболический аппарат цитоплазмы, с одной стороны, сложен специализированными структурами, выполняющими частные функции, а с другой – является единой целостной системой, находящейся в тесной взаимосвязи и с поверхностным, и с ядерным аппаратами клетки.

Начало такому подходу положил еще в 60-х гг. известный американский биолог, лауреат Нобелевской премии Кристиан де Дюв в учении об экзоплазматических и эндоплазматических мембранных системах и вакуоле клеток. Им была написана книга «Путешествие в мир живой клетки», в которой живая клетка описывается во всем многообразии ее структур.

Путешествуя по лабиринтам клетки, автор остается в мире клеточной биологии. В дальнейшем этот подход развивался и в учении о лизосомах, и в современных представлениях об аппарате Гольджи и эндоплазматической сети, а также в представлениях о динамичном взаимодействии внутриклеточных мембранных систем. Рассмотрение цитоплазмы целесообразно начать с характеристики состояния проблемы структурно-биохимической организации рибосом – молекулярных машин белкового синтеза.

В этом случае особенно ярко проявляется значение структурной организации биохимических процессов в клеточных системах и достигнуты большие успехи в ее изучении. Второй областью биологии клетки, где структурная организация биохимических процессов также изучена весьма детально, является анализ так называемых сопрягающих мембран – аппарата энергетического обмена клеток. Их мы рассмотрим при характеристике митохондрий, пластид и других структур цитоплазмы, отвечающих за энергетический обмен в клетке.



Каталог: uploads -> doc
doc -> История урологии среднего урала
doc -> Общероссийское движение «трезвая россия» международная славянская академия союз борьбы за народную трезвость
doc -> Наркотики и здоровье
doc -> Проектная работа по физике «Магнитные бури: мифы и реальность»
doc -> Наука об отрезвлении общества
doc -> Тесты по теме «Класс Птицы»
doc -> Перечень лекарственных препаратов, отпускаемых населению в соответствии с перечнем групп населения и категорий заболеваний, при амбулаторном лечении которых лекарственные препараты и изделия медицинского назначения отпускаются по рецептам врачей


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   44   45   46   47   48   49   50   51   ...   204


База данных защищена авторским правом ©zodorov.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница