na wolnym powietrzu błona cytoplazmatyczna jest cienką warstwą. Jego grubość wynosi około 7-10 nm. Film jest wyświetlany tylko w mikroskop elektronowy. Następnie zastanów się, czym jest błona cytoplazmatyczna. W artykule zostaną również opisane funkcje filmu.
Struktura
Jaki jest skład błony cytoplazmatycznej? Struktura filmu jest dość zróżnicowana. Zgodnie z organizacja chemiczna, jest kompleksem białek i lipidów. Błona cytoplazmatyczna komórki zawiera dwuwarstwę. Pełni funkcję fundamentu. Ponadto błona cytoplazmatyczna zawiera cholesterol i glikolipidy. Substancje te są amfipatryczne. Innymi słowy, mają końce hydrofobowe („boją się wilgoci”) i hydrofilowe („lubią wodę”). Te ostatnie (grupa fosforanowa) są skierowane na zewnątrz membrany, te ostatnie (pozostałości z Kwasy tłuszczowe) są skierowane do siebie. Dzięki temu powstaje dwubiegunowa warstwa lipidowa. Cząsteczki lipidów są ruchome. Potrafią przemieszczać się we własnej monowarstwie lub (co jest rzadkością) z jednej na drugą. 
Warstwa lipidowa może być w stanie stałym lub ciekłym kryształem. Monowarstwy są asymetryczne. Oznacza to, że mają inny skład lipidów. Dzięki tej właściwości błony cytoplazmatyczne mają specyficzność nawet w obrębie pojedynczej komórki. Białka to drugi obowiązkowy składnik filmu. Wiele z tych związków może poruszać się w płaszczyźnie błony lub obracać się wokół własnej osi. Jednak nie są w stanie przejść z jednej części dwuwarstwy do drugiej. Ochrona środowisko wewnętrzne- główne zadanie wykonywane przez błonę cytoplazmatyczną. Struktura folii dodatkowo zapewnia płynność różne procesy. Białka są odpowiedzialne za wykonywanie określonych zadań. Dzięki lipidom zapewnione są cechy strukturalne filmu.
Błona cytoplazmatyczna: funkcje
Główne zadania to:
- Bariera. Folia ochronna zapewnia aktywną, pasywną, selektywną, regulowaną wymianę połączeń z otoczenie zewnętrzne. Dzięki selektywnej przepuszczalności komórka i jej przedziały są oddzielone i zaopatrywane w niezbędne substancje.
- Transport. Przez film odbywa się przejście związków z komórki do komórki. Dzięki temu dostarczane są składniki odżywcze, usuwane są końcowe produkty przemiany materii i następuje wydzielanie. różne substancje. Ponadto tworzą się gradienty jonowe, a stężenie jonów i pH są utrzymywane na optymalnym poziomie. Są niezbędne do aktywnego działania enzymów komórkowych.
Zadania pomocnicze
Specjalne właściwości
Do specyficznych funkcji błony należą:
Dodatkowe informacje
Jeżeli z jakiegoś powodu niektóre cząstki nie są w stanie przejść przez dwuwarstwę fosfolipidową (na przykład ze względu na właściwości hydrofilowe, ponieważ błona cytoplazmatyczna jest wewnątrz hydrofobowa i nie przepuszcza takich związków, lub ponieważ duże rozmiary same cząsteczki), ale są one konieczne, mogą przechodzić za pomocą specjalnych białek nośnikowych (transporterów) i białek kanałowych. Lub ich penetracja odbywa się poprzez endocytozę. 
W procesie transportu biernego substancje przenikają przez warstwę lipidową na zasadzie dyfuzji. W tym przypadku żadna energia nie jest marnowana. Ułatwiona dyfuzja może służyć jako jeden z wariantów takiego mechanizmu. W jego trakcie pewna specyficzna cząsteczka ułatwia przejście substancji. Może mieć kanał zdolny do przepuszczania tylko cząstek tego samego typu. Aktywny transport zużywa energię. Wynika to z faktu, że proces ten przebiega wbrew gradientowi stężeń. Błona cytoplazmatyczna zawiera specjalne białka pompy, w tym ATPazę, która sprzyja aktywnemu wnikaniu potasu i wydalaniu jonów sodu.
modele
Jest ich kilka:
- „Model kanapkowy”. Idea trójwarstwowej struktury wszystkich membran została wyrażona przez naukowców Dawson i Danieli w 1935 roku. Ich zdaniem struktura filmu była następująca: białka-lipidy-białka. Ten pomysł krąży od dawna.
- „Struktura płynno-mozaikowa”. Model ten został opisany przez Nicholsona i Singera w 1972 roku. Zgodnie z nią cząsteczki białka nie tworzą ciągłej warstwy, ale są zanurzone w dwubiegunowej warstwie lipidowej w postaci mozaiki na różne głębokości. Ten model jest uważany za najbardziej wszechstronny.
- „Struktura białkowo-krystaliczna”. Zgodnie z tym modelem membrany powstają w wyniku przeplatania się cząsteczek białek i lipidów, które łączą się na zasadzie wiązań hydrofilowo-hydrofobowych.
Rozwinął się w taki sposób, że funkcja każdego z jego układów była wypadkową funkcji sumy komórek tworzących narządy i tkanki tego układu. Każda komórka ciała ma zestaw struktur i mechanizmów, które pozwalają jej na prowadzenie własnego metabolizmu i pełnienie własnej funkcji.
Komórka zawiera błona cytoplazmatyczna lub powierzchniowa; cytoplazma, która ma wiele organelli, inkluzji, elementów cytoszkieletu; jądro zawierające genom jądrowy. Organelle komórkowe i jądro są ograniczone w cytoplazmie przez błony wewnętrzne. Każda struktura komórki spełnia w niej swoją funkcję, a wszystkie razem wzięte zapewniają żywotność komórki i wykonywanie jej określonych funkcji.
Kluczowa rola w realizacji funkcje komórkowe i ich regulacja należy do błony cytoplazmatycznej komórki.
Ogólne zasady budowy błony cytoplazmatycznej
Wszystkie błony komórkowe mają tę samą zasadę strukturalną.(ryc. 1), na której opiera się właściwości fizykochemiczne złożone lipidy i białka, które składają się na ich skład. Błony komórkowe znajdują się w środowisku wodnym i aby zrozumieć zjawiska fizykochemiczne, które wpływają na ich organizację strukturalną, przydatne jest opisanie interakcji cząsteczek lipidów i białek z cząsteczkami wody i między sobą. Z rozważenia tej interakcji wynika również szereg właściwości błon komórkowych.
Wiadomo, że błona plazmatyczna komórki jest reprezentowana przez podwójną warstwę złożonych lipidów pokrywających powierzchnię komórki na całej jej długości. Aby stworzyć dwuwarstwę lipidową, tylko te cząsteczki lipidów, które mają właściwości amfifilowe (amfipatyczne), mogły zostać z natury wybrane i włączone do jej struktury. Molekuły fosfolipidów i cholesterolu spełniają te warunki. Ich właściwości są takie, że jedna część cząsteczki (glicerol dla fosfolipidów i cyklopentan dla cholesterolu) ma właściwości polarne (hydrofilowe), a druga (rodniki kwasów tłuszczowych) ma właściwości niepolarne (hydrofobowe).
Ryż. 1. Struktura błony cytoplazmatycznej komórki.
Jeśli pewna liczba cząsteczek fosfolipidów i cholesterolu zostanie umieszczona w środowisku wodnym, zaczną się one spontanicznie łączyć w uporządkowane struktury i tworzyć zamknięte bąbelki ( liposomy), w którym część jest zamknięta środowisko wodne, a powierzchnia zostaje pokryta ciągłą podwójną warstwą ( dwuwarstwowy) cząsteczki fosfolipidów i cholesterol. Rozważając charakter przestrzennego rozmieszczenia cząsteczek fosfolipidów i cholesterolu w tej dwuwarstwie, widać wyraźnie, że cząsteczki tych substancji są ulokowane swoją częścią hydrofilową w kierunku zewnętrznej i wewnętrznej przestrzeni wodnej, a hydrofobową – w przeciwnych kierunkach – wewnątrz dwuwarstwy .
Co powoduje, że cząsteczki tych lipidów spontanicznie tworzą struktury dwuwarstwowe podobne do struktury dwuwarstwowej w środowisku wodnym Błona komórkowa? Przestrzenne rozmieszczenie amfifilowych cząsteczek lipidów w środowisku wodnym jest podyktowane jednym z wymagań termodynamiki. Najbardziej prawdopodobną strukturą przestrzenną, jaką utworzą cząsteczki lipidów w środowisku wodnym będzie: struktura o minimalnej energii swobodnej.
Takie minimum energii swobodnej w strukturze przestrzennej lipidów w wodzie zostanie osiągnięte, gdy zarówno właściwości hydrofilowe, jak i hydrofobowe cząsteczek zostaną zrealizowane w postaci odpowiednich wiązań międzycząsteczkowych.
Rozważając zachowanie złożonych amfifilowych cząsteczek lipidów w wodzie, niektóre właściwości błon komórkowych. Wiadomo, że jeśli błona plazmatyczna jest uszkodzona mechanicznie(np. przebij ją elektrodą lub wyjmij jądro przez nakłucie i umieść w komórce kolejne jądro), to za chwilę pod wpływem sił oddziaływania międzycząsteczkowego lipidów i wody membrana samoistnie przywróci integralność. Pod wpływem tych samych sił można obserwować fuzja dwuwarstw dwóch membran, gdy wchodzą w kontakt(np. pęcherzyki i błony presynaptyczne w synapsach). Zdolność błon do łączenia się w wyniku ich bezpośredniego kontaktu jest częścią mechanizmów odnowy struktury błony, transportu składników błon z jednej przestrzeni subkomórkowej do drugiej, a także częścią mechanizmów endo- i egzocytozy.
Energia wiązań międzycząsteczkowych w dwuwarstwie lipidowej bardzo niskie, dzięki czemu powstają warunki do szybkiego przemieszczania się cząsteczek lipidów i białek w błonie oraz zmiany struktury błony pod wpływem jej działania siły mechaniczne, ciśnienie, temperatura i inne czynniki. Obecność podwójnej warstwy lipidowej w błonie tworzy zamkniętą przestrzeń, izoluje cytoplazmę od otaczającego środowiska wodnego i stwarza przeszkodę dla swobodnego przejścia wody i substancji w niej rozpuszczalnych przez błonę komórkową. Grubość dwuwarstwy lipidowej wynosi około 5 nm.
Błony komórkowe zawierają również białka. Ich cząsteczki mają 40-50 razy większą objętość i masę niż cząsteczki lipidów błonowych. Dzięki białkom grubość membrany sięga 7-10 nm. Pomimo faktu, że całkowite masy białek i lipidów w większości błon są prawie równe, liczba cząsteczek białek w błonie jest dziesięciokrotnie mniejsza niż cząsteczek lipidów.
Co się stanie, jeśli cząsteczka białka zostanie umieszczona w dwuwarstwie fosfolipidowej liposomów, zewnętrznej i zewnętrznej powierzchnie wewnętrzne które są polarne, a intralipid jest niepolarny? Pod wpływem sił oddziaływań międzycząsteczkowych lipidów, białek i wody dojdzie do powstania takiej struktury przestrzennej, w której niepolarne regiony łańcucha peptydowego będą miały tendencję do osadzania się w głębi dwuwarstwy lipidowej, natomiast polarne zajmą pozycję na jednej z powierzchni dwuwarstwy i mogą być również zanurzone w zewnętrznym lub wewnętrznym środowisku wodnym liposomu. Bardzo podobny charakter ułożenia cząsteczek białek występuje również w dwuwarstwie lipidowej błon komórkowych (ryc. 1).
Zazwyczaj cząsteczki białka są zlokalizowane w błonie oddzielnie od siebie. Bardzo słabe siły oddziaływań hydrofobowych między rodnikami węglowodorowymi cząsteczek lipidów a niepolarnymi regionami cząsteczki białka (oddziaływania lipid-lipid, lipid-białko) powstające w niepolarnej części dwuwarstwy lipidowej nie zapobiegają procesom termicznej dyfuzji te cząsteczki w strukturze dwuwarstwowej.
Kiedy subtelnymi metodami badawczymi zbadano budowę błon komórkowych, okazało się, że jest ona bardzo podobna do tej, która jest samorzutnie formowana przez fosfolipidy, cholesterol i białka w środowisku wodnym. W 1972 roku Singer i Nichols zaproponowali płynno-mozaikowy model budowy błony komórkowej i sformułowali jego podstawowe zasady.
Zgodnie z tym modelem strukturalną podstawą wszystkich błon komórkowych jest płynna ciągła podwójna warstwa amfipatycznych cząsteczek fosfolipidów, cholesterolu, glikolipidów, samoistnie tworzących się w środowisku wodnym. W dwuwarstwie lipidowej asymetrycznie rozmieszczone są cząsteczki białek, które pełnią określone funkcje receptorowe, enzymatyczne i transportowe. Cząsteczki białek i lipidów są ruchome i mogą wykonywać ruchy obrotowe, dyfundując w płaszczyźnie dwuwarstwy. Cząsteczki białek są w stanie zmieniać swoją strukturę przestrzenną (konformację), przesuwać i zmieniać swoje położenie w dwuwarstwie lipidowej błony, zanurzając się na różne głębokości lub unosząc się na jej powierzchnię. Struktura dwuwarstwy lipidowej błony jest niejednorodna. Ma obszary (domeny) zwane „tratwami”, które są wzbogacone w sfingolipidy i cholesterol. „Tratwy” różnią się stanem fazowym od stanu reszty membrany, w której się znajdują. Cechy strukturalne membran zależą od funkcji, jaką pełnią i stanu funkcjonalnego.
Badanie składu błon komórkowych potwierdziło, że ich głównymi składnikami są lipidy, które stanowią około 50% masy błony plazmatycznej. Około 40-48% masy błony stanowią białka, a 2-10% węglowodany. Pozostałości węglowodanów są albo włączane do białek, tworząc glikoproteiny, albo do lipidów, tworząc glikolipidy. Fosfolipidy są głównymi lipidami strukturalnymi membrany plazmatyczne i stanowią 30-50% ich masy.
Reszty węglowodanowe cząsteczek glikolipidów są zwykle zlokalizowane na zewnętrznej powierzchni błony i są zanurzone w środowisku wodnym. Oni grają ważna rola w interakcjach międzykomórkowych, macierz komórkowa i rozpoznawaniu antygenów przez komórki układu odpornościowego. Cząsteczki cholesterolu osadzone w dwuwarstwie fosfolipidowej przyczyniają się do utrzymania uporządkowanego układu łańcuchów kwasów tłuszczowych fosfolipidów i ich stanu ciekłokrystalicznego. Ze względu na dużą ruchliwość konformacyjną rodników acylowych kwasów tłuszczowych w fosfolipidach tworzą one raczej luźne upakowanie dwuwarstwy lipidowej, w której mogą powstawać defekty strukturalne.
Cząsteczki białek są zdolne do penetracji całej błony tak, że ich końcowe odcinki wystają poza jej poprzeczne granice. Takie białka są tzw przezbłonowy, Lub całka. Błony zawierają również białka, które są tylko częściowo zanurzone w błonie lub znajdują się na jej powierzchni.
Wiele specyficzne funkcje membran są zdeterminowane przez cząsteczki białka, dla których macierz lipidowa jest bezpośrednim mikrośrodowiskiem i od jego właściwości zależy realizacja funkcji przez cząsteczki białka. Wśród najważniejszych funkcji białek błonowych można wyróżnić: receptorowe - wiązanie się z takimi cząsteczkami sygnałowymi jak neuroprzekaźniki, hormony, ingerleukiny, czynniki wzrostu oraz przekazywanie sygnału do struktur postreceptorowych komórki; enzymatyczny - kataliza reakcji wewnątrzkomórkowych; strukturalny - udział w tworzeniu struktury samej membrany; transport - przenoszenie substancji przez membrany; tworzenie kanałów - tworzenie kanałów jonowych i wodnych. Białka razem z węglowodanami biorą udział w realizacji procesu adhezyjnego sklejania, sklejania komórek podczas reakcje immunologiczne, łącząc komórki w warstwy i tkanki, zapewniają interakcję komórek z macierzą zewnątrzkomórkową.
O aktywności funkcjonalnej białek błonowych (receptorów, enzymów, nośników) decyduje ich zdolność do łatwej zmiany struktury przestrzennej (konformacji) podczas interakcji z cząsteczkami sygnałowymi, czynniki fizyczne lub zmiana właściwości środowiska mikrośrodowiska. Energia potrzebna do przeprowadzenia tych zmian konformacyjnych w strukturze białek zależy zarówno od sił oddziaływania wewnątrzcząsteczkowego poszczególne sekcjełańcucha peptydowego oraz stopień płynności (mikrolepkości) lipidów błonowych bezpośrednio otaczających białko.
Węglowodany w postaci glikolipidów i glikoprotein stanowią zaledwie 2-10% masy błony; ich liczba w różne komórki zmienny. Dzięki nim zachodzą pewne rodzaje oddziaływań międzykomórkowych, biorą udział w rozpoznawaniu przez komórkę obcych antygenów i wraz z białkami tworzą swoistą strukturę antygenową błony powierzchniowej własnej komórki. Dzięki takim antygenom komórki rozpoznają się nawzajem, łączą w tkankę i Krótki czas sklejają się, aby przekazywać sobie cząsteczki sygnałowe.
Ze względu na niską energię oddziaływania substancji wchodzących w skład błony i względny porządek ich ułożenia, błona komórkowa nabiera szeregu właściwości i funkcji, których nie da się sprowadzić do prostej sumy właściwości tworzących ją substancji. Niewielki wpływ na błonę, porównywalny z energią wiązań międzycząsteczkowych białek i lipidów, może prowadzić do zmiany konformacji cząsteczek białek, przepuszczalności kanałów jonowych, zmian właściwości receptorów błonowych i innych licznych funkcji błony komórkowej. błona i sama komórka. Wysoka czułość Elementy konstrukcyjne ma błona plazmatyczna kluczowy w odbieraniu przez komórkę sygnałów informacyjnych i ich przekształcaniu w odpowiedzi komórkowe.
Funkcje błony cytoplazmatycznej komórki
Błona cytoplazmatyczna spełnia wiele funkcji, które zaspokajają życiowe potrzeby komórki. aw szczególności szereg funkcji niezbędnych do odbioru i przekazywania sygnałów informacyjnych przez komórkę.
Do najważniejszych funkcji błony plazmatycznej należą:
- odgraniczenie komórki od otoczenia przy zachowaniu kształtu, objętości i znacznych różnic między zawartością komórkową a przestrzenią pozakomórkową;
- przenoszenie substancji do iz komórki na podstawie właściwości selektywnej przepuszczalności, aktywnych i innych środków transportu;
- utrzymanie przezbłonowej różnicy potencjałów elektrycznych (polaryzacji błony) w stanie spoczynku, jej zmiana pod wpływem różnych wpływów na komórkę, generowanie i przewodzenie wzbudzenia;
- udział w wykrywaniu (odbiorze) sygnałów charakter fizyczny, cząsteczki sygnałowe w wyniku tworzenia receptorów czuciowych lub molekularnych i przekazywania sygnałów do komórki;
- tworzenie kontaktów międzykomórkowych (kontakt ciasny, szczelinowy i desmosomalny) w składzie utworzonych tkanek lub podczas adhezji komórek różnych tkanek;
- stworzenie hydrofobowego mikrośrodowiska do manifestacji aktywności enzymów związanych z błoną;
- zapewnienie swoistości immunologicznej komórki dzięki obecności w strukturze błony antygenów o charakterze białkowym lub glikoproteinowym. Swoistość immunologiczna jest ważna, gdy komórki łączą się w tkankę i wchodzą w interakcję z komórkami nadzoru immunologicznego w organizmie.
Powyższe zestawienie funkcji błon komórkowych wskazuje, że biorą one udział w realizacji nie tylko funkcji komórkowych, ale także podstawowych procesów życiowych narządów, tkanek i całego organizmu. Bez znajomości szeregu zjawisk i procesów dostarczanych przez struktury membranowe niemożliwe jest zrozumienie i świadome przeprowadzenie niektórych procedury diagnostyczne I środki medyczne. Na przykład dla poprawna aplikacja wiele substancje lecznicze trzeba wiedzieć, w jakim stopniu każdy z nich przenika przez błony komórkowe z krwi do płyn tkankowy i do komórek.
Ma grubość 8-12 nm, więc nie można go zbadać pod mikroskopem świetlnym. Strukturę membrany bada się za pomocą mikroskopu elektronowego.
Błona plazmatyczna jest utworzona przez dwie warstwy lipidów - warstwę lipidową lub dwuwarstwę. Każda cząsteczka lipidu składa się z hydrofilowej głowy i hydrofobowego ogona. membrany biologiczne lipidy znajdują się głowami na zewnątrz, ogonami do środka.
Liczne cząsteczki białek są zanurzone w warstwie bilipidowej. Niektóre z nich znajdują się na powierzchni membrany (zewnętrznej lub wewnętrznej), inne przenikają przez membranę.
Funkcje błony plazmatycznej
Błona chroni zawartość komórki przed uszkodzeniem, utrzymuje kształt komórki, selektywnie przechodzi niezbędne substancje wewnątrz komórki i usuwa produkty przemiany materii, a także zapewnia komunikację między komórkami.
Barierowa, ograniczająca funkcja błony zapewnia podwójną warstwę lipidów. Nie pozwala na rozprzestrzenianie się zawartości komórki, mieszanie się z nią środowisko Lub płyn śródmiąższowy i zapobiega przenikaniu niebezpiecznych substancji do wnętrza komórki.
Szereg najważniejszych funkcji błony cytoplazmatycznej jest realizowanych dzięki zanurzonym w niej białkom. Za pomocą białek receptorowych komórka może dostrzegać różne podrażnienia na swojej powierzchni. Białka transportowe tworzą najcieńsze kanały, przez które potas, wapń, sód i inne jony o małej średnicy przechodzą do iz komórki. Białka enzymatyczne zapewniają procesy życiowe w samej komórce.
Duże cząstki pokarmu, które nie są w stanie przejść przez cienkie kanały błonowe, dostają się do komórki na drodze fagocytozy lub pinocytozy. Nazwa zwyczajowa te procesy nazywa się endocytozą.
Jak zachodzi endocytoza - przenikanie dużych cząstek pokarmu do komórki
Cząsteczka pokarmu ma kontakt zewnętrzna męmbrana komórek iw tym miejscu tworzy się wgłębienie. Następnie cząsteczka otoczona błoną wchodzi do komórki, powstaje wakuola trawienna, a enzymy trawienne wnikają do utworzonego pęcherzyka.
Białe krwinki, które mogą wychwytywać i trawić obce bakterie, nazywane są fagocytami.
W przypadku pinocytozy wgłobienie błony nie wychwytuje cząstek stałych, ale kropelki cieczy z rozpuszczonymi w niej substancjami. Mechanizm ten jest jedną z głównych dróg przenikania substancji do wnętrza komórki.
Komórki roślinne pokryte nad błoną stałą warstwą ściany komórkowej nie są zdolne do fagocytozy.
Odwrotnym procesem endocytozy jest egzocytoza. Substancje syntetyzowane w komórce (na przykład hormony) są upakowane w pęcherzykach błonowych, zbliżają się do błony, zostają w niej osadzone, a zawartość pęcherzyka jest wyrzucana z komórki. W ten sposób komórka może również pozbyć się zbędnych produktów przemiany materii.
podstawa Plazmalemma, podobnie jak inne błony w komórkach (na przykład mitochondria, plastydy itp.), jest warstwą lipidów, która ma dwa rzędy cząsteczek (ryc. 1). Ponieważ cząsteczki lipidów są polarne (jeden z ich biegunów jest hydrofilowy, to znaczy przyciągany przez wodę, a drugi hydrofobowy, to znaczy odpychany przez wodę), to znajdują się w pewien porządek. Hydrofilowe końce cząsteczek jednej warstwy skierowane są w kierunku środowiska wodnego - do cytoplazmy komórki, a drugiej warstwy - na zewnątrz komórki - w kierunku substancji międzykomórkowej (u organizmów wielokomórkowych) lub środowiska wodnego (u organizmów jednokomórkowych) ).
Ryż. 1. Budowa błony komórkowej w zależności od cieczywzór mozaiki. Białka i glikoproteiny zanurzone są podwójniewarstwa cząsteczek lipidów skierowana w stronę ich hydrofilowościkońce (kółka) na zewnątrz i hydrofobowe (faliste linie) -głęboko w membranę
Wydzielają białka obwodowe (są zlokalizowane tylko przez wewnętrzne lub powierzchnia zewnętrzna membrany), integralne nie (są mocno osadzone w błonie, zanurzone w niej, zdolne do zmiany położenia w zależności od stanu komórki). Funkcje białek błonowych: receptorowe, strukturalne(wspierają kształt komórki), enzymatyczne, adhezyjne, antygenowe, transportowe.
Cząsteczki białek są mozaikowo osadzone w dwucząsteczkowej warstwie lipidów. Z poza komórka zwierzęca cząsteczki polisacharydu przyłączają się do lipidów i cząsteczek białek błony komórkowej, tworząc glikolipidy i glikoproteiny.
To agregaty tworzą warstwę glikokaliksu. Z tym związana jest funkcja receptora plazmalemmy (patrz poniżej); może również gromadzić różne substancje wykorzystywane przez komórkę. Ponadto glikokaliks zwiększa mechaniczną stabilność plazmalemmy.
W komórkach roślin i grzybów są również Ściana komórkowa, który pełni rolę wspierającą i ochronną. U roślin składa się z celulozy, u grzybów z chityny.
Schemat strukturalny błony elementarnej jest mozaiką ciekłą: tłuszcze tworzą ramkę ciekłokrystaliczną, a białka są w niej mozaikowo osadzone i mogą zmieniać swoje położenie.
Najważniejsza funkcja membrany: sprzyja podziałowi - podpodział zawartości komórki na odrębne komórki, różniące się szczegółami składu chemicznego lub enzymatycznego. Osiąga to wysoki porządek wewnętrznej zawartości dowolnej komórki eukariotycznej. Przedziały przyczyniają się przestrzenne rozdzielenie procesów zachodzących w komórce tak. Oddzielny przedział (komórka) jest reprezentowany przez niektóre organelle błonowe (na przykład lizosom) lub jego część (cristae ograniczone wewnętrzną błoną mitochondriów).
Inne funkcje:
1) bariera (ograniczenie wewnętrznej zawartości komórki);
2) strukturalny (nadający określony kształt komórkom wodpowiedzialność za wykonywane funkcje);
3) ochronne (ze względu na selektywną przepuszczalność, odbióri antygenowość błony);
4) regulacyjne (regulacja selektywnej przepuszczalności dla różne substancje(transport bierny bez wydatku energetycznego zgodnie z prawami dyfuzji lub osmozy oraz transport aktywny z wydatkowaniem energii przez pinocytozę, endo- i egzocytozę, działanie pompy sodowo-potasowej, fagocytozę)). Całe komórki lub duże cząsteczki są pochłaniane przez fagocytozę (na przykład pamiętaj o karmieniu ameby lub fagocytozie przez ochronne komórki krwi bakterii). W pinocytozie wchłaniane są małe cząsteczki lub kropelki płynna substancja. Wspólne dla obu procesów jest to, że wchłonięte substancje są otoczone wklęsłą błoną zewnętrzną z utworzeniem wakuoli, która następnie przemieszcza się w głąb cytoplazmy komórki. Egzocytoza jest procesem (będącym jednocześnie transportem aktywnym) w kierunku przeciwnym do fagocytozy i pinocytozy (ryc. 13). Może służyć do wyprowadzania niestrawione pozostałości pokarm w pierwotniakach lub substancje biologicznie czynne powstające w komórce wydzielniczej.
5) funkcja adhezyjna (wszystkie komórki są połączone ze sobą za pomocą określonych styków (ciasnych i luźnych));
6) receptor (ze względu na pracę białek błony obwodowej). Istnieją niespecyficzne receptory, które odbierają kilka bodźców (na przykład termoreceptory zimna i ciepła) oraz specyficzne, które odbierają tylko jeden bodziec (receptory układu postrzegania światła oka);
7) elektrogeniczny (zmiana potencjału elektrycznego powierzchni komórki w wyniku redystrybucji jonów potasu i sodu (potencjał błonowy komórki nerwowe wynosi 90 mV));
8) antygenowy: związany z glikoproteinami i polisacharydami błonowymi. Na powierzchni każdej komórki znajdują się cząsteczki białka, które są specyficzne tylko dla tego typu komórek. Z ich pomocą układ odpornościowy potrafi rozróżnić komórki własne i obce. Następuje wymiana substancji między komórką a środowiskiem różne sposoby- bierne i czynne.