1
САДРЖАЈ:
1. ............................................................................................Садржај
2. ...................................................Ћел.мембрана,структура мембране
3. ................................................Липиди у саставу ћелијске мембране
5.............................................
.Протеини у саставу ћелијске мембране
8.................................................
Полисахариди у ћелијској мембрани
9........................................
Размена супстанци са околином,транспорт
молекула кроз мембрану
10..........................................................
Пасиван и активан транспорт
12.........................................................
Дифузија,олакшана дифузија
13..........................................................................................
Осмоза
14..................................................
Транспорт поседован протеинима
17................................................................
Калијум-натријум пумпа
19..................................................................
Везикуларни транспорт
20...................................................................................
Ендоцитоза
21....................................................................................
Егзоцитоза
2
Ћелијска мембрана
Ћелијска мембрана или плазма мембрана је танак, метаболички активан омотач који одваја
цитоплазму ћелије од екстраћелијског простора. Представља селективни омотач који регулише
транспорт материја у ћелију и из ње. Плазма-мембрана обезбеђује облик ћелије и њену целовитост.
Овај омотач штити ћелију од спољашњих физичких, хемијских и биолошких агенаса, али
истовремено представља њену везу са спољашњом средином, преко које се обезбеђује размена
материје и енергије.
Мембрана представља и место пријема дражи и сигнала чиме се обезбеђује њена комуникација са
спољашњом средином.Ћелијска мембрана код еукариотских ћелија које су сложеније грађе,јер
имају формирано једро и ћелијске органеле,представља омотач на површини ћелије,али и у њеној
унутрашњости где ограничава поједине органеле.
Мембрана обезбеђује услове за одвијање свих
животних процеса
и одржава разлике између
унутарћелијске и ванћелијске средине.Истовремено,ћелијска мембрана успоставља контакте са
другим ћелијама и ванћелијском средином и размењује супстанце.
Структура мембране
Ћелијска мембрана је изграђена од
липида
и
протеина
којима су придружени
полисахариди
.Липиди и протеини су дакле,основне градивне супстанце мембране и у просеку је
количина липида једнака количини протеина.Присуство полисахарида у мембрани је откривено
касније.Липиди и протеини су у таквом односу да граде тзв. „течни мозаик“,(течно-мозаични модел
грађе мембране први су дали,1972.године,Сингер и Николсон)
Липиди граде двослој у који су уроњени молекули протеина,при чему се и липиди и протеини
непрекидно померају,клизе.Распоред протеина,липида и полисахарида је такав да мембрану чини
несиметричном.
Неки протеини су потпуно уроњени у двослој протеина или извиру и на спољашњој и на унутрашњој
страни мембране,док се други налазе или на спољашњој или на унутрашњој страни мембране.
Осим тога,несиметричности мембране доприносе и полисахариди који се везују за липиде и
протеине,али само на спољашњој страни ћелијске мембране.
Протеини који пролазе кроз мембрану извирују и са једне и са друге њене стране,садрже канале
кроз које могу да пролазе мали молекули без обзира да ли улазе у ћелију или из ње излазе...
Значи,структуру свих мембрана ћелије чини фосфолипидни двослој који је релативно непропустљив
за водене растворе, у који су уроњени протеини. Захваљујући свом саставу, мембране су динамичне
и флуидне структуре.
4
репића,када граде масне киселине. Захваљујући свом физичком својству липиди се спонтано
организују у двослоје, тако што се хидрофобни репови масних киселина орјентишу једни наспрам
других и чине средишњи део ћелијских мембрана, док су хидрофилне главице орјентисане ка
спољашњој средини,што доводи до образовања
везикула
(мехурића) названих
липозоми
.Њихов
зид чини липидни двослој,док је у унутрашњости заробљен део водене средине у којој настају.У
њихову унутрашњост могу да се унесу неки лекови.Липозоми лако улазе у ћелије у којима се ти
лекови потом ослобађају.Помоћу њих се доприноси успеху у лечењу неких облика канцера.
Слика 2. Липидни двослој
Липидни двослоји су динамичке структуре које одређују основну грађу биолошких мембрана и
одређују њене физичке особине. Они представљају структурну основу свих биолошких мембрана.
Два липидна слоја мембране, због хидрофобне унутрашњости, представљају изразито
непропустљиву баријеру, за већину поларних молекула, што онемогућава излазак ћелијског
садржаја из ћелије, што је битно пошто је ванћелијска течност и цитосол богат јонима. Кроз овако
формиран двослој лако дифундују мањи молекули који су растворљивији у уљу. Молекул воде лако
дифундује кроз мембрану, јер је мали и без набоја, мада има података да у мембрани постоје и
аквапорини, канали којима се олакшава улазак воде.
5
Најважнији састојак цитоплазмине мембране су липиди.Код грам позитивних бактерија скоро сва
количина липида у ћелији сконцентрисана је у цитоплазминој мембрани.У састав липида
цитоплазмине мембране улазе углавном неутрални липиди и фосфолипиди.За разлику од осталих
живих бића цитоплазмина мембрана микроорганизама не садржи холестерол и лецитин.Неутрални
липиди су естри глицерина и масних киселина,а могу бити моно,ди и триглицериди.У зависности од
врсте организама зависи и која ће врста и количина фосфолипида преовладавати у саставу
цитоплазмине мембране.Масне киселине које улазе у састав неутралних масти и фосфолипида
садрже од 10-19 угљенкових атома.Углавном су највише заступљене масне киселине са 16 и 18
угљеникових
атома,како
засићене
тако
и
незасићене.
Протеини у саставу ћелијске мембране
Протеини
или
беланчевине
су велики органски биомакромолекули састављени од амино
киселина,које су поређане у линеарне ланце и спојене међусобно пептидним везама између
угљениковог атома и амино групе две амино киселине.Протеини могу да делују заједно да би тако
лакше достигли одређене функције и зато се везују у стабилне комплексе.Као и сви биолошки
макромолекули,као што полисахариди и амино киселине,и протеини улазе у састав живих органзама
и учествују у свим процесима међу ћелијама.
Беланчевине
које улазе у састав цитоплазмине мембране се међусобно разликују по молекулској
тежини и ензимској активности.У цитоплазминој мембрани је доказано више врста ензимске
активности,што доказује да неке беланчевине граде неке ензиме.У цитоплазминој мемебрани се
налазе
пермеазе
тј. беланчевине које учествују у транспорту растворљивих материја из спољне
средине у ћелију микроорганизама.
Протеини
мембране не представљају само њену
структурну
компоненту, већ је њихова улога далеко
комплекснија. Расути су у липидном двослоју мембране, дајући јој мозаичан изглед. Директно
учествују у
транспорту
молекула кроз липидни двослој,
преносе сигнале
у унутрашњост ћелије и
омогућују интеракцију између плазма мембране и цитоскелета.
Протеини ћелијске мембране могу бити
интегрални
, у случају када пролазе скроз кроз двослој
липида и
периферни
, ако су повезани са једном од површина мембране. Периферни протеини су
претежно глобуларни молекули. За транспорт хидросолубилних материја кроз мембрану важне су
две врсте трансмембранских интегралних протеина, јонски канали и носачи.
7
Везивањем хемијског гласника за рецептор долази до промене облика рецептора и до преношења
сигнала из спољашње средине у ћелију. Рецептори су протеини који поседују место за везивање
сигналних молекула и омогућују преношење сигнала у унутрашњост ћелије.
Мембрански протеини суседних ћелија могу се повезати преко међућелијских веза и омогућити да
једна ћелија утиче на активност друге ћелије. Неки протеини садрже кратке ланце шећера, преко
којих их препознају друге ћелије. Свакако да посебно место заузимају протеини, који омогућавају да
се обави транспорт честица које не могу да прођу двослој липида. Транспортни протеини су
интегрални протеини укључени у пренос супстанци кроз плазмамембрану. Деле се на
јонске канале
,
протеине носаче
и
јонске пумпе
. Канални протеини су организовани тако да кроз плазмалему
формирају хидрофилне тунеле. Ови канали служе за пролаз јона и хидросолубилнихмолекула
одговарајуће величине, облика и набоја. Транспорт кроз јонске канале остварује се знатно брже у
односу на транспорт који се одвија преко протеина носача. Протеини носачи су интегрални протеини
мембране који поседују везујућа места за јоне и одговарајуће молекуле (аминокиселине,
олигосахариде).
Слика 4. Изглед мембранских протеина
