Мембрана бактерии: строение, особенности, функционал. Плазматическая мембрана бактерии растения грибы животные

Характеристика клеточной мембраны в грибах — журнал "Рутвет"

1. Строение клеточных мембран грибов, растений и животных
2. Функции плазматической мембраны у грибов
3. Значимость плазмалеммы грибов

Строение клетки представляет собой сложную структуру, в которой всё взаимосвязано, и каждая из частей отвечает за свою определенную функцию, влияя на жизнедеятельность всего организма. Клеточная мембрана является одной из таких частей, по-научному – органоидов или органелл, и отвечает за решение множества задач. Другие используемые в биологии названия – плазматическая мембрана, плазмалемма, цитолемма. Данный органоид был открыт и практически полностью изучен только в прошлом веке, многочисленные исследования проводились с 1925 по 1972 годы, было предложено множество теорий и моделей, которые в последствии уступили место одной, доказательство которой было основано на снимках с электронного микроскопа. Плазмалемма большинства видов живых существ обладает одинаковым строением и отвечает за решение практически идентичных задач, однако, клеточная мембрана в грибах имеет свои специфические особенности, которые и будут рассмотрены далее.

Строение клеточных мембран грибов, растений и животных

Цитолемма всех организмов состоит из трех слоев:

1. Внутренний. В его состав входят различные типы белков, он распределен неравномерно, то есть не покрывает срединный уровень полностью, а, скорее, представляет из себя мозаику из белков, хаотично разбросанных по поверхности небольшими группами.
2. Срединный. Часто его называют жировым слоем, так как он состоит из двух (реже – трех) типов липидов. Жидкий, вязкий и практически непрерывный. «Практически» так как в некоторых местах этого слоя сквозь него проходят белки, образуя своеобразные ионные каналы, о которых речь пойдет ниже.
3. Внешний. Состав идентичен внутреннему уровню, также является прерывным и состоящим из белков.

Внутренний и внешний слои образуют белки трех типов:

• интегральные;
• полуинтегральные;
• периферические.

Различия этих типов белков заключаются в их строении и расположении, то есть некоторые из них пронизывают цитолемму насквозь, некоторые лишь наполовину, а другие находятся только на поверхности, не проникая внутрь.

Белки первого и третьего уровней образуют ионные каналы, благодаря которым гидрофобные вещества, которые не смогли бы проникнуть через жировой слой, могут свободно поступать внутрь. Данные каналы имеют очень большое значение для жизнедеятельности, так как множество молекул, которые действительно необходимы, не могут самостоятельно преодолеть срединный уровень.

У всех типов организмов имеется мембрана плазматическая, строение которой не сильно отличается у различных видов, при этом некоторые организмы обзавелись дополнительным органоидом, который влияет на функции, выполняемые цитолеммой.

Функции плазматической мембраны у грибов

Такие организмы, как растения, бактерии и даже архебактерии отличаются тем, что в строении их клетки присутствуют и клеточная мембрана, и клеточная стенка. Из-за этого у данных видов существенно сократился список действий, выполняемых плазмалеммой. Например, плазматическая мембрана грибной клетки выполняет следующие функции:

1. Регулирование положения внутренних органоидов относительно друг друга и фиксация этого положения для обеспечения их нормальной работы.
2. Проведение энергетического обмена, процессы которого протекают безостановочно и беспрепятственно именно благодаря белковым слоям цитолеммы.
3. Доставка питательных веществ из внешней среды и выделение наружу уже обработанных веществ. Данный органоид выступает естественным фильтром для молекул, которые собираются проникнуть внутрь.

Смотрите видео о том, как устроена клеточная мембрана.

Клеточная мембрана растения выполняет аналогичные функции, при этом обладая более выраженной стенкой, нежели у грибов. Как видно, большая часть задач, связанных с защитой и взаимодействием с внешней средой были переданы данной стенке.

Читайте о том, есть ли цитоплазма у гриба.А также о функциях цитоплазмы у бактерий.

Функции, за которые отвечает рассматриваемый органоид:

• координация действий с другими клетками, получение от них сигналов о состоянии внешней среды, распознавание типов других клеток. Это становится возможным благодаря специальным рецепторам, которые расположены на стенке;
• защита от различных воздействий, механических повреждений и давления, которые способны оказывать неблагоприятное влияние на жизнедеятельность в целом;
• данная стенка служит местом, где накапливаются запасы питательных веществ, которые служат для обеспечения роста, а также используются при дефиците подобных веществ в окружающей среде.

Значимость плазмалеммы грибов

Клеточная мембрана грибов состоит из трех слоев, также, как и у других видов организмов, служит для решения аналогичных задач с цитолеммами растений и большинства бактерий. Главным отличием плазматической мембраны у грибов является то, что большинство функций, связанных с внешней средой, регулирует не она, а клеточная стенка, которая у грибов менее выражена, чем аналогичная стенка у растений.

Несмотря на отличия, нельзя сказать, что клеточная мембрана в клетке грибов является несущественной. Как раз наоборот, ведь именно благодаря ионным канальцам, которые пронизывают насквозь плазмалемму, возможно поступление внутрь множества необходимых веществ, выведение ненужных, а также благодаря данному органоиду возможно полноценное осуществление ряда реакций, отвечающих за питание и дыхание клетки.

В некоторой степени за цитолеммой закреплено осуществление защиты других органоидов, так как она отделяет цитоплазму, а, следовательно, и всё остальное внутреннее содержимое, от непосредственного контакта с жесткой стенкой. Однако, она не принимает на себя никаких внешних воздействий, они нивелируются за счет работы рассматриваемой стенки. Поэтому нельзя сказать, что плазмалемма является менее важной, чем другие органоиды (митохондрии, ядро, Аппарат Гольджи и прочие). Множество задач в клетке решаются только с помощью плазмалеммы.

А какие вы знаете принципиальные отличия клеток грибов, растений и животных? Делитесь своими знаниями в комментариях! А также смотрите видео о разнице понятий клеточная стенки и клеточной мембраны.

www.rutvet.ru

Мембрана клетки | Дистанционные уроки

08-Июл-2013 | Нет комментариев | Лолита Окольнова

Это компонент абсолютно любой клетки. Мембрана есть у клеток растений, у клеток животных, грибов и бактерий. Еще ее называют плазматической мембраной.

Мембрана бывает не только внешней — отделяющей клетку от внешней среды, есть внутренние мембраны — они делят клетку на своеобразные отсеки и в них поддерживается определенная среда.

Если снаружи мембраны есть дополнительная защита — дополнительный слой, то это  КЛЕТОЧНАЯ СТЕНКА. Она присутствует в клетках бактерий, грибов и растений.

У животных клеточная стенка не встречается.

• В состав клеточной стенки бактерий входит муреин,
• мембрана клетки  грибов — гликоген и хитин,
• мембрана клетки растений содержит целлюлозу.

 Строение клеточной мембраны

Клеточная мембрана представляет собой биполярный фосфолипидный слой.

Давайте «переведем» эти определения.

Что такое «биполярный» и «фосфолипидный«?

В мембране 2 слоя фософлипидов — это вещества липидной, т.е. жировой структуры с фосфатными «хвостиками». На рисунке липидная часть изображена черными хвостиками, желтыми шариками —  фосфатные группы.

• Липиды=жиры — гидрофобны, т.е. они не пропускают воду.
• Фосфаты — наоборот, гидрофильны.

За счет такой структуры достигается избирательная проницаемость мембраны.

Еще один структурный компонент мембраны — белок. Точнее, белки. Их довольно много в мембране и функции у них тоже разные.

Некоторые белки осуществляют транспорт веществ, другие — «Face control» (Фэйс контроль) — либо пропускают вещества извне в клетку, либо не пропускают. ( На этом основан механизм проникновения вируса в клетку — он «обманывает»  белки — привратники и проникает через мембрану).

Транспорт  через мембрану

• Пасивный: происходит БЕЗ ЗАТРАТ ЭНЕРГИИ — вещества поступают в клетку просто из-за разницы концентраций — диффузия или осмос.

Осмос — процесс односторонней диффузии через полупроницаемую мембрану молекул растворителя в сторону бо́льшей концентрации растворённого вещества (меньшей концентрации растворителя).

• Активный: требует ЗАТРАТЫ ЭНЕРГИИ. Например, фагоцитоз и пиноцитоз.

Фагоцитоз («фаго-» -захватывать, поглощать) — это захват мембраной твердых частичек.

Пиноцитоз — захват жидких частиц

 Обратный фаго- и пиноцитоз — это удаление веществ из организма клетки.

Как вы видите, у мембраны очень много функций. Но основных — две — механическая и имунная — не впускать в клетку иноземных врагов! 🙂 

• поддержание ГОМЕОСТАЗА — постоянства внутренней среды клетки

• Транспортная — перенос веществ как извне вовнутрь, так и в обратную сторону.

• в ЕГЭ это вопрос A2 — Клеточная теория. Многообразие клеток
• A3 — Клетка: химический состав, строение, функции органоидов
• А27 — Клеточный ровень организации
• B2

Еще на эту тему:

Обсуждение: "Мембрана клетки"

distant-lessons.ru

Строение клетки: плазматическая мембрана, клеточная оболочка

Каково строение клетки? Клетки грибов, растений и животных имеют много общего не только в химическом составе, но и в строении. При рассматривании клетки под микроскопом в ней видны различные структуры — органоиды. Каждый органоид выполняет определенные функции. В клетке различают три основные части: плазматическую мембрану, ядро и цитоплазму.

Плазматическая мембрана отделяет клетку и ее содержимое от окружающей среды.  Вы видите, что мембрана образована двумя слоями липидов, а белковые молекулы пронизывают толщу мембраны.

Основная функция плазматической мембраны транспортная. Она обеспечивает поступление питательных веществ в клетку и выведение из нее продуктов обмена.

Важное свойство мембраны — избирательная проницаемость, или полупроницаемость, позволяет клетке взаимодействовать с окружающей средой: в нее поступают и выводятся из нее лишь определенные вещества. Мелкие молекулы воды и некоторых других веществ проникают в клетку путем диффузии, частично через поры в мембране.

В цитоплазме, клеточном соке вакуолей растительной клетки, растворены сахара, органические кислоты, соли. Причем их концентрация в клетке значительно выше, чем в окружающей среде. Чем больше концентрация этих веществ в клетке, тем больше она поглощает воды. Известно, что вода постоянно расходуется клеткой, благодаря чему концентрация клеточного сока увеличивается и вода снова поступает в клетку.

Поступление более крупных молекул (глюкозы, аминокислот) в клетку обеспечивают транспортные белки мембраны, которые, соединяясь с молекулами транспортируемых веществ, переносят их через мембрану. В этом процессе участвуют ферменты, расщепляющие АТФ.

Еще более крупные молекулы белков и полисахаридов проникают в клетку путем фагоцитоза (от греч. fagos — пожирающий и citos — сосуд, клетка), а капли жидкости — путем пиноцитоза (от греч pino — пью и citos).

Клетки животных, в отличие от клеток растений, окружены мягкой и гибкой «шубой», образованной преимущественно молекулами полисахаридов, которые, присоединяясь к неко ee1 торым белкам и липидам мембраны, окружают клетку снаружи. Состав полисахаридов специфичен для разных тканей, благодаря чему клетки «узнают» друг друга и соединяются между собой.

У клеток растений такой «шубы» нет. У них над плазматической мембраной находится пронизанная порами клеточная оболочка, состоящая преимущественно из целлюлозы Через поры из клетки в клетку тянутся нити цитоплазмы, соединяющие клетки между собой. Так осуществляется связь между клетками и достигается целостность организма. Клеточная оболочка у растений играет роль прочного скелета и защищает клетку от повреждения.

Клеточная оболочка есть у большинства бактерий и у всех грибов, только химический состав ее другой У грибов она состоит из хитиноподобного вещества.

строение, функции, из чего состоит

Несмотря на то, что между прокариотами и эукариотами существует много фундаментальных различий, есть ряд признаков, по которым эти две разные биосистемы очень схожи между собой. Общее для ядерных клеточных единиц и доядерных организмов – наличие белкового барьера между внутренней средой клетки и внешним пространством, в котором клетка существует. Есть гипотеза, что формирование в процессе эволюции клеточной мембраны у бактерии, как у первого живого организма, – одно из важнейших изобретений природы, в результате которого стало возможным дальнейшее усложнение внутриклеточных процессов.

Основные функции

В бактериальной клетке, как в живом самостоятельном организме, протекают все процессы, связанные с обеспечением клеточных структур энергией и питательными веществами.

Кроме того, любое действие по переработке органики (питание) сопровождается формированием и накоплением отходов, которые необходимо выводить за пределы организма.

Решение этих трех важных задач возложено на цитоплазматическую мембрану у бактерий:

1. Доставка в клеточную среду из внешней среды соединений, обеспечивающих общий метаболизм в организме бактерии (дыхание).
2. Снабжение бактериальной клетки питательными веществами для извлечения жизнеобеспечивающей энергии.
3. Вывод отходов во внешнюю же среду.

Не менее важными функциями мембранной конструкции являются:

• обеспечение постоянного состава внутриклеточного пространства;
• крепление жгутиков;
• синтез веществ, необходимых для построения клеточной стенки.

Удивительным является тот факт, что, несмотря на важность и сложность тех функций, которые должна выполнять цитоплазматическая мембрана, ее строение нельзя назвать громоздким или замысловатым. Природа нашла изящное решение, чтобы, использовав минимальный ресурс, создать простую и эффективную систему естественной защиты бактериальной клетки и двустороннего транспорта веществ внутрь и наружу.

Строение

Независимо от того, что ЦПМ (цитоплазматическая мембрана) в любой бактериальной клетке выполняет одни и те же функции, ее строение все же может иметь ряд отличий, в зависимости от группы прокариотов, которые исследуются в каждом конкретном случае.

Структурные отличия имеются между строением плазматической мембраны грамотрицательных бактерий и грамположительных.

Здесь есть необходимость уточнить, что иногда вносится путаница в определение цитоплазматической мембраны и клеточной стенки бактерии.

Клеточная стенка – отдельная структура бактериальной клетки, которая не определяется как часть ЦПМ, а имеет свое обособленное строение, в основе которого – белковые структуры муреина.

Именно эти структуры, в случае выявления грамотрицательных микроорганизмов, не реагируют на окраску по Граму, что позволяет провести первоначальную идентификацию бактерий.

Поэтому, говоря о грамотрицательных прокариотах, нужно понимать, что в данном случае исследуется не ЦПМ, а клеточная стенка, хотя эти клеточные структуры и находятся друг с другом в непосредственной близости.

Второе важное отличие строения ЦПМ грамотрицательных бактерий – наличие наружной мембраны.

Если взять за основу исследование мембранных конструкций у грамположительных прокариотов, то мембрана у этих бактерий состоит из:

1. Двух слоев липидов. Липиды – органические жироподобные вещества, которые характеризуются разной степенью водонепроницаемости (гидрофобностью).
2. В эти два липидных слоя в буквальном смысле вмонтированы белковые молекулы, которые и отвечают за сообщение между внутренним и наружным пространством бактериальной клетки.

Если у грамположительных бактерий есть только одна ЦПМ, то у грамотрицательных прокариот их две.

Внешний слой такой клетки состоит из:

• самой ЦПМ, которая соприкасается с цитоплазмой;
• клеточной стенки, которая состоит из муреина;
• наружной мембраны, которая имеет такую же бисистему липидов с белковыми комплексами.

Сообщение грамотрицательных бактериальных клеток с внешним миром через такую трехступенчатую структуру не дает преимущества этим микроорганизмам на выживание в более суровых условиях. Эти микробы также плохо переносят высокие температуры, среду с повышенной кислотностью и перепадами внешнего давления.

Хотя, безусловно, и среди грамположительных, и среди грамотрицательных прокариотов есть термофильные и барофильные группы бактерий, которые приспособились к выживанию в экстремальных условиях.

Отдельным образованием ЦПМ является мезосома. Это своеобразное впячивание части самой мембраны внутрь клеточного пространства. Мезосомы играют определяющую роль при делении клетки бактерии.

Состав

Относительно простое структурное устройство ЦПМ бактерий уравновешивается сложностью тех функций, которые возложены на каждый элемент этой системы в отдельности.

Как уже говорилось, мембранная конструкция у микробов состоит из бислоя липидов. Что представляют собой эти липиды, и какую функцию они выполняют:

1. Бислой ЦПМ содержит определенный вид липидов – фосфолипиды. Это сложные органические вещества с содержанием фосфорной кислоты. Особенность этих органических молекул состоит в том, что их основная часть (головка) является гидрофильной (водопроницаемой), а окончание (хвостик) – гидрофобное (водонепроницаемое). Эту особенность хорошо видно на пространственной формуле этих молекул.
2. Структура ЦПМ устроена так, что гидрофильные головки образуют наружный слой, а гидрофобные хвостики – внутренний.
3. Эта структура формирует жидкокристаллическую модель, на которую мозаичным образом крепятся молекулы белков.
4. Белки, как основные структурные элементы, которые содержит цитоплазматическая мембрана, подразделяются на два основных вида:
   • Группа периферических белковых молекул, которые контактируют как с цитоплазмой, так и с ЦПМ. Основная роль этих комплексов – формировать протонные мостики для транспорта внутрь клетки и за ее пределы.
   • Группа интегральных белков – крупные молекулы, которые полностью погружены в тело мембраны, а иногда даже выходят за ее пределы. ЦПМ содержит огромное количество интегральных белковых комплексов, которые имеют прочные связи с бислоем липидов и не могут дрейфовать вдоль стенок цитоплазматической мембраны, как периферийные белки.

Эта простая схема может быть значительно усложнена у разных групп бактерий. Так, например, мембранный комплекс бактерий-фотосинтетиков состоит не только из указанных белковых комплексов, в нее также внедрены фотосинтезирующие аппараты. Такие мембранные конструкции даже имеют отдельное название – фотосинтетические.

Транспорт

Исходя из того, что ЦПМ состоит из белковых молекул, которые могут строить каналы передачи между цитоплазмой и внешней средой клетки, особый интерес представляет механизм транспорта, который осуществляется через мембранные комплексы.

Активный механизм транспорта ЦПМ

В зависимости от того, какие виды связей используют те белки, из которых состоит мембрана бактерии, транспорт может быть двух видов:

• активный;
• пассивный.

Пассивный транспорт – процесс, который протекает без затраты энергии клеткой. К таким процессам относится транспорт по причине разницы концентраций в растворе. Молекулы более концентрированного раствора передвигаются в менее концентрированный, до тех пор, пока будет установлено определенное равновесие.

Активный транспорт – в нем принимают участие связующие белки. Такой транспорт идет с затратой энергии. В грамотрицательных бактериях транспорт осуществляется также с помощью пермеаз, из которых, в том числе, состоит пространство между внутренней и внешней мембранами грамотрицательных клеток. Пермеазы являются связующим звеном для этих двух бактериальных структур.

Внутренние структуры

Кроме ЦПМ, внутри бактериальных клеток разных групп могут присутствовать обособленные мембранами включения. Эти ограждения, как и цитоплазматический барьер, состоят из липидов и белков. Установлено, что эти мембраны играют роль в метаболических процессах клетки, а также принимают участие в прохождении цикла Кальвина (цикла реакции фотосинтеза у прокариотов).

probakterii.ru

Ответы@Mail.Ru: Помогите с биологией плизз!!!

Ояй! Это не по моей части, я больше по женской физиологии

чё за брет я такого не знаю!!!!

1- растения не относятся к живым организмам 3 - у растительных клеток 4 - не во всех, только в эукариотических 5 - синтез белка идет на рибосомах

1- растения не относятся к живым организмам 3 - у растительных клеток 4 - не во всех, только в эукариотических 5 - синтез белка идет на рибосомах

touch.otvet.mail.ru

Образовательный портал |2 раздел, 4 вопрос. Поверхностный аппарат клеток растений, грибов, бактерий и животных (клеточная стенка и плазматическая мембрана, способы транспорта веществ). Первая фраза

1piar.ru

• 
  Чем водоросли отличаются от высших растений
• 
  Пораженные болезнетворными бактериями и грибами растения
• 
  Ветреница травянистые растения для открытого грунта
• 
  Максим препарат для обработки растений цена
• 
  Схема растения в жизни человека рисунок
• 
  Муравьи листорезы используют срезанные листья растений
• 
  Заросли шиповника многолетнее растение вырастить цветы
• 
  Комнатные растения в интерьере квартиры презентация
• 
  Дренаж для комнатных растений своими руками
• 
  Сравнение однодольных и двудольных растений таблица
• 
  Почему некоторые животные незаметны среди растений