Наш организм состоит из 1) клеток и 2) неклеточных структур (межклеточное в-во, надклеточные и постклеточные структуры). Неклеточные структуры образованы химическими соединениями, которые синтезируются клетками.
1. Клетка. Общий план строения:
а) Ядро (у некоторых видов клеток может отсутствовать).
б) Цитоплазма
в) Цитоплазматическая мембрана (плазмолемма).
Компоненты плазмолеммы:
I. Липидный компонент - основа мембраны. Представляет собой двойной слой амфифильных липидов (то бишь молекул липидов, которые имеют две части: 1) гидрофобную и 2) гидрофильную). Гидрофобная часть (хвосты) представлена двумя углеводородными остатками жирных кислот, а гидрофильная(головка) - остатками спирта, азотистого основания, углевода.
В водной среде молекулы самопроизвольно образуются бислой, в котором гридрофобные хвосты обращены друг к другу, а гидрофильные головки - к водной среде.
II. Белки. По локализации делятся на следующие группы:
1) Интегральные - насквозь пронизывают мембрану.
2) Периферические - связаны с одной из поверхностей мембраны.
III. Углеводный компонент. Как правило, связан с липидами и белками (гликолипиды и гликопротеины). В плазмолемме углеводные компоненты расположены с наружной стороны.
Структурные особенности:
I. Толщина больше, чем у других клеточных мембран (8-11 нм ).
II. С наружной стороны мембраны располагаются углеводные компоненты мембранных гликопротеинов.
III. К наружной стороне плазмолеммы прилегает надмембранный слой - гликокаликс (3-4 нм), содержащий гликопротеины и различные ферменты.
Функции плазмолеммы:
I. Опорная функция. Изнутри к клетке крепятся элементы цитоскелета, а снаружи - плазмолемма (многих клеток) взаимодействует с компонентами межклеточного вещества.
II. Рецепторная функция. C наружной стороны плазмолеммы могут находится белки-рецепторы.
III. Взаимодействие с другими клетками. С помощью мембранных рецепторов, клетки способны узнавать друг друга и вступать во взаимодействие путем адгезии (cлипания своих поверхностей).
IV. Барьерная функция. Благодаря бислою плазмолемма эффективно отграничивает цитоплазму от внеклеточной среды.
V. Транспортная. Плазмолемма содержит транспортные системы (будет рассмотрено позже) для переноса в клетку и из неё определенных веществ.
VI. Создание трансмембранного потенциала. Среди транспортных систем плазмолеммы имеются Na+, K+-насос и каналы для ионов К+. Насос откачивает из клетки 3 иона Na+ в обмен на перемещение в клетку 2 ионов К+. Из-за этого снаружи клетки создается избыток Na+, а внутри - избыток K+. Роль K+-каналов в том, что небольшая часть ионов К+ возращается по градиенту концентрации на внешнюю сторону клетки.
На внешней поверхности плазмолеммы имеется положительный заряд, внутри - отрицательный. Между обеими сторонами плазмолеммы существует трансмембранная разность потенциалов. Плазмолемма возбудимых клеток содержит Na+-каналы, которые открываются при возбуждении, что приводит к изменению трансмембранного потенциала.
2. Неклеточные структуры:
а) Постклеточные структуры - это структуры, окруженные плазмолеммой, происходящие из обычных по строению клеток, но лишенные ядра (часто - и почти всех органелл). Приспособлены для выполнения определенных функций.
Примеры: роговые чешуйки (корнеоциты) эпидермиса, эритроциты, тромбоциты.
б) Надклеточные структуры:
I. Симпласты - это структуры, образованные путем слияния n-го количества клеток. Они содержат несколько или много ядер в едином цитоплазматическом пространстве и окружены плазмолеммой.
Примеры: мышечные волокна скелетных мышц, остеокласты в костной ткани.
II. Синцитий - это совокупность клеток, связанных цитоплазматическими мостиками. Синцитий образуется в результате не полностью завершенных делений - делятся ядра и почти вся цитоплазма, но между дочерними клетками остается цитоплазматический мостик.
в) Межклеточное в-во - в-во, находящаяся между клетками соответственно. Может быть представлено волокнами и основным аморфным веществом (иногда эти компоненты могут образовывать более сложные структуры - базальные мембраны, эластические мембраны, костные пластинки).