Изучение состава и тонкого строения плазмолеммы
Плазматическая мембрана образована липидами, белками, углеводами. Её молекулярное строение описывается жидкостно-мозаичной моделью, согласно которой плазмолемма состоит из фосфолипидного бислоя, в который погружены и с которым связаны молекулы белков. Гидрофобные хвосты молекул фосфолипидов направлены внутрь бислоя, а гидрофильные головки обращены наружу. Белки составляют более 50 % массы мембраны. Различают интегральные мембранные белки, которые прочно встроены в липидный бислой, и периферические мембранные белки, располагающиеся на одной из поверхностей плазматической мембраны. К интегральным мембранным белкам относятся белки ионных каналов и рецепторные белки.Примерами периферических белков, связанных с наружной поверхностью мембраны, могут служить рецепторные и адгезионные белки. Углеводы в виде олигосахаридов образуют с белками и липидами гликопротеиныигликолипиды. Цепи олигосахаридов выступают над наружной поверхностью мембраны и формируют поверхностную оболочку – гликокаликс (рис. 3.1).
На ультратонких срезах при электронной микроскопии плазмолемма выглядит как трехслойная структура. Гидрофильные наружный и внутренний слои электроно-плотные (темные), а гидрофобный промежуточный слой электроно-прозрачный, светлый).Это объясняется тем, что тетраоксид осмия, используемый для фиксации, связывается с гидрофильными головками фосфолипидов бислоя, а также с белками, встроенными в мембрану.
Задание
1. Изучите схему строения плазмолеммы (рис. 3.1), зарисуйте в альбом схему.
Подпись под рисунком: Схематическое строение плазматической мембраны.
На рисунке должны быть обозначены фосфолипиды с головками и хвостами; белки – интегральные и периферические; олигосахариды в составе гликопротеинов.
2. Изучите электронограмму плазмолеммы и сопоставьте ее со схемой строения (рис. 3.1), зарисуйте в альбом электронограмму.
Подпись под рисунком: Субмикроскопическая организация плазматической мембраны на ультратонком срезе.
На рисунке должны быть обозначены электроно-прозрачные слои плазмолеммы.
3. Запишите в альбоме характеристики компонентного состава плазмолеммы и гликокаликса (табл. 3.1).
|
| ||||||||||||
| |||||||||||||
| |||||||||||||
| |||||||||||||
| |||||||||||||
| |||||||||||||
| |||||||||||||
|
Рис. 3.1. Компоненты плазматической мембраны:
А – холестерин; В – олигосахарид в составе гликопротеина на наружной поверхности; С и D – интегральные белки; Е – молекулы фосфолипидов; F – хвосты жирных кислот в составе фосфолипидов; О – полярные головки фосфолипидов; Н – периферический белок [4]
Таблица 3.1
Компонентный состав плазмолеммы и гликокаликса
| Структура | Химические вещества |
| Наружный и внутренний электроно-плотные слои плазмолеммы | Полярные головки фосфолипидов |
| Средний (электроно-прозрачный) слой плазмолеммы | Гидрофобные хвосты молекул фосфолипидов |
| Гликокаликс | Олигосахариды гликопротеинов |
Материалы, представляемые в отчете по лабораторной работе
1. Зарисовки схем тонкого строения и ультратонкого среза плазмолеммы.
2. Заполненная табл. 3.1.
Лабораторная работа 3.2
Усвоение функционального значения плазмолеммы
Плазмолемма благодаря своему пограничному положению в клетке выполняет рецепторно-барьерно-транспортную роль и обеспечивает тем самым как отграничение цитоплазмы от внешней среды, так и ее связи с этой средой и с другими клетками. Особая роль в межклеточных взаимодействиях и рецепции сигналов, поступающих извне, принадлежит гликокаликсу – надмембранному комплексу олигосахаридов, содержащему различные рецепторы и ферменты. Кроме того, плазмолемма обладает избирательной проницаемостью, что позволяет клетке поддерживать оптимальное внутриклеточное содержание воды, ионов, ферментов и субстратов.
Задание
На основании изучения схемы трансмембранного транспорта (рис. 3.2) и материалов лекции запишите в альбоме основные функции плазмолеммы и гликокаликса (табл. 3.2) и приведите характеристики веществ, поступающих в клетку при различных видах транспорта и эндоцитоза (табл. 3.3, 3.4).
Таблица 3.2
Функции, выполняемые гликокаликсом и плазмолеммой
| Структура | Функции |
| Плазмолемма | Барьерная транспортнаяподдерж формы участие в движении в конт с др кл и мк веществом |
| Гликокаликс | Рецеция сигнальных молекул, контакты с мк веществом и соседн кл, внеклет расщепление веществ |
Рис. 3.2. Участие плазмолеммы в поступлении (А, Б) и выделении (В) веществ [4]
Таблица 3.3
Характеристики веществ, поступающих в клетку при различных
видах мембранного транспорта
| Вид транспорта и его особенности | Характеристика веществ |
| Акт пас |
Таблица 3.4
Характеристики веществ, поступающих в клетку при различных
видах эндоцитоза
| Вид эндоцитоза | Характеристика веществ |
| Пино Экзо фаго |