Plazminės membranos aprašymas. Kokia yra plazminės membranos struktūra? Kokios jo funkcijos

Gyvų organizmų ląstelių struktūra labai priklauso nuo to, kokias funkcijas jos atlieka. Tačiau yra keletas architektūrinių principų, bendrų visoms ląstelėms. Visų pirma, bet kurios ląstelės išorėje yra membrana, kuri vadinama citoplazmine arba plazmine membrana. Yra ir kitas pavadinimas – plasmalemma.

Struktūra

Plazminė membrana susideda iš trijų pagrindinių molekulių tipų – baltymų, angliavandenių ir lipidų. U skirtingi tipai ląstelių, šių komponentų santykis gali skirtis.

1972 m. mokslininkai Nicholsonas ir Singeris pasiūlė skysčio mozaikinį citoplazminės membranos struktūros modelį. Šis modelis buvo atsakymas į klausimą apie ląstelės membranos struktūrą ir neprarado savo aktualumo iki šių dienų. Skystos mozaikos modelio esmė yra tokia:

1. Lipidai yra išdėstyti dviem sluoksniais, kurie sudaro ląstelės sienelės pagrindą;
2. Lipidų molekulių hidrofiliniai galai išsidėstę į vidų, o hidrofobiniai – į išorę;
3. Šios struktūros viduje yra baltymų sluoksnis, kuris kaip mozaika prasiskverbia į lipidus;
4. Be baltymų, yra nedidelis kiekis angliavandenių – heksozių;

Tai biologinė sistema pasižymi dideliu mobilumu. Baltymų molekulės gali išsirikiuoti, orientuotos į vieną lipidų sluoksnio pusę, arba gali laisvai judėti ir keisti savo padėtį.

Funkcijos

Nepaisant kai kurių struktūros skirtumų, visų ląstelių plazminės membranos turi bendrų funkcijų. Be to, jie gali turėti savybių, kurios labai būdingos tam tikram ląstelių tipui. Trumpai apsvarstykime pagrindines visų ląstelių membranų funkcijas:

Atrankinis pralaidumas

Pagrindinė plazminės membranos savybė yra selektyvus pralaidumas. Per jį praeina jonai, aminorūgštys, glicerolis ir riebalų rūgštys bei gliukozė. Šiuo atveju ląstelės membrana praleidžia kai kurias medžiagas, o kitas sulaiko.

Yra keletas mechanizmų, skirtų medžiagoms pernešti per ląstelės membraną:

1. Difuzija;
2. Osmosas;
3. egzocitozė;
4. endocitozė;

Difuzija ir osmosas nereikalauja energijos sąnaudų ir yra vykdomas pasyviai, kitos transporto rūšys yra aktyvūs procesai, vykstantys sunaudojant energiją.

Ši ląstelės membranos savybė pasyviojo transportavimo metu atsiranda dėl specialių integruotų baltymų buvimo. Tokie kanalų baltymai prasiskverbia į plazmalemą ir sudaro joje praėjimus. Tokiais kanalais koncentracijos gradiento atžvilgiu juda kalcio, kalio ir chloro jonai.

Medžiagų gabenimas

Pagrindinės plazminės membranos savybės taip pat apima jos gebėjimą transportuoti įvairių medžiagų molekules.

Apibūdinami šie medžiagų perdavimo per plazmalemą mechanizmai:

1. Pasyvus – difuzija ir osmosas;
2. Aktyvus;
3. Transportavimas membraninėje pakuotėje;

Panagrinėkime šiuos mechanizmus išsamiau.

Pasyvus

Pasyviosios transporto rūšys yra osmosas ir difuzija. Difuzija yra dalelių judėjimas koncentracijos gradientu. Šiuo atveju ląstelės membrana veikia kaip osmosinis barjeras. Difuzijos greitis priklauso nuo molekulių dydžio ir jų tirpumo lipiduose. Difuzija savo ruožtu gali būti neutrali (pernešant neįkrautas daleles) arba palengvinta, kai dalyvauja specialūs transportavimo baltymai.

Osmosas yra vandens molekulių difuzija per ląstelės sienelę..

Didelės masės poliarinės molekulės pernešamos naudojant specialius baltymus – šis procesas vadinamas palengvinta difuzija. Transporto baltymai prasiskverbia pro ląstelės membraną ir sudaro kanalus. Visi transportavimo baltymai skirstomi į kanalus formuojančius ir transporterius. Įkrautų dalelių prasiskverbimą palengvina membranos potencialas.

Aktyvus

Medžiagų pernešimas per ląstelės membraną prieš elektrocheminį gradientą vadinamas aktyviuoju transportavimu. Toks transportavimas visada vyksta dalyvaujant specialiems baltymams ir reikalauja energijos. Transporto baltymai turi specialius regionus, kurie jungiasi su transportuojama medžiaga. Kuo daugiau tokių sričių, tuo greičiau ir intensyviau vyksta perkėlimas. Baltymų perdavimo metu transporteris patiria grįžtamus struktūrinius pokyčius, kurie leidžia atlikti savo funkcijas.

Membraninėje pakuotėje

Didelės masės organinių medžiagų molekulės pernešamos per membraną, susidaro uždari burbuliukai – pūslelės, kurias formuoja membrana.

Išskirtinis bruožas Vezikulinis transportas yra tai, kad pernešamos makrodalelės nesimaišo su kitomis ląstelės ar jos organelių molekulėmis.

Didelių molekulių perkėlimas į ląstelę vadinamas endocitoze. Savo ruožtu endocitozė skirstoma į du tipus – pinocitozę ir fagocitozę. Šiuo atveju dalis ląstelės plazminės membranos aplink pernešamas daleles suformuoja pūslelę, vadinamą vakuole. Vakuolių dydžiai pinocitozės ir fagocitozės metu labai skiriasi.

Pinocitozės proceso metu ląstelė absorbuoja skysčius. Fagocitozė užtikrina didelių dalelių, ląstelių organelių fragmentų ir net mikroorganizmų absorbciją.

Egzocitozė

Egzocitozė paprastai vadinama medžiagų pašalinimu iš ląstelės. Tokiu atveju vakuolės pereina į plazmalemą. Toliau yra vakuolės ir plazmalemos sienelė pradeda sulipti ir tada susilieti. Vakuolėje esančios medžiagos patenka į aplinką.

Kai kurių paprastų organizmų ląstelės turi griežtai apibrėžtas sritis, užtikrinančias tokį procesą.

Ląstelėje vyksta ir endocitozė, ir egzocitozė, dalyvaujant fibriliniams citoplazmos komponentams, turintiems glaudų tiesioginį ryšį su plazmolema.

Branduolys yra atsakingas už genetinės medžiagos, įrašytos DNR, saugojimą, taip pat kontroliuoja visus ląstelių procesus. Citoplazmoje yra organelių, kurių kiekviena atlieka savo funkcijas, tokias kaip, pavyzdžiui, organinių medžiagų sintezė, virškinimas ir tt O apie paskutinį komponentą plačiau pakalbėsime šiame straipsnyje.

biologijoje?

Kalbėdamas paprasta kalba, tai yra apvalkalas. Tačiau jis ne visada yra visiškai nepralaidus. Beveik visada leidžiama pernešti tam tikras medžiagas per membraną.

Citologijoje membranas galima suskirstyti į du pagrindinius tipus. Pirmasis yra plazmos membrana, kuris dengia ląstelę. Antrasis yra organelių membranos. Yra organelių, turinčių vieną ar dvi membranas. Vienos membranos ląstelės apima endoplazminį tinklą, vakuoles ir lizosomas. Plastidės ir mitochondrijos priklauso dvigubų membranų grupei.

Membranos taip pat gali būti organelių viduje. Dažniausiai tai yra dvimembranių organelių vidinės membranos dariniai.

Kaip išsidėsčiusios dvigubų membranų organelių membranos?

Plastidės ir mitochondrijos turi dvi membranas. Abiejų organoidų išorinė membrana yra lygi, tačiau vidinė formuoja struktūras, būtinas organoidų funkcionavimui.

Taigi, mitochondrijų membrana turi į vidų išsikišusias kriaušes arba keteras. Ciklas vyksta ant jų cheminės reakcijos būtinas ląstelių kvėpavimui.

Chloroplastų vidinės membranos dariniai yra disko formos maišeliai – tilakoidai. Jie surenkami į rietuves – grana. Atskiros granatos sujungiamos viena su kita naudojant lameles – ilgas struktūras taip pat susidaro iš membranų.

Vienamembranių organelių membranų sandara

Tokios organelės turi vieną membraną. Paprastai tai yra lygus apvalkalas, susidedantis iš lipidų ir baltymų.

Ląstelės plazminės membranos struktūros ypatumai

Membrana susideda iš medžiagų, tokių kaip lipidai ir baltymai. Plazminės membranos struktūra numato, kad jos storis yra 7-11 nanometrų. Didžiąją membranos dalį sudaro lipidai.

Plazminės membranos struktūra numato dviejų sluoksnių buvimą. Pirmasis yra dvigubas fosfolipidų sluoksnis, o antrasis - baltymų sluoksnis.

Plazmos membranos lipidai

Lipidai, sudarantys plazmos membraną, skirstomi į tris grupes: steroidus, sfingofosfolipidus ir glicerofosfolipidus. Pastarosios molekulėje yra trihidroksilo alkoholio glicerolio likutis, kuriame dviejų hidroksilo grupių vandenilio atomai pakeisti riebalų rūgščių grandinėmis, o trečiosios hidroksilo grupės vandenilio atomas yra pakeistas likusia dalimi. fosforo rūgštis, prie kurio, savo ruožtu, yra prijungtas vienos iš azotinių bazių likutis.

Glicerofosfolipido molekulę galima suskirstyti į dvi dalis: galvą ir uodegas. Galvutė yra hidrofilinė (t.y. tirpsta vandenyje), uodegos – hidrofobinės (atstumia vandenį, bet tirpsta organiniuose tirpikliuose). Dėl šios struktūros glicerofosfolipidų molekulę galima vadinti amfifiline, t.y., vienu metu ir hidrofobine, ir hidrofiline.

Sfingofosfolipidai yra panašūs cheminė struktūraį glicerofosfolipidus. Tačiau jie skiriasi nuo aukščiau paminėtų tuo, kad vietoj glicerolio likučių juose yra sfingozino alkoholio likučių. Jų molekulės taip pat turi galvas ir uodegas.

Žemiau pateiktame paveikslėlyje aiškiai parodyta plazminės membranos struktūra.

Plazmos membranos baltymai

Kalbant apie baltymus, sudarančius plazmos membraną, tai daugiausia yra glikoproteinai.

Priklausomai nuo jų vietos apvalkale, jas galima suskirstyti į dvi grupes: periferines ir vientisas. Pirmieji yra tie, kurie yra membranos paviršiuje, o antrieji yra tie, kurie prasiskverbia per visą membranos storį ir yra lipidų sluoksnio viduje.

Priklausomai nuo baltymų atliekamų funkcijų, juos galima suskirstyti į keturias grupes: fermentus, struktūrinius, transportavimo ir receptorių.

Visi baltymai, esantys plazmos membranos struktūroje, nėra chemiškai susiję su fosfolipidais. Todėl jie gali laisvai judėti pagrindiniame membranos sluoksnyje, burtis į grupes ir pan.. Štai kodėl ląstelės plazminės membranos struktūra negali būti vadinama statine. Ji dinamiška, nes nuolat keičiasi.

Koks yra ląstelės membranos vaidmuo?

Plazminės membranos struktūra leidžia jai susidoroti su penkiomis funkcijomis.

Pirmas ir pagrindinis dalykas yra citoplazmos apribojimas. Dėl šios priežasties ląstelė turi pastovią formą ir dydį. Ši funkcija pasiekiama dėl to, kad plazminė membrana yra stipri ir elastinga.

Antrasis vaidmuo yra aprūpinimas.Dėl savo elastingumo plazminės membranos gali susidaryti ataugų ir raukšlių sandūroje.

Kita ląstelės membranos funkcija yra transportavimas. Jį suteikia specialūs baltymai. Jų dėka į ląstelę gali būti transportuojamos reikalingos medžiagos, o iš jos pašalinamos nereikalingos medžiagos.

Be to, plazminė membrana atlieka fermentinę funkciją. Tai taip pat atliekama baltymų dėka.

Ir paskutinė funkcija yra signalizacija. Dėl to, kad baltymai tam tikromis sąlygomis gali keisti savo erdvinę struktūrą, plazminė membrana gali siųsti signalus į ląsteles.

Dabar apie membranas žinote viską: kas yra membrana biologijoje, kokios jos yra, kaip yra plazminės membranos ir organelių membranos, kokias funkcijas jos atlieka.

Paskaita

Plazmos membrana

Planuoti

1.Plazmos membranos sandara

2.Plazmos membranos funkcijos. Medžiagų transportavimo per plazmalemą mechanizmai. Plazlemos receptorių funkcija

Tarpląsteliniai kontaktai

1. Plazminės membranos struktūra

Plazminė membrana arba plazmolema,yra paviršinė periferinė struktūra, kuri riboja ląstelę iš išorės ir užtikrina jos ryšį su kitomis ląstelėmis bei ekstraląsteline aplinka. Jo storis yra apie 10 nm. Tarp kitų ląstelių membranų plazmolema yra storiausia. Chemiškai plazminė membrana yra lipoproteinų kompleksas.Pagrindiniai komponentai yra lipidai (apie 40%), baltymai (daugiau nei 60%) ir angliavandeniai (apie 2-10%).

Lipidai apima didelė grupė organinės medžiagos, kurios blogai tirpsta vandenyje (hidrofobiškumas) ir gerai tirpsta organiniuose tirpikliuose ir riebaluose (lipofiliškumas). Tipiški lipidai, randami plazmos membranoje, yra fosfolipidai, sfingomielinai ir cholesterolis. Augalų ląstelėse cholesterolis pakeičiamas fitosteroliu. Atsižvelgiant į jų biologinį vaidmenį, plazmalemos baltymai gali būti suskirstyti į fermentiniai baltymai, receptoriai ir struktūriniai baltymai.Plazmalemmos angliavandeniai yra surištos būsenos plazmalemos dalis (glikolipidai ir glikoproteinai).

Šiuo metu tai yra visuotinai priimta skysčio mozaikinis biologinės membranos struktūros modelis.Pagal šį modelį membranos struktūrinį pagrindą sudaro dvigubas fosfolipidų sluoksnis, inkrustuotas baltymais. Molekulių uodegos susiduria viena su kita dvigubu sluoksniu, o poliarinės galvutės lieka išorėje ir sudaro hidrofilinius paviršius. Baltymų molekulės nesudaro vientiso sluoksnio, jos yra lipidų sluoksnyje, pasinerdamos į skirtingą gylį (yra periferiniai baltymai, dalis baltymų prasiskverbia pro membraną, dalis yra panardinta į lipidų sluoksnį). Dauguma baltymų nėra susiję su membranos lipidais, t.y. atrodo, kad jie plūduriuoja „lipidų ežere“. Todėl baltymų molekulės gali judėti išilgai membranos, burtis į grupes arba, atvirkščiai, išsisklaidyti membranos paviršiuje. Tai rodo, kad plazminė membrana nėra statinis, sustingęs darinys.

Už plazmalemos yra viršmembraninis sluoksnis - glikokaliksas. Šio sluoksnio storis apie 3-4 nm. Glikokaliksas randamas beveik visose gyvūnų ląstelėse. Tai siejama su plazmolema glikoproteinų kompleksas.Angliavandeniai sudaro ilgas, išsišakojusias polisacharidų grandines, susijusias su plazmos membranos baltymais ir lipidais. Glikokalikse gali būti fermentų baltymų, dalyvaujančių tarpląsteliniame įvairių medžiagų skaidyme. Fermentinio aktyvumo produktai (aminorūgštys, nukleotidai, riebalų rūgštys ir kt.) pernešami per plazmos membraną ir absorbuojami ląstelių.

Plazminė membrana nuolat atnaujinama. Tai atsitinka, kai nuo jos paviršiaus į ląstelę atsiskiria maži burbuliukai ir į membraną įterpiami vakuoles iš ląstelės vidaus. Taigi ląstelėje vyksta nuolatinis membraninių elementų srautas: iš plazminės membranos į citoplazmą (endocitozė)ir membraninių struktūrų tekėjimą iš citoplazmos į ląstelės paviršių (egzocitozė).Membranų apyvartoje pagrindinį vaidmenį atlieka Golgi komplekso membraninių vakuolių sistema.

2. Plazminės membranos funkcijos. Medžiagų transportavimo per plazmalemą mechanizmai. Plazlemos receptorių funkcija

Plazminė membrana atlieka keletą svarbių funkcijų:

1) Barjeras.Plazminės membranos barjerinė funkcija yra apriboti laisvą medžiagų difuziją iš ląstelės į ląstelę ir užkirsti kelią vandenyje tirpaus ląstelių turinio nutekėjimui. Bet kadangi ląstelė turi gauti reikiamas maistines medžiagas, išskirti galutinius medžiagų apykaitos produktus ir reguliuoti viduląstelinę jonų koncentraciją, ji sukūrė specialius medžiagų pernešimo per ląstelės membraną mechanizmus.

2) Transportas.Transporto funkcija apima įvairių medžiagų patekimo į ląstelę ir iš jos išėjimo užtikrinimas. Svarbi membranos savybė yra selektyvus pralaidumas, arba pusiau pralaidumas.Jis lengvai praleidžia vandenį ir vandenyje tirpias dujas ir atstumia polines molekules, tokias kaip gliukozė ar aminorūgštys.

Yra keletas medžiagų transportavimo per membraną mechanizmų:

pasyvus transportas;

aktyvus transportas;

transportavimas membraninėje pakuotėje.

Polinių molekulių (cukrų, aminorūgščių) perkėlimas, atliekamas naudojant specialius membranos transportavimo baltymus, vadinamas palengvinta difuzija.Tokie baltymai randami visų tipų biologinėse membranose, o kiekvienas specifinis baltymas yra skirtas tam tikros klasės molekulėms transportuoti. Transporto baltymai yra transmembraniniai, jų polipeptidinė grandinė kelis kartus kerta lipidų dvisluoksnį sluoksnį, susidaranti per jame esančius praėjimus. Tai užtikrina specifinių medžiagų pernešimą per membraną be tiesioginio kontakto su ja. Yra dvi pagrindinės transporto baltymų klasės: nešantys baltymai (transporteriai)Ir kanalo formavimasbaltymai (kanalo baltymai). Nešėjų baltymai perneša molekules per membraną, pirmiausia pakeisdami jų konfigūraciją. Kanalą formuojantys baltymai membranoje sudaro vandens užpildytas poras. Kai poros yra atviros, tam tikrų medžiagų (dažniausiai neorganinių jonų) molekulės tinkamo dydžio ir įkrauti) pereiti per juos. Jei gabenamos medžiagos molekulė neturi krūvio, tada transportavimo kryptį lemia koncentracijos gradientas. Jei molekulė yra įkrauta, tai jos pernešimui, be koncentracijos gradiento, įtakos turi ir membranos elektrinis krūvis (membranos potencialas). Vidinė pusė Plazlema paprastai yra neigiamai įkrauta išorės atžvilgiu. Membranos potencialas palengvina teigiamo krūvio jonų prasiskverbimą į ląstelę ir neleidžia prasiskverbti neigiamo krūvio jonams.

Aktyvus transportas.Aktyvus transportavimas yra medžiagų pernešimas prieš elektrocheminį gradientą. Jį visada vykdo baltymai transporteriai ir yra glaudžiai susiję su energijos šaltiniu. Nešėjų baltymuose yra transportuojamos medžiagos surišimo vietų. Kuo daugiau tokių vietų susieta su medžiaga, tuo didesnis transportavimo greitis. Atrankinis vienos medžiagos perkėlimas vadinamas uniportas.Atliekamas kelių medžiagų perkėlimas bendro transporto sistemos.Jei perkėlimas vyksta viena kryptimi, tai yra paprastas,jei priešingai - antiportas.Pavyzdžiui, gliukozė iš ekstraląstelinio skysčio į ląstelę pernešama vienareikšmiškai. Gliukozės ir Na pernešimas 4iš žarnyno ertmės arba atitinkamai inksto kanalėlių į žarnyno ląsteles ar kraują vyksta simporiškai, o C1~ ir HCO" pernešimas yra antiportorinis. Daroma prielaida, kad pernešimo metu transporteryje vyksta grįžtami konformaciniai pokyčiai, kurie leidžia su juo susijusių medžiagų judėjimas.

Baltymų nešiklio, kuris naudoja ATP hidrolizės metu išsiskiriančią energiją medžiagoms transportuoti, pavyzdys Na+ -Į+ siurblys,randamas visų ląstelių plazminėje membranoje. Na +-K siurblys veikia antiporto principu, pumpuoja Na" iš ląstelės ir K T į ląstelę prieš jų elektrocheminius gradientus. Na gradientas +sukuria osmosinį slėgį, palaiko ląstelių tūrį ir užtikrina cukrų bei aminorūgščių transportavimą. Šio siurblio veikimas sunaudoja trečdalį visos ląstelių funkcionavimui reikalingos energijos. Tiriant Na veikimo mechanizmą +-K +siurblys, buvo nustatyta, kad tai yra ATPazės fermentas ir transmembraninis integralus baltymas. Dalyvaujant Na +ir ATP, veikiant ATPazei, galinis fosfatas atskiriamas nuo ATP ir prijungiamas prie ATPazės molekulės asparto rūgšties liekanos. ATPazės molekulė fosforilinama, keičia savo konfigūraciją ir Na +pašalintas iš ląstelės. Pašalinus Na iš ląstelės, visada vyksta K" pernešimas į ląstelę. Tam, dalyvaujant K, nuo ATPazės atskaldomas anksčiau prijungtas fosfatas. Fermentas defosforilinamas, atkuria jo konfigūraciją ir K. 1„pumpuojamas“ į ląstelę.

ATPazę sudaro du subvienetai - didelis ir mažas. Didelis subvienetas susideda iš tūkstančių aminorūgščių liekanų, kurios kelis kartus kerta dvisluoksnį. Jis turi katalizinį aktyvumą ir gali būti grįžtamai fosforilinamas ir defosforilinamas. Didelis subvienetas citoplazminėje pusėje turi Na surišimo vietas +ir ATP, ir toliau lauke-K surišimo vietos +ir ouabaina. Mažas subvienetas yra glikoproteinas ir jo funkcija dar nežinoma.

Na +-K siurblys turi elektrogeninį poveikį. Jis pašalina tris teigiamai įkrautus Na jonus f iš ląstelės ir įveda į ją du K jonus.Todėl membrana teka srovė, kurios viduje ląstelės viduje, palyginti su jos išoriniu paviršiumi, susidaro elektrinis potencialas, kurio vertė yra neigiama. Na"-K +siurblys reguliuoja ląstelių tūrį, kontroliuoja medžiagų koncentraciją ląstelės viduje, palaiko osmosinį slėgį, dalyvauja kuriant membranos potencialą.

Transportavimas membraninėje pakuotėje. Makromolekulių (baltymų, nukleino rūgščių, polisacharidų, lipoproteinų) ir kitų dalelių pernešimas per membraną atliekamas nuosekliai formuojant ir susiliejant membrana apsuptas pūsleles (pūsleles). Vezikulinio transportavimo procesas vyksta dviem etapais. Iš pradžių pūslelių membrana ir plazmolema sulimpa, o vėliau susilieja. Kad įvyktų 2 etapas, būtina, kad vandens molekulės būtų išstumtos sąveikaujančiais lipidų dvisluoksniais sluoksniais, kurie artėja vienas prie kito 1–5 nm atstumu. Manoma, kad šį procesą suaktyvina specialūs sulieti baltymai(jie iki šiol buvo išskirti tik nuo virusų). Vezikulinis transportas turi svarbi savybė- pūslelėse esančios absorbuotos arba išskiriamos makromolekulės dažniausiai nesimaišo su kitomis makromolekulėmis ar ląstelių organelėmis. Burbulai gali susilieti su specifinėmis membranomis, o tai užtikrina makromolekulių mainus tarp tarpląstelinės erdvės ir ląstelės turinio. Panašiai vyksta makromolekulių perkėlimas iš vieno ląstelės skyriaus į kitą.

Makromolekulių ir dalelių pernešimas į ląstelę vadinamas endocitozė.Tokiu atveju pernešamas medžiagas apgaubia dalis plazminės membranos, susidaro pūslelė (vakuolė), kuri juda į ląstelę. Priklausomai nuo susidariusių pūslelių dydžio, išskiriami du endocitozės tipai - pinocitozė ir fagocitozė.

Pinocitozėužtikrina skystų ir ištirpusių medžiagų sugėrimą smulkių burbuliukų pavidalu (d=150 nm). fagocitozė -Tai yra didelių dalelių, mikroorganizmų ar organelių ir ląstelių fragmentų absorbcija. Tokiu atveju susidaro didelės pūslelės, fagosomos arba vakuolės (d-250 nm ir daugiau). Pirmuonių fagocitinė funkcija yra mitybos forma. Žinduolių fagocitinę funkciją atlieka makrofagai ir neutrofilai, kurie apsaugo organizmą nuo infekcijos, apimdami invazinius mikrobus. Makrofagai taip pat dalyvauja šalinant senas ar pažeistas ląsteles ir jų šiukšles (žmogaus organizme makrofagai kasdien sugeria daugiau nei 100 senų raudonųjų kraujo kūnelių). Fagocitozė prasideda tik tada, kai įsisavinta dalelė prisijungia prie fagocito paviršiaus ir aktyvuoja specializuotas receptorines ląsteles. Dalelių prisijungimas prie specifinių membraninių receptorių sukelia pseudopodijų susidarymą, kurios apgaubia dalelę ir, susiliedamos su jų kraštais, sudaro pūslelę - fagosoma.Pati fagosoma ir fagocitozė susidaro tik tuo atveju, jei gaubimo proceso metu dalelė nuolat liečiasi su plazmalemos receptoriais, tarsi „užsegdama užtrauktuką“.

Didelė dalis medžiagos, kurią ląstelė absorbuoja endocitozės būdu, patenka į lizosomas. Įtraukiamos didelės dalelės fagosomos,kurios vėliau susilieja su lizosomomis ir susidaro fagolizosomos.Pinocitozės būdu absorbuojamas skystis ir makromolekulės iš pradžių perkeliamos į endosomas, kurios taip pat susilieja su lizosomomis, sudarydamos endolizosomas. Lizosomose esantys įvairūs hidroliziniai fermentai greitai sunaikina makromolekules. Hidrolizės produktai (aminorūgštys, cukrūs, nukleotidai) iš lizosomų pernešami į citozolį, kur juos panaudoja ląstelė. Dauguma endocitinių pūslelių membraninių komponentų iš fagosomų ir endosomų eksocitozės būdu grąžinami į plazmos membraną ir ten yra perdirbami. Pagrindinė endocitozės biologinė reikšmė yra statybinių blokų gamyba per ląstelinį makromolekulių virškinimą lizosomose.

Medžiagų įsisavinimas eukariotinėse ląstelėse prasideda specializuotose plazminės membranos srityse, vadinamosiose. ribojamos duobės.Elektronų mikrografijose duobutės atrodo kaip plazminės membranos invaginacijos, kurių citoplazminė pusė padengta pluoštiniu sluoksniu. Atrodo, kad sluoksnis ribojasi su mažomis plazmalemos duobėmis. Duobės užima apie 2% viso eukariotinės ląstelės membranos paviršiaus. Per minutę duobutės išauga, įsiskverbia vis giliau ir giliau, įsitraukia į ląstelę, o po to, susiaurėjusios prie pagrindo, atsiskiria, suformuodamos ribojančias pūsleles. Nustatyta, kad maždaug ketvirtadalis membranos ribojamų pūslelių pavidalu atsiskiria nuo fibroblastų plazminės membranos per vieną minutę. Pūslelės greitai praranda savo ribą ir įgyja galimybę susilieti su lizosoma.

Gali būti endocitozė nespecifinis(konstitucinis) ir specifinis(receptorius). At nespecifinė endocitozėląstelė sulaiko ir sugeria jai visiškai svetimas medžiagas, pavyzdžiui, suodžių daleles, dažus. Pirma, dalelės nusėda ant plazmalemos glikokalikso. Teigiamai įkrautos baltymų grupės yra ypač gerai nusėdusios (adsorbuotos), nes glikokaliksas turi neigiamą krūvį. Tada pasikeičia ląstelės membranos morfologija. Jis gali arba nuskęsti, sudarydamas invaginacijas (invaginacijas), arba, atvirkščiai, formuoti ataugas, kurios tarsi susilanksto, atskirdamos nedidelius skystos terpės tūrius. Invaginacijų formavimasis labiau būdingas žarnyno epitelio ląstelėms ir ameboms, o ataugos – fagocitams ir fibroblastams. Šiuos procesus galima blokuoti kvėpavimo inhibitoriais. Susidariusios pūslelės – pirminės endosomos – gali susilieti viena su kita, didėja jų dydis. Vėliau jie susijungia su lizosomomis ir virsta endolizosoma – virškinimo vakuole. Skystos fazės nespecifinės pinocitozės intensyvumas yra gana didelis. Makrofagai susidaro iki 125, o plonosios žarnos epitelio ląstelės – iki tūkstančio pinosomų per minutę. Pinosomų gausa lemia tai, kad plazmolema greitai išleidžiama daugybei mažų vakuolių susidarymo. Membranos atstatymas gana greitai vyksta perdirbant egzocitozės metu dėl vakuolių sugrįžimo ir jų integracijos į plazmalemą. Makrofaguose visa plazminė membrana pakeičiama per 30 minučių, o fibroblastuose – per 2 valandas.

Daugiau efektyvus būdas specifinių makromolekulių absorbcija iš ekstraląstelinio skysčio yra specifinė endocitozė(tarpininkaujant receptoriams). Tokiu atveju makromolekulės jungiasi prie komplementarių receptorių ląstelės paviršiuje, kaupiasi ribojančioje duobėje, o vėliau, suformuodamos endosomą, panardinamos į citozolį. Receptorių endocitozė užtikrina specifinių makromolekulių kaupimąsi prie jo receptoriaus. Molekulės, kurios jungiasi prie plazmalemos paviršiuje esančio receptoriaus, vadinamos ligandai.Receptoriaus endocitozės pagalba cholesterolis absorbuojamas iš tarpląstelinės aplinkos daugelyje gyvūnų ląstelių.

Plazminė membrana dalyvauja pašalinant medžiagas iš ląstelės (egzocitozė). Tokiu atveju vakuolės artėja prie plazmalemos. Sąlyčio vietose plazminė membrana ir vakuolės membrana susilieja ir vakuolės turinys patenka į aplinką. Kai kurių pirmuonių ląstelės membranoje yra iš anksto nustatytos egzocitozės vietos. Taigi kai kurių blakstienų plazmos membranoje yra tam tikrų sričių su teisinga vieta dideli vientisų baltymų rutuliukai. Visiškai pasirengusių sekrecijai blakstienų mukocistose ir trichocistose viršutinėje plazmalemos dalyje yra vientisų baltymų rutuliukų kraštelis. Šios mukocistų ir trichocistų membranos sritys liečiasi su ląstelės paviršiumi. Neutrofiluose stebima tam tikra egzocitozė. Tam tikromis sąlygomis jie gali išleisti savo lizosomas į aplinką. Kai kuriais atvejais susidaro nedidelės plazmalemos ataugos, kuriose yra lizosomų, kurios vėliau nutrūksta ir persikelia į terpę. Kitais atvejais stebimas plazmalemos įsiskverbimas giliai į ląstelę ir lizosomų, esančių toli nuo ląstelės paviršiaus, užfiksavimas.

Endocitozės ir egzocitozės procesai atliekami dalyvaujant citoplazmos fibrilinių komponentų sistemai, susijusiai su plazmolema.

Plazlemos receptorių funkcija.Tai yra vienas Viena iš pagrindinių, universali visoms ląstelėms, yra plazmalemos receptorių funkcija. Tai lemia ląstelių sąveiką tarpusavyje ir su išorinė aplinka..

Visa informacinių tarpląstelinių sąveikų įvairovė gali būti schematiškai pavaizduota kaip nuoseklių reakcijų signalas-receptorius-antrinis pasiuntinys-atsakymas grandinė. (signalo-atsakymo koncepcija).Informacijos perdavimas iš ląstelės į ląstelę vykdomas signalinėmis molekulėmis, kurios gaminamos vienose ląstelėse ir specifiškai veikia kitas, jautrias signalui (taikinių ląsteles). Signalo molekulė - pirminis tarpininkasjungiasi prie receptorių, esančių tikslinėse ląstelėse, kurie reaguoja tik į tam tikrus signalus. Signalų molekulės - ligandai -tinka jo receptoriui kaip spynos raktas. Membranų receptorių (plazmalemos receptorių) ligandai yra hidrofilinės molekulės, peptidiniai hormonai, neurotransmiteriai, citokinai, antikūnai, o branduoliniams receptoriams - riebaluose tirpios molekulės, steroidiniai ir skydliaukės hormonai, vitaminas D. Membranos baltymai arba glikokalikso elementai gali veikti kaip receptoriai ant ląstelės paviršius – polisacharidai ir glikoproteinai. Manoma, kad atskiroms medžiagoms jautrios sritys yra išsklaidytos po ląstelės paviršių arba surenkamos mažose zonose. Taigi prokariotinių ląstelių ir gyvūnų ląstelių paviršiuje yra ribotas vietų, prie kurių gali prisijungti virusinės dalelės, skaičius. Membraniniai baltymai (transporteriai ir kanalai) atpažįsta, sąveikauja ir transportuoja tik tam tikras medžiagas. Ląstelių receptoriai dalyvauja perduodant signalus iš ląstelės paviršiaus į ją. Ląstelės paviršiuje esančių receptorių rinkinių įvairovė ir specifiškumas lemia labai sudėtinga sistemažymekliai, leidžiantys atskirti savo ląsteles nuo svetimų. Panašios ląstelės sąveikauja tarpusavyje, jų paviršiai gali sulipti (konjugacija pirmuoniuose, audinių formavimasis daugialąsčiuose organizmuose). Ląstelės, kurios nesuvokia žymenų, taip pat tos, kurios skiriasi determinantinių žymenų rinkiniu, yra sunaikinamos arba atmetamos. Susidarius receptoriaus-ligando kompleksui, aktyvuojami transmembraniniai baltymai: keitiklio baltymas, stiprintuvo baltymas. Dėl to receptorius keičia savo konformaciją ir sąveikauja su antrojo pasiuntinio pirmtaku, esančiu ląstelėje - pasiuntinys.Pasiuntiniai gali būti jonizuotas kalcis, fosfolipazė C, adenilato ciklazė, guanilato ciklazė. Pasiuntinio įtakoje suaktyvinami sintezėje dalyvaujantys fermentai cikliniai monofosfatai – AMParba GMF.Pastarieji pakeičia dviejų tipų proteinkinazės fermentų aktyvumą ląstelės citoplazmoje, todėl fosforilinami daugybė tarpląstelinių baltymų.

Dažniausiai susidaro cAMP, kurio įtakoje padidėja daugybės hormonų – tiroksino, kortizono, progesterono – sekrecija, glikogeno skilimas kepenyse ir raumenyse, širdies susitraukimų dažnis ir stiprumas, osteodestrukcija ir kt. padidėja vandens reabsorbcija nefrono kanalėliuose.

Adenilato ciklazės sistemos aktyvumas yra labai didelis – cAMP sintezė lemia dešimties tūkstantųjų signalo padidėjimą.

Veikiant cGMP, padidėja insulino sekrecija kasoje, histamino – putliųjų ląstelių, o serotonino – trombocitų, susitraukia lygiųjų raumenų audinys.

Daugeliu atvejų, formuojant receptoriaus-ligando kompleksą, pasikeičia membranos potencialas, o tai savo ruožtu lemia plazmalemmos ir medžiagų apykaitos procesų ląstelėje pralaidumą.

3. Tarpląsteliniai kontaktai

plazmos membranos lipoproteinų receptorius

Daugialąsčių gyvūnų organizmuose plazmalema dalyvauja formuojantis tarpląsteliniai ryšiai, užtikrinanti tarpląstelinę sąveiką. Yra keletas tokių konstrukcijų tipų.

§ Paprastas kontaktas.Paprastas kontaktas vyksta tarp daugumos gretimų skirtingos kilmės ląstelių. Tai rodo gretimų ląstelių plazminių membranų konvergenciją 15-20 nm atstumu. Tokiu atveju atsiranda gretimų ląstelių glikokalikso sluoksnių sąveika.

§ Tvirtas (uždaras) kontaktas.Su šiuo ryšiu išoriniai dviejų plazminių membranų sluoksniai yra kuo arčiau. Suartėjimas yra toks artimas, kad tarsi susilieja dviejų gretimų ląstelių plazmalemos skyriai. Membranos susiliejimas nevyksta visoje glaudaus kontakto srityje, bet yra taškinių membranų priartėjimų serija. Tvirtos jungties vaidmuo yra mechaniškai sujungti ląsteles viena su kita. Ši sritis yra nepralaidi makromolekulėms ir jonams, todėl uždaro ir riboja tarpląstelinius tarpus (o kartu su jais ir tikrąjį vidinė aplinka organizmas) nuo išorinės aplinkos.

§ Sanglaudos dėmė arba desmosoma.Desmosoma yra mažas plotas, kurio skersmuo yra iki 0,5 mikrono. Desmosominėje zonoje citoplazminėje pusėje yra plonų fibrilių sritis. Funkcinis desmosomų vaidmuo daugiausia yra mechaninis ryšys tarp ląstelių.

§ Tarpo sankryža arba jungtis.Esant tokio tipo kontaktui, gretimų ląstelių plazminės membranos yra atskiriamos 2–3 nm tarpu 0,5–3 µm atstumu. Plazminių membranų struktūroje yra specialūs baltymų kompleksai (konneksonai). Vienai ląstelės plazminės membranos jungčiai tiksliai priešinasi gretimos ląstelės plazminės membranos jungtis. Dėl to kanalas susidaro iš vienos ląstelės į kitą. Konneksonai gali susitraukti, keisdami vidinio kanalo skersmenį ir taip dalyvauti reguliuojant molekulių transportavimą tarp ląstelių. Šio tipo ryšys randamas visose audinių grupėse. Tarpo jungties funkcinis vaidmuo yra pernešti jonus ir mažas molekules iš ląstelės į ląstelę. Taigi širdies raumenyje sužadinimas, pagrįstas joninio pralaidumo keitimo procesu, per ryšį perduodamas iš ląstelės į ląstelę.

§ Sinapsinis kontaktas arba sinapsė.Sinapsės yra dviejų ląstelių, kurios specializuojasi vienašališkai sužadinimo ar slopinimo perdavimui iš vieno elemento į kitą, sąlyčio sritys. Šio tipo ryšys būdingas nerviniam audiniui ir atsiranda tiek tarp dviejų neuronų, tiek tarp neurono ir kokio nors kito elemento. Šių ląstelių membranas skiria tarpląstelinė erdvė – apie 20-30 nm pločio sinapsinis plyšys. Vienos ląstelės sinapsinio kontakto srityje esanti membrana vadinama presinaptine, kitos - postsinaptine. Aptinkama šalia presinapsinės membranos puiki suma mažos vakuolės (sinapsinės pūslelės), turinčios siųstuvą. Kai praeina nervinis impulsas, sinapsinės pūslelės išleidžia siųstuvą į sinapsinį plyšį. Mediatorius sąveikauja su postsinapsinės membranos receptorių vietomis, o tai galiausiai lemia nervinio impulso perdavimą. Be nervinių impulsų perdavimo, sinapsės užtikrina standų ryšį tarp dviejų sąveikaujančių ląstelių paviršių.

§ Plazmodesmata.Šio tipo tarpląstelinis ryšys randamas augaluose. Plazmodesmata yra ploni vamzdiniai kanalai, jungiantys dvi gretimas ląsteles. Šių kanalų skersmuo paprastai yra 40-50 nm. Plazmodesmos praeina per ląstelės sienelę, kuri skiria ląsteles. Jaunose ląstelėse plazmodesmų skaičius gali būti labai didelis (iki 1000 vienoje ląstelėje). Ląstelėms senstant, jų skaičius mažėja dėl plyšimų, nes didėja ląstelės sienelės storis. Funkcinis plazmodesmos vaidmuo yra užtikrinti tarpląstelinę maistinių medžiagų, jonų ir kitų junginių turinčių tirpalų cirkuliaciją. Per plazmodesmatas ląstelės yra užkrėstos augalų virusais.

Specializuotos plazminės membranos struktūros

Daugelio gyvūnų ląstelių plazmalema formuoja įvairių struktūrų (mikrovilų, blakstienų, žvynelių) ataugas. Dažniausiai randama daugelio gyvūnų ląstelių paviršiuje mikrovileliai.Šios citoplazmos ataugos, apribotos plazmalemos, yra cilindro formos su apvalia viršūne. Mikrovileliai būdingi epitelio ląstelėms, bet randami ir kitų audinių ląstelėse. Mikrovielių skersmuo yra apie 100 nm. Jų skaičius ir ilgis skiriasi priklausomai nuo skirtingų tipų ląstelių. Mikrovillių reikšmė yra žymiai padidinti ląstelės paviršiaus plotą. Tai ypač svarbu ląstelėms, kurios dalyvauja absorbcijoje. Taigi, žarnyno epitelyje 1 mm 2paviršių yra iki 2x10 8 mikrovileliai.

Membrana susideda iš dviejų lipidų molekulių sluoksnių (dvisluoksnio), į kuriuos įterpiami baltymai. Kai kurios lipidų ir baltymų molekulės turi angliavandenių. Jų nėra daug. Membranos storis yra apie 10 nm (0,00001 mm). Pagrindinė membranos dalis yra ištisinis fosfolipidų molekulių sluoksnis. Tuo skystis sluoksnis panardintas į skirtingos struktūros ir funkcijų baltymų molekulių molekules. Baltymai ne visiškai padengia lipidų dvisluoksnį sluoksnį, bet yra jame atskirai arba grupėmis. Apskritai tai man primena mozaika(2. B. C pav.). Šiuo atžvilgiu vadinamas šiuo metu priimtas membranos modelis skysta mozaika. Baltymai yra pajėgūs judėti palei lipidų sluoksnį. Lipidinio sluoksnio molekulės taip pat juda. Akivaizdu, kad membranų molekulių judėjimas keičia pastarųjų fizikines ir chemines savybes, o tai savo ruožtu keičiasi. funkcines charakteristikas membranos. Reikia pažymėti, kad daugumos ląstelių plazminė membrana neturi tobulos sferos formos. Priešingai, jis turi daugybę išsikišimų ir įdubimų, kurie nuolat keičia savo formą ir dydį. Gauta į Pastaruoju metu rezultatai šiek tiek pakoregavo membranos struktūros teoriją. Įrodyta, kad ne visi membranos baltymai gali judėti, o kai kurie membranos regionai savo struktūra skiriasi nuo klasikinio lipidinio dvisluoksnio.

Fosfolipidų molekulė atrodo kaip galva su dviem uodegomis (2 pav. A). Galvutė (glicerolis) tirpsta vandenyje, hidrofilinė, uodegos (riebalų rūgštys) netirpsta vandenyje, hidrofobinės. Todėl būdami vandenyje, molekulės spontaniškai užima tam tikrą padėtį vandeninės fazės atžvilgiu. Pradedant nuo vandens molekulių, uodegos išsidėsčiusios giliai lipidiniame sluoksnyje, o vandenyje tirpios galvutės atsuktos į išorinę ir vidinę vandeninę aplinką (2. B pav.). Lipidų dvisluoksnis vadinamas matrica. Ypač pažymėtina, kad ląstelių membranose yra lipidų, kurių uodegoje yra riebalų rūgščių, kurių struktūroje yra dvigubos jungtys, esančios per CH 2 grupę (– CH = CH – CH = CH – CH –). Tokios riebalų rūgštys vadinamos nesočiosiomis. Šios rūgštys yra jautriausios reaktyviųjų deguonies rūšių (ROS), kurios nuolat yra visų gyvų būtybių organizme, poveikiui. Ypač jų padaugėja sergant įvairiomis ligomis. Tai gali sukelti neigiamų pasekmių, kaip aptarsime toliau.

Matricoje įterpti baltymai (2 pav. B) išsidėstę skirtingai. Vieni vidiniame ir išoriniame lipidinio sluoksnio paviršiuje yra beveik membraniniai arba paviršiniai baltymai, kiti yra pusiau panardinti į membraną – pusiau integraliniai baltymai, o kiti persmelkia visą membraną – integraliniai baltymai. Pusiau integraliniai ir integraliniai baltymai paprastai derinami su tuo pačiu terminu – vidiniai baltymai, nes juos sunku atskirti vienas nuo kito. Integraliniai baltymai dažniausiai randami membranose. Jie gali būti pavaizduoti arba viena molekule ir atlikti bet kurią funkciją, arba baltymų grupe (ansamblyje). Kiekvienas ansamblio narys atlieka griežtai apibrėžtą vaidmenį. Šie kompleksai taip pat atlieka vieną ar kelias terminalo funkcijas.

Ryžiai. 2. Plazminės membranos schema.

Pažymėtina, kad membranoje funkcionuojantys integraliniai ir paviršiaus fermentiniai baltymai dažnai keičia savo padėtį. Kai kuriais atvejais sunku nustatyti, kuriam tipui (paviršiniam ar integralui) priklauso tam tikras membranos baltymas. Pavyzdžiui, fermentas fosfolipazė A, nusėdęs ant membranos, yra paviršiaus baltymas, tačiau vėliau jis aktyvuojamas, tampa vientisu baltymu ir, sąveikaudamas su dvisluoksnio lipidais, iš jų sudaro arachidono rūgštį (3 pav.). Pastarasis palieka membraną ir virsta kitais aktyviais junginiais, dalyvaujančiais įvairių patologinių procesų vystyme.

Na + , K + - ATPazė Adrenoreceptorius Adenilato ciklazė

Ca 2+ -ATPazė

Fosfolipazė

Na + , K + Ca 2+ arachidono

rūgštis G-baltymas Glikogenas

Ryžiai. 3. Hipotetinė kai kurių membraninių baltymų lokalizacijos schema

Priešingai, baltymai, dalyvaujantys medžiagų judėjime per membraną pavyzdžiui, baltymai, dalyvaujantys palengvintoje Na +, K + -ATPazės arba Ca 2+ -ATPazės difuzijoje, paprastai nekeičia savo padėties, funkcionuodami kaip vientisieji baltymai (3 pav.). Ir galiausiai, kaip jau minėjome, membranoje gali būti sudėtingų kelių baltymų kompleksų, sujungtų į vieną ansamblį su viena užduotimi. Tokie kompleksai apima baltymus, kurie dalyvauja perduodant informacinį signalą per membraną (3 pav.). Pastarasis apima kompleksą, kuriame yra trys baltymai - adrenerginis receptorius, G-baltymas ir adenilato ciklazė. Visi šie baltymai yra būtini normaliam ląstelės funkcionavimui ir patologijai. Apie tai kalbėsime žemiau.

Be lipidų ir baltymų, membranoje yra angliavandenių, tačiau jie yra ne kaip nepriklausomi komponentai, o kaip lipidų (glikolipidų) arba baltymų (glikoproteinų) komponentai. Angliavandeniai yra išoriniame plazmalemos paviršiuje.

Ląstelės membrana (plazminė membrana) yra plona, ​​pusiau pralaidi membrana, kuri supa ląsteles.

Ląstelės membranos funkcija ir vaidmuo

Jo funkcija yra apsaugoti vidaus vientisumą, kai į ląstelę patenka kai kurių esminių medžiagų, o kitoms neleidžiama patekti.

Tai taip pat yra prisirišimo prie vienų ir prie kitų organizmų pagrindas. Taigi plazminė membrana taip pat suteikia ląstelės formą. Kita membranos funkcija yra reguliuoti ląstelių augimą per pusiausvyrą ir.

Endocitozės metu lipidai ir baltymai pašalinami iš ląstelės membranos, nes absorbuojamos medžiagos. Egzocitozės metu pūslelės, kuriose yra lipidų ir baltymų, susilieja su ląstelės membrana, padidindamos ląstelės dydį. , o grybelių ląstelės turi plazmines membranas. Pavyzdžiui, vidinės taip pat yra uždengtos apsauginėmis membranomis.

Ląstelių membranos struktūra

Plazminė membrana daugiausia sudaryta iš baltymų ir lipidų mišinio. Priklausomai nuo membranos vietos ir vaidmens organizme, lipidai gali sudaryti nuo 20 iki 80 procentų membranos, o likusią dalį sudaro baltymai. Nors lipidai padeda suteikti membranai lankstumo, baltymai kontroliuoja ir palaiko cheminė sudėtis ląsteles, taip pat padeda pernešti molekules per membraną.

Membraniniai lipidai

Fosfolipidai yra pagrindinis plazmos membranų komponentas. Jie sudaro lipidų dvisluoksnį sluoksnį, kuriame hidrofilinės (vandens pritrauktos) galvos sritys spontaniškai susitvarko, kad būtų nukreiptos į vandeninį citozolį ir tarpląstelinį skystį, o hidrofobinės (vandenį atstumiančios) uodegos sritys nukreiptos nuo citozolio ir tarpląstelinio skysčio. Dvigubas lipidų sluoksnis yra pusiau pralaidus, todėl tik kai kurios molekulės gali pasklisti per membraną.

Cholesterolis yra dar vienas gyvūnų ląstelių membranų lipidų komponentas. Cholesterolio molekulės selektyviai pasiskirsto tarp membraninių fosfolipidų. Tai padeda išlaikyti ląstelių membranų standumą, nes neleidžia fosfolipidams tapti per tankiais. Augalų ląstelių membranose cholesterolio nėra.

Glikolipidai yra išoriniame ląstelių membranų paviršiuje ir yra sujungti su jais angliavandenių grandine. Jie padeda ląstelei atpažinti kitas kūno ląsteles.

Membraniniai baltymai

Ląstelės membranoje yra dviejų tipų susiję baltymai. Periferinės membranos baltymai yra išoriniai ir yra susiję su ja sąveikaudami su kitais baltymais. Integraliniai membraniniai baltymai įvedami į membraną ir dauguma praeina pro ją. Dalis šių transmembraninių baltymų yra abiejose jo pusėse.

Plazmos membranos baltymai atlieka daugybę skirtingų funkcijų. Struktūriniai baltymai suteikia ląstelėms atramą ir formą. Membraninių receptorių baltymai padeda ląstelėms susisiekti su išorine aplinka naudojant hormonus, neurotransmiterius ir kitas signalines molekules. Transporto baltymai, tokie kaip rutuliniai baltymai, perneša molekules per ląstelių membranas palengvindami difuziją. Glikoproteinai turi angliavandenių grandinę, prijungtą prie jų. Jie yra įterpti į ląstelės membraną, padedantys keistis ir transportuoti molekules.

Organelių membranos

Kai kurios ląstelių organelės taip pat yra apsuptos apsauginėmis membranomis. šerdis,