Задания

1. Изучить деления клеток.

2. Изучить амитоз.

Контрольные вопросы:

1. Какова общая характеристика амитоза.

2. Биологическое значение амитоза.

Занятие 3 Тема 3.Плазматическая мембрана (плазмалемма)

Содержание. Модели биологических мембран. Жидкостно-мозаичная модель. Особенности химического состава и его взаимосвязь со свойствами и функциями мембран. Клеточные стенки (оболочки). Плазмодесмы и десмосомы. Синцитий, симпласт, плазмодий.

Средства наглядности. Таблицы с изображением жидкостно-мозаичной модели мембраны

Оборудование и материалы.Препараты: кариотип традесканции. Таблицы с изображением кариотипов. Семена культурных злаков, луковицы, черенки ив

Сосуды емкостью 250 и 1000 мл, чашки Петри, фильтровальная бумага, проволока, вода дистиллированная.

Задания для аудиторной работы

1. Законспектируйте теоретическую часть занятия.

2. Ответьте на контрольные вопросы.

3. Заполните таблицу «Химический состав клеточных оболочек».

Задания для внеаудиторной работы

Продолжите изучение основных классов органических соединений клетки. Обратите внимание на структуру и функции углеводов, липидов и белков.

Теоретическая часть

Плазматическая мембрана (цитоплазматическая мембрана), или плазмалемма.

Существование плазмалеммы предсказал Франц Мейен (1830), который считал, что клетка – это пространство, отграниченное от внешней среды вполне замкнутой мембраной.

Овертон (начало ХХ века) установил, что плазматическая мембрана эритроцитов содержит большое количество липидов. Гортер и Грендел (1925) доказали, что мембрана состоит из двойного слоя липидов (липидный бислой). Доусон и Даниелли (1935) предложили модель бутерброда: мембрана состоит из липидного бислоя, заключенного между двумя слоями белка. Робертсон (1959) на основе анализа данных электронной микроскопии установил, что все мембраны построены по единому плану: липидный бислой + белковые молекулы. Сингер и Николсон (1972) разработали жидкостно-мозаичную модельмембраны, которая является в настоящее время общепринятой.

Согласно жидкостно-мозаичной, или жидкокристаллической модели, основу мембран составляет фосфолипидный бислой. Гидрофильные глицерофосфатные части молекул фосфолипидов находятся на внешних поверхностях бислоя. Гидрофобные углеводородные части молекул фосфолипидов направлены вовнутрь бислоя. Структура бислоя поддерживается за счет поверхностного натяжения; связи между молекулами фосфолипидов называются гидрофобными. Отдельные блоки бислоя способны перемещаться относительно друг друга во всех направлениях.

Кроме фосфолипидов в состав мембран входят гликолипиды и стероиды (например, холестерин). Конкретный липидный состав мембран зависит от таксономической принадлежности организмов, от тканевой принадлежности клеток и от их физиологического состояния, а также от условий обитания организмов.

Белки мембран представлены простыми белками, гликопротеинами, липопротеинами, металлопротеинами и другими сложными белками. Выделяют три основных типа белков: периферические (гидрофильные, расположены на поверхности мембран), интегральные (гидрофобные, расположены в толще бислоя) и политопические (со смешанными свойствами, пронизывают мембрану насквозь). Белковые молекулы образуют непостоянные соединения между собой и небелковыми группами. В ходе химических взаимодействий конформация белков и их свойства существенно изменяются.

Углеводы в составе мембран обычно представлены гликопротеинами и гликолипидами. Основная часть углеводов плазмалеммы расположена на ее внешней стороне и образует гликокаликс.

Такая структура мембраны обеспечивает ее основное свойство: избирательную проницаемость. Функции плазмалеммы: барьерная, транспортная, энерготрансформирующая, информационно-сигнальная.

С внешней стороны мембраны часто формируются надмембранные структуры – клеточные оболочки, или клеточные стенки. Основные функции клеточных оболочек (стенок): механическая и защитная.