Пример синцития

ПРЕПАРАТ 18 (гист.) Костные клетки жаберной крышки селедки

Препарат представляет собой гистологический срез, окрашенный железным гематоксилином.

При малом увеличении следует выбрать наиболее светлый участок препарата и найти группу клеток.

При большом увеличении видны отросчатые коричневато желтые клетки без ядер. Зарисовать препарат при большом увеличении.

Обозначения: 1- костные клетки. 2-клеточная оболочка.

Задания

1. Изучите химический состав клеточных оболочек.

Контрольные вопросы

1. В чем заключается сходство моделей мембраны Гортера-Грендела, Доусона-Даниелли и Сингера-Николсона?

2. Какие липиды являются основой мембран, а какие являются дополнительными?

3. Какие типы белков входят в состав мембран?

4. Какие типы углеводов входят в состав мембран?

5. Каким основным свойством обладают мембраны?

6. Какие функции выполняет плазмалемма?

7. Что такое плазмодесмы и десмосомы?

8. Что такое симпласт и синцитий?

9. Чем отличается плазмодий от псевдоплазмодия?

БИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕМБРАНЫ

(ПЛАЗМАТИЧЕСКАЯ МЕМБРАНА (ПЛАЗМАЛЕММА))

Содержание. Модели биологических мембран. Поверхностный комплекс.

Средства наглядности. Таблицы с изображением структуры биологической модели мембраны и таблица состав липидов клеточных мембран эукариот и прокариот.

Оборудование и материалы.Препараты:

Задания для аудиторной работы

1. Законспектируйте теоретическую часть занятия.

2. Зарисуйте гистологические препараты.

3. Зарисуйте таблицу « Состав липидов клеточных мембран эукариот и прокариот».

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 (лат.membrana– кожица, перепонка) – это тонкая пленка, покрывающая всю клетку растительных и животных организмов, бактерий и простейших. Толщина наружной плазматической мембраны около 75 А.

Наиболее полно строение биологических мембран отражает жидкостно-мозаичная модель, первоначальный вариант был предложен в 1972 г. Г. Николсоном и С. Сингером. (рис. 24)

Рис. 24. Структура биологической мембраны: 1- внешние белки; 2 – белок в толще мембраны; 3 – внутренние белки; 4 – интегральный (трансмембранный) белок; 5 – фосфолипиды билипидного слоя.

Таблица 9

Состав липидов клеточных мембран эукариот и прокариот

Липид	Эукариот	Прокариот
Холестерол Фосфатидилэтаноламин Фосфатидилсерин Фосфатидилхолин Сфингомиелин Гликолипиды Жирные кислоты	Имеется Имеется Имеется Имеется Имеется Имеются2 Насыщенные и ненасыщенные (моно- и поли-)	Отсутствует1 Имеется в больших количествах Имеется в следовых количествах Отсутствует Отсутствует Отсутствуют Только насыщенные или мононенасыщенные3
Примечание: 1 – у микоплазм в состав мембран входят экзогенные стерины; 2 – у растений преобладают гликолипиды из глицерола; 3 – у некоторых цианобактерий имеются полиненасыщенные жирные кислоты.

Мембрана состоит из двух слоев амфипатических молекул липидов (билипидный слой, или бислой). Каждая такая молекула имеет две части – головку и хвост. Хвосты гидрофобны и обращены друг к другу. Головки, напротив, гидрофильны и направлены кнаружи и внутрь клетки. В билипидный слой погружены молекулы белка (рисунок 23).

Молекула фосфолипида фосфатидилхолина состоит одна из жирных кислот – насыщенная, другая – ненасыщенная. Молекулы липидов способны быстро диффундировать в боковом направлении в пределах одного монослоя и крайне редко переходят из одного монослоя в другой.

Химический состав цитолеммы эу- и прокариотических клеток существенно отличается ( таблица 9).

Билипидный слой ведет себя как жидкость, обладающая значительным поверхностным натяжением. Вследствие этого он образует замкнутые полости, которые не спадаются.

Некоторые белки проходят через всю толщу мембраны, так что один конец молекулы обращен в пространство по одну сторону мембраны, другой – по другую. Их называют интегральными (трансмемранными).Другие белки расположены так, что в околомембранное пространство обращен лишь один конец молекулы, второй же конец лежит во внутреннем или в наружном монослое мембраны. Такие белки называютвнутреннимиили, соответственно,внешними(иногда те и другие называютполуинтегральными). Некоторые белки (обычно переносимые через мембрану и временно находящиеся в ней) могут лежать между фосфолипидными слоями.

Концы белковых молекул, обращенные в околомембранное пространство, могут связываться с различными веществами, находящимися в этом пространстве. Поэтому интегральные белки играют большую роль в организации трансмембранных процессов. С полуинтегральными белками всегда связаны молекулы, осуществляющие реакции по восприятию сигналов из среды (молекулярные рецепторы) или по передаче сигналов от мембраны в среду. Многие белки обладают ферментативными свойствами.

Бислой асимметричен: в каждом монослое располагаются различные липиды, гликопротеиды обнаруживаются только в наружном монослое так, что их углеводные цепи направлены кнаружи. Молекулы холестерина в мембранах эукариот лежат во внутренней, оьращенной к цитоплазме половине мембраны.

Цитохромырасполагаются в наружном монослое, а АТФ – синтетазы – на внутренней стороне мембраны.

Подобно липидам, белки также способны к латеральной (боковой) диффузии, однако скорость ее меньше, чем у липидных молекул. Переход из одного монослоя в другой практически невозможен.

Из мембранных белков прокариот лучше всего изучен транспортный белок бактериородопсин,который содержится в «пурпурной мембране» (Halobacteriumhalobium).L– спираль бактериородопсина пересекает липидный бислой 7 раз.

Бактериородопсин представляет собой полипептидную цепь, состоящую из 248 аминокислотных остатков и простатической группы – хромофора, поглощающего кванты света и ковалентно связанного с лизином. Под влиянием кванта света хромофор возбуждается, что приводит к конформационным изменениям полипептидной цепи.

Это вызывает перенос двух протонов с цитоплазматической поверхности мембраны на ее внешнюю поверхность, в результате чего в мембране возникает электрический потенциал, вызывающий синтез АТФ. Среди мембранных белков прокариот различают пермеазы - переносчики, ферменты, осуществляющие различные синтетические процессы, в том числе и синтез АТФ.

Концентрация веществ, в частности ионов, по обе стороны мембраны не одинакова. Поэтому каждая сторона несет свой электрический заряд. Различия в концентрации ионов создают соответственно и разность электрических потенциалов.