Что обладает избирательной проницаемостью

Оболочка

Оболочки клеток всех организмов содержат плазматическую мембрану. Мембрана клетки (а так же всех мембранных органоидов) состоит из белков и (фосфо)липидов.

У животных клеток наружный слой мембраны, состоящий из углеводов, присоединенных к белкам и липидам мембраны, называется гликокаликс.

У всех, кроме животных, снаружи от мембраны имеется твердая клеточная стенка. У растений она состоит из целлюлозы (клетчатки), у грибов из хитина, у бактерий из муреина. Клеточная стенка обеспечивает защиту клетки, опору и тургор (вода за счет осмоса надувает клетку изнутри, клеточная стенка напрягается, клетка становится упругой).

Функции плазматической мембраны

1) Избирательная проницаемость: мембрана регулирует обмен веществ между клеткой и окружающей средой. Регуляцию осуществляют мембранные белки:

2) Сигнальная функция: в мембрану встроены белки, которые при изменении условий снаружи клетки или при присоединении какого-либо сигнального вещества обратимо денатурируют и передают сигнал в клетку.

3) Фагоцитоз: захват и поглощение животной клеткой крупных частиц (открыл И.И.Мечников): в том месте, где поверхность клетки соприкасается с частицей, образуется углубление, мембрана окружает частицу со всех сторон. Затем часть мембраны отделяется и внутри цитоплазмы оказывается фагоцитозный пузырек с веществом внутри. Например: амеба поглощает пищу, фагоцит поглощает чужеродную частицу. (Пиноцитоз – захват и поглощение капель жидкости.)

Транспорт веществ через мембрану

1) Активный транспорт (идёт с затратой энергии АТФ). Например, белок-канал натрий-калиевая АТФ-аза выкачивает из клетки ионы натрия и закачивает ионы калия.

2) Пассивный транспорт (диффузия, идет без затрат энергии). Например, газы воздуха и вода могут проходить непосредственно между фосфолипидами.

К пассивному транспорту относится осмос, когда вода движется через мембрану в область большей концентрации веществ. Из-за осмоса эритроцит в пресной воде лопается (в него заходит слишком много воды), а в пересолёной воде – сморщивается (вода выходит).

Еще можно почитать

Задания части 1

Выберите один, наиболее правильный вариант. В процессе обмена веществ в клетке энергия АТФ может использоваться
1) для выделения углекислого газа из клетки
2) для образования воды на кислородном этапе энергетического обмена
3) при расщеплении биополимеров
4) на поступление веществ в клетку через плазматическую мембрану

Выберите один, наиболее правильный вариант. Активный транспорт веществ в клетку и из клетки из области с низкой концентрацией в область с высокой концентрацией происходит
1) без затраты энергии
2) путем фагоцитоза
3) путем осмоса
4) с затратами энергии

Выберите один, наиболее правильный вариант. Эритроциты, помещенные в физиологический раствор
1) набухают и лопаются
2) остаются без внешних изменений
3) сморщиваются
4) слипаются друг с другом

Выберите один, наиболее правильный вариант. Поступление воды в растительную клетку происходит в процессе
1) осмоса
2) фагоцитоза
3) пиноцитоза
4) активного транспорта

Выберите один, наиболее правильный вариант. Мембраны хлоропластов образованы молекулами
1) целлюлозы
2) хитина
3) гликогена
4) белков и липидов

Выберите один, наиболее правильный вариант. Плазматическая мембрана животной клетки в отличие от клеточной стенки растений
1) состоит из клетчатки
2) состоит из белков и липидов
3) прочная, неэластичная
4) проницаема для всех веществ

Выберите один, наиболее правильный вариант. Поступление питательных веществ путем фагоцитоза происходит в клетках
1) прокариот
2) животных
3) грибов
4) растений

МЕМБРАНА КРОМЕ
1. Все приведенные ниже признаки, кроме двух, можно использовать для описания строения и свойств цитоплазматической мембраны эукариотической клетки. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) участвует в процессе энергетического обмена
2) на ней происходит фотолиз воды
3) у животной клетки имеется гликокаликс
4) образована билипидным слоем и белками
5) обладает полупроницаемостью

2. Все перечисленные ниже признаки, кроме трех, используются для описания плазматической мембраны растительных клеток. Определите три признака, «выпадающих» из этого списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) имеет белковые каналы для активного транспорта
2) содержит полисахарид целлюлозу
3) выполняет барьерную функцию
4) содержит гликокаликс
5) участвует в синтезе белков
6) содержит фосфолипиды

Все перечисленные ниже понятия, кроме двух, используются для описания структуры клетки, обозначенной на рисунке вопросительным знаком. Определите два понятия, «выпадающих» из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
1) белки
2) фосфолипиды
3) транспорт веществ
4) рибосомы
5) целлюлозная оболочка

МЕМБРАНА СТРОЕНИЕ
1. Все перечисленные вещества, кроме двух, входят в состав клеточной мембраны. Определите два вещества, «выпадающие» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) фосфолипиды
2) стероиды
3) структурные полисахара
4) нуклеиновые кислоты
5) белки

2. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Плазматическая мембрана животной клетки состоит из
1) митохондрий
2) рибосом
3) двух слоев липидов
4) молекул белков
5) двух слоев углеводов
6) углеводов, образующих гликокаликс

Установите последовательность увеличения уровня организации структур клетки, начиная с наименьшей. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.
1) молекула глицерина
2) липидный бислой
3) фосфолипид
4) цитоплазма клетки
5) мембрана ЭПС

МЕМБРАНА ФУНКЦИИ
1. Выберите три варианта. Какие функции выполняет в клетке плазматическая мембрана?
1) придает клетке жесткую форму
2) отграничивает цитоплазму от окружающей среды
3) служит матрицей для синтеза иРНК
4) обеспечивает поступление в клетку ионов и мелких молекул
5) обеспечивает передвижение веществ в клетке
6) участвует в поглощении веществ клеткой

2. Выберите три правильных варианта. Какие из перечисленных функций выполняет плазматическая мембрана клетки?
1) участвует в синтезе липидов
2) осуществляет активный транспорт веществ
3) участвует в процессе фагоцитоза
4) участвует в процессе пиноцитоза
5) является местом синтеза мембранных белков
6) координирует процесс деления клетки

ФАГОЦИТОЗ
Установите соответствие между клетками и способностью к фагоцитозу: 1) способны 2) не способны. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) амёба
Б) лейкоциты
В) хлорелла
Г) мукор
Д) инфузория
Е) хламидомонада

1. Установите последовательность процессов, происходящих в клетке амёбы при питании. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) слияние фагоцитозного пузырька с лизосомой
2) впячивание плазматической мембраны с частицами пищи
3) отделение мембранного пузырька с частицей пищи внутрь клетки
4) замыкание плазматической мембраны с образованием фагоцитозного пузырька
5) расщепление биополимеров пищи до мономеров

2. Установите последовательность процесса фагоцитоза. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) гидролитическое расщепление веществ под действием ферментов
2) образование фагоцитозного пузырька и продвижение его внутрь клетки
3) слияние лизосомы с фагоцитозным пузырьком
4) обволакивание плазматической мембраной пищевой частицы
5) поступление мономеров в цитоплазму клетки

3. Установите последовательность процессов, происходящих при фагоцитозе
1) поступление мономеров в цитоплазму
2) захват клеточной мембраной питательных веществ
3) гидролиз полимеров до мономеров
4) образование фагоцитозного пузырька внутри клетки
5) слияние фагоцитозного пузырька с лизосомой

Все перечисленные ниже термины, кроме двух, используют для описания процесса, изображённого на рисунке. Определите два термина, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) фотосинтез
2) гликолиз
3) мембранный транспорт
4) эндоцитоз
5) фагоцитоз

ТРАНСПОРТ
1. Все приведенные ниже примеры, кроме двух, характеризуют перенос веществ без затрат энергии. Определите два примера, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) перенос углекислого газа
2) перенос глюкозы в почках
3) путем диффузии
4) калий-натриевый насос
5) перенос кислорода

1. Перечисленные ниже признаки, кроме двух, используются для описания строения, функций изображенной клеточной структуры. Определите два признака, «выпадающие» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) придает клетке жесткую форму
2) отграничивает клетку от окружающей среды
3) обеспечивает фагоцитоз
4) служит матрицей для синтеза РНК
5) обладает избирательной полупроницаемостью

2. Все приведенные ниже признаки, кроме двух, используются для описания функций изображенного на рисунке органоидa эукариотической клетки. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) образование вакуолей
2) разделительная
3) рецепторная
4) хранение и передача наследственной информации
5) электрическая

3. Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, используются для описания изображенной на рисунке структуры клетки. Определите два признака, выпадающих из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) состоит из двух слоев белков и липидов между ними
2) в состав входят фосфолипиды
3) холестерин придает прочность
4) липиды осуществляют транспортную функцию
5) не пропускает крупные и заряженные молекулы

4. Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, используются для описания изображённой на рисунке структуры клетки. Определите два признака, «выпадающие» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) обладает избирательной проницаемостью
2) состоит из гликогена и белков
3) встроенные белки выполняют разнообразные функции
4) имеет гидрофобные и гидрофильные участки
5) отсутствует у всех прокариотических клеток

Источник

Что обладает избирательной проницаемостью

Установите соответствие между процессами и органоидом, в котором они происходят.

СТРУКТУРНЫЙ КОМПОНЕНТ

А) избирательная проницаемость

Б) активный транспорт

В) поддержание формы клетки

Г) придаёт жёсткость клетке

Д) способность к фагоцитозу

1) клеточная мембрана

2) клеточная стенка

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

КЛЕТОЧНАЯ (ПЛАЗМАТИЧЕСКАЯ) МЕМБРАНА:

1) двойной слой фосфолипидов с плавающими в них молекулами белков;

2) обязательная структура всех клеток;

3) обладает свойством избирательной проницаемости.

Функции клеточной (плазматической) мембраны:

1) разделительная (барьерная): отделяет содержимое клетки от наружной среды;

2) транспортная (пассивный транспорт (по градиенту концентрации веществ, без затраты энергии), активный транспорт (против градиента концентрации веществ, с затратой энергии), эндоцитоз (поглощение твердых частиц (фагоцитоз) и жидкости (пиноцитоз), экзоцитоз (выведение веществ из клетки);

3) рецепторная (восприятие сигналов);

4) контактная (образование межклеточных контактов);

5) образовательная (участвует в образование, ресничек, жгутиков, ложноножек у простейших).

1) надмембранная структура, состоящая преимущественно из полисахаридов;

3) имеет поры, через которые происходит транспорт воды и веществ.

Функции клеточной стенки: поддерживает форму клеток благодаря жесткой структуре.

(А) избирательная проницаемость — клеточная мембрана;

(Б) активный транспорт — клеточная мембрана;

(В) поддержание формы клетки — клеточная стенка;

(Г) придаёт жёсткость клетке — клеточная стенка;

(Д) способность к фагоцитозу — клеточная мембрана.

Источник

Избирательная проницаемость

Кле́точная мембра́на (или цитолемма, или плазмолемма, или плазматическая мембрана) отделяет содержимое любой клетки от внешней среды, обеспечивая ее целостность; регулируют обмен между клеткой и средой; внутриклеточные мембраны разделяют клетку на специализированные замкнутые отсеки — компартменты или органеллы, в которых поддерживаются определенные условия внутриклеточной среды.

Содержание

Основные сведения

Клеточная стенка, если таковая у клетки имеется (обычно есть у растительных клеток), покрывает клеточную мембрану.

Клеточная мембрана представляет собой двойной слой (бислой) молекул класса липидов, большинство из которых представляет собой так называемые сложные липиды — фосфолипиды. Молекулы липидов имеют гидрофильную («головка») и гидрофобную («хвост») часть. При образовании мембран гидрофобные участки молекул оказываются обращены внутрь, а гидрофильные — наружу. Мембраны — структуры инвариабельные, весьма сходные у разных организмов. Некоторое исключение составляют, пожалуй, археи, у которых мембраны образованы глицерином и терпеноидными спиртами. Толщина мембраны составляет 7-8 нм.

Биологическая мембрана включает и различные белки: интегральные (пронизывающие мембрану насквозь), полуинтегральные (погруженные одним концом во внешний или внутренний липидный слой), поверхностные (расположенные на внешней или прилегающие к внутренней сторонам мембраны). Некоторые белки являются точками контакта клеточной мембраны с цитоскелетом внутри клетки, и клеточной стенкой (если она есть) снаружи. Некоторые из интегральных белков выполняют функцию ионных каналов, различных транспортеров и рецепторов.

Функции биомембран

Частицы, по какой-либо причине не способные пересечь фосфолипидный бислой (например, из-за гидрофильных свойств, так как мембрана внутри гидрофобна и не пропускает гидрофильные вещества, или из-за крупных размеров), но необходимые для клетки, могут проникнуть сквозь мембрану через специальные белки-переносчики (транспортеры) и белки-каналы или путем эндоцитоза.

При пассивном транспорте вещества пересекают липидный бислой без затрат энергии, путем диффузии. Вариантом этого механизма является облегчённая диффузия, при которой веществу помогает пройти через мембрану какая-либо специфическая молекула. У этой молекулы может быть канал, пропускающий вещества только одного типа.

Активный транспорт требует затрат энергии, так как происходит против градиента концентрации. На мембране существуют специальные белки-насосы, в том числе АТФаза, которая активно вкачивают в клетку ионы калия (K+) и выкачивают из неё ионы натрия (Na+).

Например, гормоны, циркулирующие в крови, действуют только на такие клетки-мишени, у которых есть соответствующие этим гормонам рецепторы. Нейромедиаторы (химические вещества, обеспечивающие проведение нервных импульсов) тоже связываются с особыми рецепторными белками клеток-мишеней.

С помощью мембраны в клетке поддерживается постоянная концентрация ионов: концентрация иона К+ внутри клетки значительно выше, чем снаружи, а концентрация Na+ значительно ниже, что очень важно, так как это обеспечивает поддержание разности потенциалов на мембране и генерацию нервного импульса.

Структура и состав биомембран

Мембраны состоят из липидов трёх классов: фосфолипиды, гликолипиды и холестерол. Фосфолипиды и гликолипиды (липиды с присоединёнными к ним углеводами) состоят из двух длинных гидрофобных углеводородных «хвостов», которые связаны с заряженной гидрофильной «головой». Холестерол придаёт мембране жёсткость, занимая свободное пространство между гидрофобными хвостами липидов и не позволяя им изгибаться. Поэтому мембраны с малым содержанием холестерола более гибкие, а с большим — более жёсткие и хрупкие. Также холестерол служит «стопором», препятствующим перемещению полярных молекул из клетки и в клетку. Важную часть мембраны составляют белки, пронизывающие её и отвечающие за разнообразные свойства мембран. Их состав и ориентация в разных мембранах различаются.

Клеточные мембраны часто асимметричны, то есть слои отличаются по составу липидов, переход отдельной молекулы из одного слоя в другой (так называемый флип-флоп) затруднён.

Мембранные органеллы

Это замкнутые одиночные или связанные друг с другом участки цитоплазмы, отделённые от гиалоплазмы мембранами. К одномембранным органеллам относятся эндоплазматическая сеть, аппарат Гольджи, лизосомы, вакуоли, пероксисомы; к двумембранным — ядро, митохондрии, пластиды. Снаружи клетка ограничена так называемой плазматической мембраной. Строение мембран различных органелл отличается по составу липидов и мембранных белков.

Избирательная проницаемость

Клеточные мембраны обладают избирательной проницаемостью: через них медленно диффундируют глюкоза, аминокислоты, жирные кислоты, глицерол и ионы, причем сами мембраны в известной мере активно регулируют этот процесс-одни вещества пропускают, а другие нет. существует четыре основных механизма для поступления веществ в клетку или их из клеки наружу:диффузия, осмос, активный транспорт и экзо- или эндоцитоз. Два первых процесса носят пассивный характер, т.е. не требуют затрат энергии; два последних-активные процессы, связанные с потреблением энерги.

Избирательная проницаемость мембраны при пассивном транспорте обусловлена специальными каналами — интегральными белками. Они пронизывают мембрану насквозь, образовывая своего рода проход. Для элементов K, Na и Cl есть свои каналы. Относительно градиента концентрации молекулы этих элементов движутся в клетку и из неё. При раздражении каналы натриевых ионов раскрываются, и происходит резкое поступление в клетку ионов натрия. При этом происходит дисбаланс мембранного потенциала. После чего мембранный потенциал восстанавливается. Каналы калия всегда открыты, через них в клетку медленно попадают ионы калия.

Источник

Клеточные мембраны

Клеточные мембраны

Кле́точная мембра́на (или цитолемма, или плазмалемма, или плазматическая мембрана) отделяет содержимое любой клетки от внешней среды, обеспечивая ее целостность; регулируют обмен между клеткой и средой; внутриклеточные мембраны разделяют клетку на специализированные замкнутые отсеки — компартменты или органеллы, в которых поддерживаются определенные условия внутриклеточной среды.

Содержание

Основные сведения

Клеточная стенка, если таковая у клетки имеется (обычно есть у растительных клеток), покрывает клеточную мембрану.

Клеточная мембрана представляет собой двойной слой (бислой) молекул класса липидов, большинство из которых представляет собой так называемые сложные липиды — фосфолипиды. Молекулы липидов имеют гидрофильную («головка») и гидрофобную («хвост») часть. При образовании мембран гидрофобные участки молекул оказываются обращены внутрь, а гидрофильные — наружу. Мембраны — структуры инвариабельные, весьма сходные у разных организмов. Некоторое исключение составляют, пожалуй, археи, у которых мембраны образованы глицерином и терпеноидными спиртами. Толщина мембраны составляет 7-8 нм.

Биологическая мембрана включает и различные белки: интегральные (пронизывающие мембрану насквозь), полуинтегральные (погруженные одним концом во внешний или внутренний липидный слой), поверхностные (расположенные на внешней или прилегающие к внутренней сторонам мембраны). Некоторые белки являются точками контакта клеточной мембраны с цитоскелетом внутри клетки, и клеточной стенкой (если она есть) снаружи. Некоторые из интегральных белков выполняют функцию ионных каналов, различных транспортеров и рецепторов.

Функции биомембран

Частицы, по какой-либо причине не способные пересечь фосфолипидный бислой (например, из-за гидрофильных свойств, так как мембрана внутри гидрофобна и не пропускает гидрофильные вещества, или из-за крупных размеров), но необходимые для клетки, могут проникнуть сквозь мембрану через специальные белки-переносчики (транспортеры) и белки-каналы или путем эндоцитоза.

При пассивном транспорте вещества пересекают липидный бислой без затрат энергии, путем диффузии. Вариантом этого механизма является облегчённая диффузия, при которой веществу помогает пройти через мембрану какая-либо специфическая молекула. У этой молекулы может быть канал, пропускающий вещества только одного типа.

Активный транспорт требует затрат энергии, так как происходит против градиента концентрации. На мембране существуют специальные белки-насосы, в том числе АТФаза, которая активно вкачивают в клетку ионы калия (K+) и выкачивают из неё ионы натрия (Na+).

Например, гормоны, циркулирующие в крови, действуют только на такие клетки-мишени, у которых есть соответствующие этим гормонам рецепторы. Нейромедиаторы (химические вещества, обеспечивающие проведение нервных импульсов) тоже связываются с особыми рецепторными белками клеток-мишеней.

С помощью мембраны в клетке поддерживается постоянная концентрация ионов: концентрация иона К+ внутри клетки значительно выше, чем снаружи, а концентрация Na+ значительно ниже, что очень важно, так как это обеспечивает поддержание разности потенциалов на мембране и генерацию нервного импульса.

Структура и состав биомембран

Мембраны состоят из липидов трёх классов: фосфолипиды, гликолипиды и холестерол. Фосфолипиды и гликолипиды (липиды с присоединёнными к ним углеводами) состоят из двух длинных гидрофобных углеводородных «хвостов», которые связаны с заряженной гидрофильной «головой». Холестерол придаёт мембране жёсткость, занимая свободное пространство между гидрофобными хвостами липидов и не позволяя им изгибаться. Поэтому мембраны с малым содержанием холестерола более гибкие, а с большим — более жёсткие и хрупкие. Также холестерол служит «стопором», препятствующим перемещению полярных молекул из клетки и в клетку. Важную часть мембраны составляют белки, пронизывающие её и отвечающие за разнообразные свойства мембран. Их состав и ориентация в разных мембранах различаются.

Клеточные мембраны часто асимметричны, то есть слои отличаются по составу липидов, переход отдельной молекулы из одного слоя в другой (так называемый флип-флоп) затруднён.

Мембранные органеллы

Это замкнутые одиночные или связанные друг с другом участки цитоплазмы, отделённые от гиалоплазмы мембранами. К одномембранным органеллам относятся эндоплазматическая сеть, аппарат Гольджи, лизосомы, вакуоли, пероксисомы; к двумембранным — ядро, митохондрии, пластиды. Снаружи клетка ограничена так называемой плазматической мембраной. Строение мембран различных органелл отличается по составу липидов и мембранных белков.

Избирательная проницаемость

Клеточные мембраны обладают избирательной проницаемостью: через них медленно диффундируют глюкоза, аминокислоты, жирные кислоты, глицерол и ионы, причем сами мембраны в известной мере активно регулируют этот процесс — одни вещества пропускают, а другие нет. Существует четыре основных механизма для поступления веществ в клетку или вывода их из клеки наружу: диффузия, осмос, активный транспорт и экзо- или эндоцитоз. Два первых процесса носят пассивный характер, то есть не требуют затрат энергии; два последних — активные процессы, связанные с потреблением энергии.

Избирательная проницаемость мембраны при пассивном транспорте обусловлена специальными каналами — интегральными белками. Они пронизывают мембрану насквозь, образовывая своего рода проход. Для элементов K, Na и Cl есть свои каналы. Относительно градиента концентрации молекулы этих элементов движутся в клетку и из неё. При раздражении каналы натриевых ионов раскрываются, и происходит резкое поступление в клетку ионов натрия. При этом происходит дисбаланс мембранного потенциала. После чего мембранный потенциал восстанавливается. Каналы калия всегда открыты, через них в клетку медленно попадают ионы калия.

Источник