ну як осмотичний бар'єр. Максимальної проникаючою здатністю володіє вода і розчинені в ній гази; значно повільніше проходять крізь мембрану іони. Дифузія води через мембрану називається осмосом.
Існує кілька механізмів транспорту речовин через мембрану.
Дифузія - проникнення речовин через мембрану по градієнту концентрації (з області, де їх концентрація вища, в область, де їх концентрація нижче). Дифузний транспорт речовин (води, іонів) здійснюється за участю білків мембрани, в яких є молекулярні пори, або за участю ліпідної фази (для жиророзчинних речовин).
При полегшеній дифузії спеціальні мембранні білки-переносники вибірково зв'язуються з тим чи іншим іоном або молекулою і переносять їх через мембрану по градієнту концентрації.
Активний транспорт пов'язаний з витратами енергії і служить для переносу речовин проти їх градієнта концентрації. Він здійснюється спеціальними білками-переносниками, створюючими так звані іонні насоси. Найбільш вивченим є Na -/К - -насос в клітинах тварин , активно викачують іони Na ??+ назовні, поглинаючи при цьому іони К - Завдяки цьому в клітці підтримується велика концентрація К - і менша Na + в порівнянні з навколишнім середовищем. На цей процес витрачається енергія АТФ.
У результаті активного транспорту за допомогою мембранного насоса в клітці відбувається також регуляція концентрації Mg 2- і Са 2+.
У процесі активного транспорту іонів в клітину через цито-плазматичну мембрану проникають різні цукру, нукле-отиде, амінокислоти.
Макромолекули білків, нуклеїнових кислот, полісахаридів, ліпопротеїдні комплекси та ін. крізь клітинні мембрани не проходять, на відміну від іонів і мономерів. Транспорт макромолекул, їх комплексів і частинок всередину клітини відбувається зовсім іншим шляхом - за допомогою ендоцитозу. При ендоцитозі (ендо ... - всередину) певну ділянку плазмалеми захоплює і як би обволікає позаклітинний матеріал, укладаючи його в мембранну вакуоль, що виникла внаслідок впя-чування мембрани. Надалі така вакуоль з'єднується з лизосомой, ферменти якої розщеплюють макромолекули до мономерів.
Процес, зворотний ендоцитозу, - екзоцитоз (екзо ... - назовні). Завдяки йому клітина виводить внутрішньоклітинні продукти або неперетравлені залишки, укладені в вакуолі або пу-
зирькі. Бульбашка підходить до цитоплазматичної мембрані, зливається з нею, а його вміст виділяється в навколишнє середовище. Гак виводяться травні ферменти, гормони, геміцел-люлози та ін.
Таким чином, біологічні мембрани як основні структурні елементи клітини служать не просто фізичними межами, а являють собою динамічні функціональні поверхні. На мембранах органел здійснюються численні біохімічні процеси, такі як активне поглинання речовин, перетворення енергії, синтез АТФ та ін.
Функції:
· бар'єрна - забезпечує регульований, виборчий, пасивний і активний обмін речовин з навколишнім середовищем. Наприклад, мембрана пероксисом захищає цитоплазму від небезпечних для клітини пероксидів. Виборча проникність означає, що проникність мембрани для різних атомів або молекул залежить від їх розмірів, електричного заряду і хімічних властивостей. Виборча проникність забезпечує відділення клітини і клітинних компартментов від навколишнього середовища і постачання їх необхідними речовинами.
· транспортна - через мембрану відбувається транспорт речовин у клітину і з клітини. Транспорт через мембрани забезпечує: доставку поживних речовин, видалення кінцевих продуктів обміну, секрецію різних речовин, створення іонних градієнтів, підтримання в клітці оптимального pH і концентрації іонів, які потрібні для роботи клітинних ферментів.
Частинки, з якої-небудь причини нездатні перетнути фосфоліпідний бішар (наприклад, через гідрофільних властивостей, так як мембрана всередині гідрофобна і не пропускає гідрофільні речовини, або через великих розмірів), але необхідні для клітини, можуть проникнути крізь мембрану через спеціальні білки-переносники (транспортери) і білки-канали або шляхом ендоцитозу.
При пасивному транспорті речовини перетинають ліпідний бішар без витрат енергії по градієнту концентрації шляхом дифузії. Варіантом цього механізму є полегшена дифузія, при якій речовині допомагає пройти через мембрану якась специфічна молекула. У цієї молекули може бути канал, що пропускає речовини тільки одного типу.
Активний транспорт вимагає витрат енергії, так як відбувається проти градієнта концентрації. На мембран...
