Организм человека является очень сложной целостной системой, которая способна к саморегуляции и самообновлению. Основой строения и развития человека является клетка. Несмотря на то, что клетка является элементарной единицей многоклеточного организма, она обладает сложной структурной и функциональной организацией.

Клетки отличаются большим разнообразием форм (кубические, округлые, плоские, веретеновидные, звездчатые и др.), размеров и функций, и тем не менее строение клеток оказывается одинаковым.

Любая клетка окружена мембраной, которая отделяет ее от внешнего мира. Клеточная мембрана (плазматическая мембрана, плазмалемма) — это очень сложная и динамичная структура, способная к текучести и самозамыканию. Главной ее функцией является регуляция всех взаимодействий клетки с окружающей средой, в том числе и с другими клетками.

, Клетка, ее строение и функции

Проникновение в клетку веществ и выведение продуктов жизнедеятельности из нее осуществляется через отверстия в мембране, так как она является полупроницаемой. Процесс этот достаточно сложен и зависит от того, какие вещества пытаются проникнуть в клетку или выйти из нее.

В клетку поступают сахара, аминокислоты и другие вещества.

Для того чтобы поддерживался ионный состав внутриклеточной среды, ионы тоже должны переходить из окружающей среды в клетку и обратно.

Уникальность строения мембраны и позволяет ей выполнять эти функции. Имея толщину всего 10 нм, она состоит из двух основных типов молекул: белков и фосфолипидов. Фосфолипиды обладают способностью формировать двуслойные структуры — бислои — при смешивании с водой. Кроме того, между липидными слоями расположены белковые молекулы, у которых гидрофобные части погружены в липидные слои, а гидрофильные — выходят в окружающую воду.

В клетку через плазмалемму могут также поступать и капли жидкости. Этот процесс называется пиноцитозом, или жидкофазным эндоцитозом. Клетка может ежедневно поглощать количество жидкости, равное ее объему.

Для существования клетки и всего организма в целом необходимы поступления в клетку и выведение из нее многочисленных разнообразных веществ, а также поддержание определенного уровня ионной концентрации внутриклеточной среды.

Транспорт веществ осуществляется через плазмалемму, в липидном бислое которой находятся специальные каналы. Каналы имеют трансмембранные белки, являющиеся специфическими переносчиками.

Различают пассивный и активный транспорт.

Перенос веществ в сторону меньшей концентрации называется диффузией, или пассивным транспортом. Для транспорта против градиента концентрации необходима энергия, и этот механизм транспорта намного сложнее. Системы, которые осуществляют активный транспорт, принято называть насосами. Наиболее важными являются насосы, перекачивающие ионы натрия, калия, кальция и водорода. В результате их активности создается разность электрических потенциалов клетки — мембранный потенциал. Для активного транспорта веществ используется внешний источник энергии, обычно АТФ; скорость протекания реакции быстрая. С этим видом перераспределения зарядов связаны все проявления биоэлектричества. Именно взаимодействие насосов и контролируемых каналов для ионов определяют электропроводность нервов, деятельность мозга, мышечные сокращения, сердечный ритм и многое другое. Всем известная электрокардиограмма сердца фиксирует именно разность потенциалов клеток.

Оставить Комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *