Структурно-функциональная организация биологических

СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ
ОРГАНИЗАЦИЯ
БИОЛОГИЧЕСКИХ
МЕМБРАН.
ОБЩИЙ ПЛАН СТРОЕНИЯ КЛЕТКИ ЖИВОТНЫХ.
В. В. Гринев. Цитология и гистология. Курс лекций, 2015/2016 учебный год.
ЭЛЕКТРОННАЯ МИКРОФОТОГРАФИЯ
ПЛАЗМАТИЧЕСКОЙ МЕМБРАНЫ.
наружный
электронно-плотный
слой
электронно-прозрачный
слой
цитоплазма клетки
В. В. Гринев. Цитология и гистология. Курс лекций, 2015/2016 учебный год.
внутренний
электронно-плотный
слой
ЖИДКО-МОЗАИЧНАЯ МОДЕЛЬ
ПЛАЗМАТИЧЕСКОЙ МЕМБРАНЫ
поверхностные белки
внеклеточная жидкость
углеводы
гликопротеины
гликолипиды
липиды
полуинтегральные
белки
интегральные
белки
цитоскелет
цитоплазма клетки
В. В. Гринев. Цитология и гистология. Курс лекций, 2015/2016 учебный год.
ЛИПИДЫ КЛЕТОЧНЫХ МЕМБРАН
холин
гидрофильная
головка
фосфат
глицерол
азот
фосфор
кислород
углерод
гидрофобный
хвост
двойная
связь
В. В. Гринев. Цитология и гистология. Курс лекций, 2015/2016 учебный год.
жирные
кислоты
водород
ЛИПИДЫ КЛЕТОЧНЫХ МЕМБРАН
ЛИПИДЫ
КЛЕТОЧНЫХ МЕМБРАН
Глицеролипиды
(фосфолипиды,
глицерофосфатиды)
Сфинголипиды
Фосфатидилхолин (лецитин)
Сфингомиелин
Фосфатидилсерин (кефалин)
Цереброзид
Фосфатидилинозит
Фосфатидилэтаноламин
Кардиолипин
Стероидные
липиды
Холестерин
ЛИПИДЫ КЛЕТОЧНЫХ МЕМБРАН
кардиолипин
фосфатидилхолин
В. В. Гринев. Цитология и гистология. Курс лекций, 2015/2016 учебный год.
ЛИПИДЫ КЛЕТОЧНЫХ МЕМБРАН
фосфатидилхолин
сфингомиелин
ЛИПИДЫ КЛЕТОЧНЫХ МЕМБРАН
гидрофильная
головка
жесткое
стероидное
кольцо
гидрофобный
хвост
структурная формула
холестерина
В. В. Гринев. Цитология и гистология. Курс лекций, 2015/2016 учебный год.
схема строения
холестерина
ЛИПИДЫ КЛЕТОЧНЫХ МЕМБРАН
гидрофильные
головки
нм
регион,
укрепленный
холестерином
более
подвижный
регион
В. В. Гринев. Цитология и гистология. Курс лекций, 2015/2016 учебный год.
ЛИПИДЫ КЛЕТОЧНЫХ МЕМБРАН
способ упаковки
липидных молекул в
водной среде
вид липидной
молекулы
липидная
мицелла
вода
липидный
бислой
В. В. Гринев. Цитология и гистология. Курс лекций, 2015/2016 учебный год.
ЛИПИДЫ КЛЕТОЧНЫХ МЕМБРАН
вода
вода
вода
липосома диаметром 25 нм
В. В. Гринев. Цитология и гистология. Курс лекций, 2015/2016 учебный год.
БЕЛКИ КЛЕТОЧНЫХ МЕМБРАН
внеклеточная жидкость
бислой
липидов
цитоплазма клетки
В. В. Гринев. Цитология и гистология. Курс лекций, 2015/2016 учебный год.
ГЛИКОКАЛИКС
Электронная микрофотография
слой
углеводов
цитоплазма
В. В. Гринев. Цитология и гистология. Курс лекций, 2015/2016 учебный год.
ядро
плазматическая
мембрана
ГЛИКОКАЛИКС
Схема организации
трансмембранный
гликопротеин
поверхностный
гликопротеин
углевод
слой
углеводов
гликолипид
бислой
липидов
В. В. Гринев. Цитология и гистология. Курс лекций, 2015/2016 учебный год.
трансмембранный
протеогликан
ХАРАКТЕР СВЯЗЕЙ МЕЖДУ КОМПОНЕНТАМИ
КЛЕТОЧНЫХ МЕМБРАН
ковалентные силы
взаимодействия
ионные (солевые) силы
взаимодействия
гидрофобное
взаимодействие
ионные (солевые) силы
взаимодействия
ионные (солевые) силы
взаимодействия
В. В. Гринев. Цитология и гистология. Курс лекций, 2015/2016 учебный год.
КЛЮЧЕВЫЕ СВОЙСТВА КЛЕТОЧНЫХ МЕМБРАН
1. Полупроницаемость (избирательная проницаемость).
2. Механическая прочность.
3. Текучесть.
4. Пластичность.
5. Ассиметричность.
6. Самоорганизация.
7. Замкнутость.
8. Диэлектричность.
В. В. Гринев. Цитология и гистология. Курс лекций, 2015/2016 учебный год.
КЛЮЧЕВЫЕ СВОЙСТВА КЛЕТОЧНЫХ МЕМБРАН
Формы подвижности липидов в мембране
латеральная диффузия
флип-флоп
колебания
кручение
В. В. Гринев. Цитология и гистология. Курс лекций, 2015/2016 учебный год.
КЛЮЧЕВЫЕ СВОЙСТВА КЛЕТОЧНЫХ МЕМБРАН
Замкнутость мембран
энергетически невыгодно
плоская мембрана с
открытыми для воды краями
замкнутая мембрана
энергетически выгодно
В. В. Гринев. Цитология и гистология. Курс лекций, 2015/2016 учебный год.
ФУНКЦИИ КЛЕТОЧНЫХ МЕМБРАН
(на примере плазматической мембраны)
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Разграничительная.
Защитная.
Поддержание размера и формы клетки.
Активное движение клеток.
Рецепторная.
Транспортная.
Межклеточное распознавание и коммуникации. Межклеточные контакты.
В. В. Гринев. Цитология и гистология. Курс лекций, 2015/2016 учебный год.
ФУНКЦИИ КЛЕТОЧНЫХ МЕМБРАН
Рецепторная функция.
лиганд
активированный
белковый рецептор
активированная
внутриклеточная киназа
В. В. Гринев. Цитология и гистология. Курс лекций, 2015/2016 учебный год.
ФУНКЦИИ КЛЕТОЧНЫХ МЕМБРАН
Транспортная функция. Общий обзор
В. В. Гринев. Цитология и гистология. Курс лекций, 2015/2016 учебный год.
ФУНКЦИИ КЛЕТОЧНЫХ МЕМБРАН
Транспортная функция. Простая и облегченная диффузия.
Активный транспорт с участием белков-переносчиков
В. В. Гринев. Цитология и гистология. Курс лекций, 2015/2016 учебный год.
ФУНКЦИИ КЛЕТОЧНЫХ МЕМБРАН
Транспортная функция. Фагоцитоз
ядро
плазматическая
мембрана
1
фагосома
2
лизосомы
3
пищевая
частица
4
цитоплазма
Этапы фагоцитоза:
1 - поглощение
2 - образование фагосомы
3 - образование фаголизосомы
4 - переваривание
В. В. Гринев. Цитология и гистология. Курс лекций, 2015/2016 учебный год.
фаголизосома
ФУНКЦИИ КЛЕТОЧНЫХ МЕМБРАН
Транспортная функция. Фагоцитоз
Микрофотография макрофага,
поглощающего бактерию E. coli
(микрофотография сделана с
помощью электронного
микроскопа)
бактерия
псевдоподия
плазмалемма
Микрофотография макрофага,
поглощающего бактерии E. coli
(микрофотография сделана с
помощью сканирующего
электронного микроскопа)
В. В. Гринев. Цитология и гистология. Курс лекций, 2015/2016 учебный год.
макрофаг
ФУНКЦИИ КЛЕТОЧНЫХ МЕМБРАН
Транспортная функция. Пиноцитоз
микроворсинки
внеклеточная жидкость
пиносома
цитоплазма клетки
В. В. Гринев. Цитология и гистология. Курс лекций, 2015/2016 учебный год.
ФУНКЦИИ КЛЕТОЧНЫХ МЕМБРАН
Транспортная функция. Специфический эндоцитоз
внеклеточная жидкость
лиганд
окаймленная
ямка
плазматическая
клатрин молекулы
1
мембрана
рецептора
5
окаймленная
везикула
2
цитоплазма клетки
4
Этапы специфического эндоцитоза:
3
1 - эндоцитоз
2 - “раздевание” окаймленной везикулы
3 - слияние с первичной лизосомой
4 - образование рециркулирующей эндосомы
5 - слияние с плазматической мембраной
В. В. Гринев. Цитология и гистология. Курс лекций, 2015/2016 учебный год.
вторичная
лизосома
ФУНКЦИИ КЛЕТОЧНЫХ МЕМБРАН
Транспортная функция. Экзоцитоз
секреторная
гранула
цитоплазма
клетки
комплекс
Гольджи
секреторная
везикула
В. В. Гринев. Цитология и гистология. Курс лекций, 2015/2016 учебный год.
внеклеточная
жидкость
плазматическая
мембрана
ФУНКЦИИ КЛЕТОЧНЫХ МЕМБРАН
Образование межклеточных контактов
В. В. Гринев. Цитология и гистология. Курс лекций, 2015/2016 учебный год.
ФУНКЦИИ КЛЕТОЧНЫХ МЕМБРАН
Образование межклеточных контактов
В. В. Гринев. Цитология и гистология. Курс лекций, 2015/2016 учебный год.