Błona komórkowa –
budowa i funkcje
Funkcje błon biologicznych w
komórce
Funkcje białek błony komórkowej
Mikrografia błony k. w
przekroju poprzecznym
(erytrocyt) i schemat budowy
błony k.
Amfipatyczność fosfolipidów
błonowych
Cechy błony komórkowej
Zachowanie się fosfolipidów w środowisku wodnym
(B – symulacja komputerowa)
c.d.
Budowa cząsteczki fosfolipidu
błonowego
– fosfatydylocholiny
(naczęściej występującego fosfolipidu)
Asymetryczność błony komórkowej
fosfatydylocholina - kolor czerwony
sfingomieliena- kolor brązowy
fosfatydyloseryna - kolor jasnozielony
Powstawanie liposomów
(mikrografia elektronowa - A i
schemat - B)
Sposoby wiązania się białek z
dwuwarstwą lipidową
Błona komórkowa jest wzmocniona
przez korę komórki (jest to sieć
włóknistych białek przyczepionych do
wewnętrznej monowarstwy)
Wiadomości wstępne
• Błony biologiczne są zbudowane z
lipidów i białek
• Do lipidów zaliczamy:
-fosfolipidy(fosfatydylocholina,
sfingomieliena, fosfatydyloseryna,
fosfatydyloinozytol)
-cholesterol (stanowi 5-25% lipdów)
-glikolipidy (składnik glikokaliksu)
• Białka błonowe dzielimy na:
-integralne (najczęściej są to białka
transbłonowe, można je usunąć z błony
tylko przez detergenty i rozpuszczalniki
organiczne)
-powierzchniowe (są zlokalizowane na
zewnętrznej lub wewnętrznej powierzchni
monowarstwy, dają się łatwiej usunąć z
błony łatwiej niż białka integralne)
Cechy błon biologicznych - w
tym błony komórkowej
• Płynność
– czyli zdolność z jaką
cząsteczki lipidów (w danej temperaturze)
przemieszczają się (wykonują ruchy) w
obrębie płaszczyzny dwuwarstwy
lipidowej
Rodzaje ruchów cząsteczek fosfolipidów
:
flip-flop, rotacja, dyfuzja boczna, zginanie
„ogona”
• Płynność
zależy od:
-długości -„ogonów”- kwasów
tłuszczowych (im krótsze tym większa),
-od stopnia nasycenia kwasów
tłuszczowych czyli liczby wiązań
podwójnych(więcej kwasów
nienasyconych-większa płynność),
-od obecności cząsteczek cholesterolu (im
mniej cholesterolu tym większa płynność)
• Asymetryczność
• polega na:
asymetrycznym rozmieszczeniu różnych rodzajów
fosfolipidów i glikolipidów w dwóch monowarstwach
błony, np.
• fosfatydylocholina – w zewnętrznej monowarstwie
• sfingomieliena – w zewnętrznej monowarstwie
• glikolipidy, glikoproteiny, proteoglikany (tworzą
tzw. glikokaliks)- w zewnętrznej monowarstwie
• fosfatydyloseryna – w wewnętrznej monowarstwie
• fosfatydyloinozytol –
w
wewnętrznej
monowarstwie
cholesterol – równomiernie w obu monowarstwach
• Biegunowość
wynika z tego, że cząsteczki
fosfolipidów mają
właściowości
amfipatyczne
, tzn., że jeden koniec
cząsteczki jest
hydrofilny
(„głowa”), a
drugi koniec jest
hydrofobowy
(„ogon”).
Ta cecha pojedynczych cząsteczek
przekłada się na cechę całej błony.
Funkcje glikokaliksu (tzw.„słodka
skorupka”- płaszcz węglowodanowy na
powierzchni komórki)
• Jest to dodatkowa warstwa na powierzchni
komórki. Chroni ją przed uszkodzeniem
mechanicznym i chemicznym
• Ponieważ cukry (oligo i polisacharydy)
wchłaniają wodę –powierzchnia komórki
jest śliska, jest to ważne np. dla
leukocytów, którym ułatwia przeciskanie
się przez wąskie przestrzenie. Zapobiega
też przylepianiu się erytrocytów do siebie
lub do ścian naczyń.
c.d.
• Z drugiej strony odgrywają ważną rolę w
rozpoznawaniu się komórek i ich
przyleganiu (adchezji). Np. swoisty
oligosacharyd na powierzchni leukocytu
jest rozpoznawany przez swoiste białko-
lektynę znajdującą się w na powierzchni
komórek - śródbłonka naczyń
krwionośnych.Ten proces rozpoznawania
umożliwia przywieranie leukocytów do
ściany naczynia a następnie ich migrację
z krwiobiegu do zakażonych tkanek.
c.d.
• Swoiste oligosacharydy zawarte w
glikokaliksie komórki jajowej biorą
udział w rozpoznawaniu jej przez
plemnik.