0171

polarnymi grupami w zewnętrznych warstwach błony a dipolami wodnymi. Zwierzęce błony komórkowe zawierają zwykle znaczne ilości cholesterolu, który znajduje się w warstwie apolarnej.

Drugim istotnym składnikiem błon komórkowych są białka. Niektóre z białek są związane z zewnętrzną bądź wewnętrzną powierzchnią błony lipidowej, natomiast inne są zakotwiczone w błonie, przy czym niektóre przenikają na wskroś przez błonę (ryc. 9.7.) Białka zakotwiczone w błonie mają na powierzchniach styku z lipidami znaczne ilości rminokwasów apolarnych, natomiast ich części znajdujące się na zewnątrz błony są obda-azone ładunkami elektrycznymi. Przypuszcza się, że białka penetrujące błonę mogą tworzyć kanały, przez które może postępować transport substancji małocząsteczkowych.

Ryc. 9.7. Schemat rozmieszczenia białek w błonie Iipidowo-białkowej.

Wiele białek błon — to enzymy, niektóre z nich odpowiedzialne za aktywny transport substancji przez błonę.

Współczesne badania wykazały, że lipidy dzięki nienasyconym wiązaniom w łańcuchach węglowodorowych w wewnętrznej warstwie błony są w stanie fizycznym zbliżone raczej do płynnego niż do stałego. W świetle tych danych można wytłumaczyć dynamiczny charakter błony komórkowej. Zlokalizowane w niej składniki mogą się przemieszczać w płaszczyźnie błony; możliwe jest także włączanie fragmentów błony komórkowej do błon retikulum endoplazmatycznego i odwrotnie, w procesach pinocytozy i sekrecji materiałów wielkocząsteczkowych.

9.3.2. Transport przez błony

Transport aktywny. Jak wspomniano, istotną cechą większości błon żywych komórek jest prowadzenie aktywnego transportu substancji. Pod tym pojęciem rozumiemy transport, najczęściej wbrew gradientowi stężenia danej substancji, dla podtrzymania którego potrzebny jest nakład energii. Energia ta jest dostarczana przez egzoergiczną reakcję chemiczną sprzężoną w sensie termodynamicznym z transportem (sprzężenie przepływów, p. str. 174). Z reguły reakcją egzoergiczną jest rozpad ATP do ADP i fosforanu. Mechanizm prowadzący — za pośrednictwem enzymów — aktywny transport jonów kosztem rozpadu ATP nazywamy pompą jonową.

Transport bierny. Ze względu na mozaikową strukturę błon biologicznych możliwy jest transport substancji małocząsteczkowych przez błony, którego siłą napędową jest gradient potencjału chemicznego (gradient stężenia — w uproszczeniu). Jednakże, nawet tak mało-cząsteczkowe substancje jak jony, przedostają się tylko przez określone miejsca błony — kanały, przypuszczalnie typu białkowego, które mogą stanowić poważną przeszkodę dla dyfundujących jonów. Co więcej, przeszkoda ta może się zmieniać w zależności od

178