w której wytwarza się energia. Nieznana jest jeszcze rola wszystkich elementów składowych mitochondriów. Wiadomo, że zawierają one DNA i być może reprezentują drugi, oprócz jądra, system genetyczny komórki. Mitochondria mogą zmieniać kształt, mnożyć się i syntetyzować białko.
Lizosomy. Są to twory pęcherzykowate o średnicy 0,5 |xm otoczone błoną lipidowo-białkową. Zawierają enzymy, zwłaszcza fosfatazy, kate-psyny, rybonuklcazy i wiele innych hydrolaz. Przyjmuje się, że lizosomy stanowią jakby układ trawienny komórki zdolny do rozłożenia zarówno składników komórki, jak i cząstek obcych wchłoniętych przez komórkę w procesie fagocytozy lub pinocytozy. Stwierdzono, że składniki wewnątrzkomórkowe, które powinny być zniszczone otaczają się błoną, a następnie łączą się z pęcherzykiem lizosomu, którego enzymy rozpoczynają proces trawienia. Podobny przebieg ma niszczenie składników obcych, które dostają się do komórki.
Ziarnistości wydzielnicze. Spotyka się je w komórkach gruczołów trawiennych. Zawierają one proenzymy zmagazynowane w aparacie Gol-giego, z którego są wydzielane na zewnątrz komórki do światła gruczołów.
Cytoplazma. Jest roztworem koloidalnym, głównie makrocząsteczek białka, zawiera liczne metabolity i sole mineralne. Obwodowa część cyto-plazmy, bardziej zbita, nazywana jest ektoplazmą, część bliższa środka komórki, bardziej płynna — endoplazmą. Zawieszone w cytoplazmie organelle ciągle przemieszczają się w komórce. W cytoplazmie niektórych komórek znajdować się mogą centriole, czyli cylindryczne twory, biorące udział w podziale komórki, oraz mikrotubule, wchodzące w skład aparatów ruchowych, rzęsek i biczyków.
4.1.2. Błona komórkowa
Błona komórkowa stanowi, poza jądrem, najważniejszą część komórki, spełniającą różnorodne, złożone i niezupełnie jeszcze poznane funkcje.
Dzięki błonie komórka zachowuje swoją odrębność i zdolność do homeostazy. Błona oddziela niejako mechanicznie wnętrze komórki od otaczającego środowiska, równocześnie zaś komórka za jej pośrednictwem oddziałuje na środowisko zewnętrzne. Błona komórkowa umożliwia odbiór i selekcję bodźców oraz przystosowranie komórki do zmian środowiska. Wskutek tego komórka ma również zdolność selekcji substancji, które mogą przedostać się do wnętrza. Umożliwia to utrzymanie właściwego dla danej komórki środowiska wewnętrznego.
Najważniejszą właściwością błony komórkowej jest zdolność do transportu substancji do wnętrza i na zewnątrz komórki i utrzymanie podstawowej dla życia komórki różnicy między składem płynu wewnątrzkomórkowego a zewnątrzkomórkowego.
Model błony komórkowej opracowany w 1935 r. przez Davsona i Daniel-lcgo oparty został na badaniach wymiany substancji między komórką a jej środowiskiem. Stwierdzono wtedy, m.in. dużą przepuszczalność błony 48 Zarys biofarmacji komórkowej dla substancji rozpuszczalnych w tłuszczach i jej małe napięcie powierzchniowe.
Przyjęto, że błona komórkowa zbudowana jest z warstwy lipidowej i pokrywających ją warstw białkowych oraz, że ma małe otwory, zwiane porami (ryc. 4.2). Zastosowanie mikroskopu elektronowego potwierdziło w zasadzie przedstawiony schemat budowy błony komórkowej, z tym że zwrócono szczególną uwagę na rolę uporządkowanego układu cząsteczek białkowych i lipidowych, w postaci błon molekularnych. Wkrótce potem wykazano istnienie w błonie, mechanizmów dynamicznych, umożliwiających zjawiska tzw. transportu czynnego przez błonę, różniącego się wy-
lYzestrzeń imakomórkowa
Wnętrze komórki Ryc. 4.2. Schemat struktury błony komórkowej
Por
A
0,7-1 nm
Białko 1,5 nm
\ Lipidy 2,5- 3,5 nm
Białko 2,5 nm
raźnie od dyfuzji biernej, a także enzymatyczną regulację procesów przechodzenia substancji do wnętrza komórki (ryc. 4.2). W obecnym stanie wiedzy model błony komórkowej zakłada istnienie w niej 3 warstw. Warstwę środkową tworzy dwumolekularna warstwa lipidów (fosfolipidów, lecytyny, cholesterolu, sfingomieliny, cerebrozyćów), która wbudowana jest między 2 warstwy białkowe. Zewnętrzna warstwa białkowa pokryta jest dodatkowo kompleksami związków węglowodanowych, tzw. gliko-
1>roteinami powierzchniowymi. Warstwa węglowodanowa błony komórkowej jest odpowiedzialna za wiele swoistych czynności komórki, np. umożliwia wiązanie substancji wprowadzonych do wnętrza komórki i ich selekcję, nadaje też powierzchni właściwości antygenowe. Wewnętrzna warstwa białkowa błony komórkowej, zwrócona do wnętrza komórki, wykazuje inną reaktywność chemiczną niż warstwa zewnętrzna, ponieważ pozbawiona jest dodatkowej warstwy węglowodanów'.
Dotychczas nie określono dokładnie składu białkowego błony komórkowej. Wyodrębniono różne frakcje, różniące się między sobą składem aminokwasów i migracją w polu elektrycznym. Białka różnią się w zależności
Wchłanianie substancji leczniczej 49
i - Zarys biofarmacji