skanowanie0001

Rozdział

1 3 |

Błona komórkowa

Mana komórkowa jest strukturą lipidowo-białkową ograniczającą i utrzymującą koparkę jako samodzielne i wydzielone środowisko cząsteczek. Struktura materii Pokładach żywych charakteryzuje się wysokim stopniem uporządkowania. Utrzy-■onie takiego stanu wymaga dużego nakładu energii, innymi słowy entropia takie-— oldadu maleje wraz ze wzrostem stopnia uporządkowania cząsteczek materii, paedwieństwem jest natomiast środowisko otaczające komórkę. Jego cechą jest wy-Bfi stopień przypadkowości w rozmieszczeniu niespecyficznych cząsteczek. Stan śaą charakteryzuje się stałym wzrostem entropii. Pomiędzy tymi dwoma stanami ■jhieje lipidowo-białkowa przegroda, błona komórkowa, która dzięki swoim właści-H|Sdom utrzymuje wysoki stopień uporządkowania cytoplazmy komórki. Jeżeli ■bna komórkowa ulegnie zniszczeniu, następuje stopniowa dezorganizacja cyto-■bzmy, wzrost entropii i śmierć komórki.

Ł Komórki eukariotyczne mają rozwinięty wewnętrzny system błon, które dzielą ■szary cytoplazmy na przedziały różniące się funkcjami i właściwościami bioche-■■cznymi. Ponadto w samej lipidowej strukturze błony znajduje się strefa hydrofobowa, która jest optymalnym środowiskiem dla wielu enzymów, a także stanowi ■Biorczą przegrodę.

■Współczesny pogląd na strukturę błony komórkowej jest oparty głównie na mo-a=r_i zaproponowanym przez S.J. Singera i G.L. Nicolsona w roku 1972, nazwanym gfcnno-mozaikowym. Jak dotąd najlepiej opisuje on wszystkie fizjologiczne właściwości błony komórkowej (ryc. 3.1.1). Model ten zbudowano na podstawie wyników Rhdaii biofizyków, fizjologów, biochemików i morfologów, którzy pracowali ze ■Bocznymi układami błon biologicznych i porównywali swoje spostrzeżenia z ob-Ipwacjami błon naturalnych, izolowanych lub też fizjologicznie zintegrowanych ■komórką. Model płynno-mozaikowy opiera się na dawnej koncepcji, pochodzącej ■pierwszej połowy ubiegłego stulecia, potwierdzonej przez obserwacje w mikrosko-■ie elektronowym w latach 50. Zgodnie ze współczesnym założeniem, błona jest ■■dowana z dwóch warstw cząsteczek lipidowych, które mają charakter amfipa-Bpczny, tzn. mają zarówno właściwości hydrofitowe (polarne), jak i hydrofobowe ■marne). Lipidowa część błony składa się z dwóch warstw, w których cząsteczki li-aaiów ułożone są w ten sposób, że ich części hydrofobowe przylegają do siebie i są ■wiązane słabymi wiązaniami typu van der Waalsa. Ta część dwuwarstwy lipidowej Ikrorzy wewnątrzbłonowe środowisko hydrofobowe. Jest ono równocześnie barierą ■paniczającą swobodne przemieszczanie się przez błonę komórkową substancji