Транспорт на вещества през плазмалемата
Транспортът на йони и макромолекулни съединенияпрез плазмалемата се извършва по различни начини. Веществата, разтворени в течна среда, проникват през клетъчната мембрана или сами - без носители (или носители), или с помощта на носители или носители. Транспортът без носители се нарича пасивен (директен транспорт) и се осъществява през мембранните канали, т.е. в онези области, съдържащи протеини, които са пропускливи за малки молекули (вода, урея, йони) и действат като молекулни сита, както и през липидната фаза на мембраната. В последния случай липидната фаза служи като разтворител за редица вещества (етери и естери, мастни киселини и др.).
Повечето вещества обачепроникват в плазмалематас помощта на транспортни системи или носители (носители). Това са специфични мембранни протеини от групата на интегрални или функционални комплекси от липопротеини, които свързват и трансмембранно пренасят субстратни молекули. Най-простият пример за транспорт с помощта на носител е улеснената (медиирана) дифузия. В този процес носителят улеснява преноса на всяко вещество през мембраната в посока на градиента на концентрация, без да се изразходва енергия.
Запроцеса на активен транспорт- срещу градиента на концентрация (от област с ниска концентрация към област с висока концентрация), е необходим не само носител, но и източник на енергия, който обикновено е аденозин трифосфат (АТФ). Активният транспорт може да служи за транспортиране на едно вещество в една посока или за транспортиране на две вещества в противоположни (или същите) посоки. В последния случай преносът на вещества се нарича свързан активен транспорт. За разлика от транспорта на съединения с ниско молекулно тегло, макромолекулнитесъединенията се транспортират чрез процесите на ендоцитоза (в клетката) и екзоцитоза (извън клетката).
Ендоцитозатае транспортирането на макромолекули през плазмалемата. Според състоянието на агрегация на абсорбираното вещество се разграничават пиноцитоза (улавяне и транспортиране на течност или съединения, разтворени в течността от клетката) и фагоцитоза (улавяне и транспортиране на твърди частици). Ендоцитозата е неспецифична и специфична.
Неспецифичната ендоцитозасе извършва без участието на рецепторни протеини на плазмената мембрана. Първият етап на неспецифична ендоцитоза в случай на транспортиране на твърди частици е адхезията (залепването) на частиците към външната повърхност на плазмолемата (важна роля в този процес играе гликокаликсът). Вторият етап е потапянето на частици в клетката чрез инвагинация на плазмалемата. Адхезията и потапянето се появяват в онези части на плазмалемата, които са свободни от холестерол, т.е. най-малко твърди, и към които слой от клатрин протеин е съседен от цитоплазмата. След като участъкът от плазмолемата с твърди частици се отреже, се образува вътреклетъчна везикула, ендозома. Движението на ендозома в хиалоплазмата се осъществява с помощта на елементи на цитоскелета. По-нататъшната съдба на ендозомите може да бъде различна. Най-често ендозомите претърпяват процеса на вътреклетъчно храносмилане: първичните лизозоми се приближават до ендозома и се сливат с него - образува се фаголизозома, в която под действието на хидролитичните ензими на лизозомите макромолекулите се разцепват химически до мономерни съединения.
Тъй катомакромолекулитесе разцепват (усвояват), от мембраната на фаголизозомата се отделят фрагменти, които са вградени в плазмалемата и компенсират нейния дефицит, образуван преди това по време на свързването на ендозома.
Процесът на пиноцитозае разделен на микро имакропиноцитоза. При микропиноцитоза началният етап е образуването на инвагинация на плазмолемата, в която се намира част от течната среда. Пинозомите, които след това се образуват, по аналогия с ендозомите, са малки везикули (везикули), които, докато се движат през цитоплазмата, могат да се слеят в по-големи - мултипиноцитозни образувания. Потапянето на течна капка по време на микропиноцитоза не се случва в случайни участъци на плазмолемата, а в онези области, които имат тънък слой от специален протеин, клатрин, отстрани на хиалоплазмата. В тези области, като правило, няма холестерол, което прави мембраната податлива на инвагинация. Когато пинозома (пиноцитна везикула или везикула) е завързана от мембраната, тя има слой от клатрин по периферията и следователно везикулата се нарича оградена.
Макропиноцитозатасе различава от микропиноцитозата по това, че с помощта на доста дълги израстъци на плазмолемата клетката активно улавя фрагменти от течната среда. В тази връзка макропиноцитозата се нарича още рофеоцитоза. След като краят на израстъка се затвори със съседната част на плазмалемата, се образува голяма пиноцитна вакуола. По този начин, при макропиноцитоза, процесът на абсорбция на течност от клетката протича по-интензивно.