la Jaula de la planta verde. Las membranas

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la Protocapa por afuera y es limitada de dentro las membranas - plazmalemmoj y tonoplastom; plazmalemma lo separa de la pared celular, a tonoplast - de vakuoli. En el microscopio electrónico (con el aumento un millón de veces y más) estas membranas como corresponde coloradas, se ven como dos rayas oscuras situadas a la distancia de 6-10 nanómetros uno de otro. en la protocapa hay también unos cuerpecitos distintos, así llamados organelly. Entre ellos saltan a los ojos ante todo un gran núcleo numeroso más menudo mitohondrii y los cloroplastos. A cada uno de organell hay unas funciones. Estas funciones se realizan en el ambiente único interior, la permeabilidad creada selectiva y otras propiedades específicas de las membranas que rodean organellu y que separan ella de toda la otra protocapa. La permeabilidad selectiva significa que las sustancias distintas penentran a través de la membrana dada con las velocidades diferentes, en general por razón de su solubilidad diferente en los componentes separados de la membrana.

Hay también original ' las bombas ', e.d. Los sistemas que hacen rodar activamente a través de la membrana unas u otras sustancias con el uso para este objetivo de la energía. El resultado de tal actividad resulta la distribución no uniforme de algunas sustancias o los elementos: el potasio, por ejemplo, asiste habitualmente en la protocapa en una considerablemente más alta concentración, que en el ambiente exterior, mientras que el elemento, parentesco a ello, el sodio cerca de la mayoría de las plantas prácticamente ' es empujado ' de la protocapa.

por el Método diferencial tsentrifugirovanija las membranas distinguen de las jaulas (además en el depósito resulta la mezcla de las membranas distintas) y someten al análisis químico. Durante la separación de la membrana se rompen habitualmente, ya que es las estructuras delgado y frágil, con el área de superficie muy grande; sin embargo luego los fines de sus fragmentos se reúnen a menudo, y entonces surgen los borbotones esféricos. El análisis de tales borbotones recibidos del número grande de las membranas distintas, ha revelado en ellos la presencia de dos componentes principales: la ardilla y fosfolipida. Los lípidos de las membranas diferentes en la medida suficiente son semejantes, en cuanto a los proteínas, a cada tipo de las membranas svojstven el tipo del proteína correspondiente a aquellas funciones fisiológicas, que la membrana dada cumple en la jaula.

Es conocido, por ejemplo que los proteínas (fermentos) activos que regulan el transporte de las sustancias minerales - su ingreso en la jaula y la salida de la jaula, - se localizan en plazmalemme y tonoplaste; los fermentos que participan en la fotosíntesis, son concentrados en los sistemas de membrana de los cloroplastos verdes; y al fin, los fermentos que catalizan las reacciones de oxidación del proceso de la respiración, se encuentran en mitohondrialnyh las membranas.

Si mezclar correspondiente fosfolipidy y los proteínas y poner esta mezcla a la superficie del agua, se forman es espontáneo membranopodobnye las estructuras semejantes por el espesor a las membranas biológicas. La investigación de tales membranas artificiales preparadas de los proteínas y los lípidos de las membranas naturales, nos da a comprender la posibilidad mejor estructura y la función de las membranas biológicas. Las membranas artificiales descubren la permeabilidad diferente para los iones diferentes depende de la naturaleza de los proteínas y los lípidos que entran en su composición. Se puede observar los efectos extraordinariamente interesantes a la adición a las membranas artificiales de algunos antibióticos. Valinomitsin, por ejemplo, gracias a la estructura (e.d. A las ciertas dimensiones y la carga de la molécula) resulta capaz de atraer y retener los iones del potasio, pero no atrae los iones del sodio. Si añadir valinomitsin a la membrana artificial que separa las soluciones con los iones A + y Na + de puras aguas, la velocidad del traslado de los iones A + a través de la membrana crecerá en algunas veces, mientras que la velocidad de la migración de iones Na + se quedará prácticamente invariable. Funciona de otro modo la gramicidina, que molécula tiene otras dimensiones y otra estructura: a la adición a la membrana de la gramicidina se aumenta la velocidad del traslado de los dos iones - no sólo A +, sino también Na +. Las membranas artificiales se usan también para el estudio de los mecanismos, con que ayuda luz y las hormonas regulan el crecimiento de las plantas (sobre esto nosotros hablaremos en hl. 11).

Plazmalemma es dirigido por una parte a la pared celular, a otro - al citoplasma; dos estos ovodnennye las estructuras mantienen contacto, como es aceptado contar, con gidrofilnymi, las partes cargadas de las membranas. Ya que los proteínas contienen más de grupos cargados, que los lípidos, en los primeros modelos de las membranas se suponía que plazmalemma consiste de dos capas exteriores albuminadas (dos líneas oscuras en fig. 2.3) y una capa lipídica entre ellos. Tal modelo de la estructura de membrana se quedaba reconocido por todos antes del comienzo de 1970 años., cuando eran recibidos algunos nuevos datos y está claro que el modelo tiene necesidad de la revisión. Incompatible con este modelo ' del sándwich ' se encontraban, por ejemplo, los datos de la microscopía electrónica recibida por el método de la congelación - la corrosión. La tela investigada congelan primero en el nitrógeno líquido, a luego escinden por el cuchillo torpe microlánguido, así que skol pasa en el plano, la superficie paralela de la membrana (fig. 2.6). Después de esto el modelo sostienen bajo el vacío para la sublimación del hielo (sublimación). Este procedimiento se llama en la corrosión. Luego el modelo napyljajut por el carbón o el metal para revelar los detalles de la estructura de la superficie que se ha desnudado.

la réplica (copia) Recibida así de la superficie del preparado es el objeto de la investigación elektronno-microscópica. Sobre tales réplicas son visibles las membranas, se esparcidas en la superficie lisas, las grandes partículas - los proteínas globulares. Le consiguió confirmar la presencia especial ' del dibujo ' a la superficie de la membrana y otro método, a saber con la ayuda pektinov - los proteínas especiales (de ellos distinguen de las semillas), que se fijan a los receptores discretos y específicos albuminados sobre la superficie de membrana y permiten revelar estos receptores.

los Resultados recibidos por estos y algunos otros métodos, han dado la posibilidad de suponer que las membranas tienen la estructura mosáica y consisten de lipídico matriksa, en que en los lugares diferentes se son esparcidos los proteínas (fig. 2.8). Tal modelo toma en consideración que no todas las partes de la molécula albuminada gidrofilny, a los lípidos no por completo gidrofobny. Conforme a este modelo, los grupos cargados (polares) de las moléculas albuminadas y lipídicas se encuentran sobre la superficie exterior de la membrana, en el contacto con el agua celular, a los grupos no cargados (polares) forman interior gidrofobnuju la parte de la membrana. Se Supone también que unos proteínas es frágil son sujetados a la superficie exterior de la membrana, mientras que otros (los proteínas así llamados integrales) atraviesan todo el espesor de la membrana. A tal conclusión llevan los experimentos bioquímicos: muestran que la parte de los proteínas se separa fácilmente de las membranas, a la sección de otros resulta posible sólo después de la descomposición completa de la estructura de membrana.

En razon de las primeras investigaciones la estructura de las membranas se presentaba a nosotros estable y duro, sin embargo últimamente se acumulan rápidamente los datos que testimonian lo que por lo menos el componente lipídico de las membranas tiene la naturaleza líquida y es móvil, por consiguiente. Además, las experiencias con es radioactivo mechennymi por los antecesores de los componentes separados de membrana han mostrado que la velocidad de la renovación metabólica de algunas partes de la membrana es muy alta,

e.d. Que es las partes se arruinan continuamente y resintezirujutsja. Introduciendo los antecesores marcados en la tela madura, podemos observar, cómo se incluyen en las membranas, se quedan en ellos a lo largo de algunas horas, a luego desaparecen de las membranas y se descubren en cualesquiera otras partes de la jaula.