Что такое цпм в биологии
Что такое цпм в биологии
Цитоплазматическая мембрана ( ЦПМ ) играет важную роль в обмене веществ бактерий, играя роль осмотического барьера, контролирующего поступление и выход различных веществ из клетки. Иными словами, ЦПМ — физический, осмотический и метаболический барьер между внутренним содержимым бактериальной клетки и внешней средой.
Состав цитоплазматической мембраны бактерий
Как и многие биологические мембраны, цитоплазматическая мембрана ( ЦПМ ) состоит из двух слоев липидов и встроенных в лигшдную мембрану белковых молекул. В состав ЦПМ бактерий входят белки (20-75%), липиды (25-40%), углеводы и РНК (последние два компонента присутствуют в незначительных количествах). Компоненты цитоплазматической мембраны ( ЦПМ ) составляют около 10% сухого веса бактериальной клетки.
Белки цитоплазматической мембраны ( ЦПМ ) подразделяют на структурные и функциональные. Первые образуют различные структуры цитоплазматической мембраны ( ЦПМ ), вторые представлены ферментами, участвующими в синтетических реакциях на поверхности мембраны и в окислительно-восстановительных процессах, а также некоторыми специализированными энзимами (например, пермеазы). Липиды, входящие в состав ЦПМ, представлены насыщенными или мононенасыщенными жирными кислотами, но не стеринами, как у эукариотических клеток.
Транспортные системыцитоплазматической мембраны бактерий
Для цитоплазматической мембраны ( ЦПМ ) характерна выраженная избирательная проницаемость. В ней располагаются системы активного переноса и субстратспецифичных пермеаз. Некоторые белковые молекулы, «вкрапленные» в фосфолипидный бислой, играют роль «пор», через которые движется регулируемый поток веществ. У аэробных бактерий и анаэробов, способных к так называемому «анаэробному дыханию», в цитоплазматическую мембрану ( ЦПМ ) встроена система электронного транспорта, обеспечивающая её энергетические потребности. Самые крупные молекулы, способные проходить через цитоплазматическую мембрану ( ЦПМ ), — фрагменты ДНК.
Мезосомыцитоплазматической мембраны бактерий
Цитоплазматическая мембрана ( ЦПМ ) образует специфические инвагинаты — мезосомы, имеющие вид закрученных в спираль или клубок трубчатых образований. Мезосомы образуют поперечные перегородки между делящимися клетками; к ним обычно прикрепляется бактериальная хромосома.
Периплазматическое пространство
У некоторых бактерий между цитоплазматической мембраной ( ЦПМ ) и клеточной стенкой располагается периплазматическое пространство — полость шириной около 10 нм. Б периплазматическом пространстве имеются перемычки, соединяющие цитоплазматическую мембрану ( ЦПМ ) и пептидогликановый слой. Снаружи в периплазматическое пространство открываются поры клеточной стенки, изнутри в это пространство выходят некоторые клеточные ферменты (рибонуклеазы, фосфатазы, пенициллиназа и др.).
Что такое цпм в биологии
Кле́точная мембра́на (или цитолемма, или плазмолемма, или плазматическая мембрана) отделяет содержимое любой клетки от внешней среды, обеспечивая ее целостность; регулируют обмен между клеткой и средой; внутриклеточные мембраны разделяют клетку на специализированные замкнутые отсеки — компартменты или органеллы, в которых поддерживаются определенные условия внутриклеточной среды.
Содержание
Основные сведения
Клеточная стенка, если таковая у клетки имеется (обычно есть у растительных клеток), покрывает клеточную мембрану.
Клеточная мембрана представляет собой двойной слой (бислой) молекул класса липидов, большинство из которых представляет собой так называемые сложные липиды — фосфолипиды. Молекулы липидов имеют гидрофильную («головка») и гидрофобную («хвост») часть. При образовании мембран гидрофобные участки молекул оказываются обращены внутрь, а гидрофильные — наружу. Мембраны — структуры инвариабельные, весьма сходные у разных организмов. Некоторое исключение составляют, пожалуй, археи, у которых мембраны образованы глицерином и терпеноидными спиртами. Толщина мембраны составляет 7-8 нм.
Биологическая мембрана включает и различные белки: интегральные (пронизывающие мембрану насквозь), полуинтегральные (погруженные одним концом во внешний или внутренний липидный слой), поверхностные (расположенные на внешней или прилегающие к внутренней сторонам мембраны). Некоторые белки являются точками контакта клеточной мембраны с цитоскелетом внутри клетки, и клеточной стенкой (если она есть) снаружи. Некоторые из интегральных белков выполняют функцию ионных каналов, различных транспортеров и рецепторов.
Функции биомембран
Частицы, по какой-либо причине не способные пересечь фосфолипидный бислой (например, из-за гидрофильных свойств, так как мембрана внутри гидрофобна и не пропускает гидрофильные вещества, или из-за крупных размеров), но необходимые для клетки, могут проникнуть сквозь мембрану через специальные белки-переносчики (транспортеры) и белки-каналы или путем эндоцитоза.
При пассивном транспорте вещества пересекают липидный бислой без затрат энергии, путем диффузии. Вариантом этого механизма является облегчённая диффузия, при которой веществу помогает пройти через мембрану какая-либо специфическая молекула. У этой молекулы может быть канал, пропускающий вещества только одного типа.
Активный транспорт требует затрат энергии, так как происходит против градиента концентрации. На мембране существуют специальные белки-насосы, в том числе АТФаза, которая активно вкачивают в клетку ионы калия (K+) и выкачивают из неё ионы натрия (Na+).
Например, гормоны, циркулирующие в крови, действуют только на такие клетки-мишени, у которых есть соответствующие этим гормонам рецепторы. Нейромедиаторы (химические вещества, обеспечивающие проведение нервных импульсов) тоже связываются с особыми рецепторными белками клеток-мишеней.
С помощью мембраны в клетке поддерживается постоянная концентрация ионов: концентрация иона К+ внутри клетки значительно выше, чем снаружи, а концентрация Na+ значительно ниже, что очень важно, так как это обеспечивает поддержание разности потенциалов на мембране и генерацию нервного импульса.
Структура и состав биомембран
Мембраны состоят из липидов трёх классов: фосфолипиды, гликолипиды и холестерол. Фосфолипиды и гликолипиды (липиды с присоединёнными к ним углеводами) состоят из двух длинных гидрофобных углеводородных «хвостов», которые связаны с заряженной гидрофильной «головой». Холестерол придаёт мембране жёсткость, занимая свободное пространство между гидрофобными хвостами липидов и не позволяя им изгибаться. Поэтому мембраны с малым содержанием холестерола более гибкие, а с большим — более жёсткие и хрупкие. Также холестерол служит «стопором», препятствующим перемещению полярных молекул из клетки и в клетку. Важную часть мембраны составляют белки, пронизывающие её и отвечающие за разнообразные свойства мембран. Их состав и ориентация в разных мембранах различаются.
Клеточные мембраны часто асимметричны, то есть слои отличаются по составу липидов, переход отдельной молекулы из одного слоя в другой (так называемый флип-флоп) затруднён.
Мембранные органеллы
Это замкнутые одиночные или связанные друг с другом участки цитоплазмы, отделённые от гиалоплазмы мембранами. К одномембранным органеллам относятся эндоплазматическая сеть, аппарат Гольджи, лизосомы, вакуоли, пероксисомы; к двумембранным — ядро, митохондрии, пластиды. Снаружи клетка ограничена так называемой плазматической мембраной. Строение мембран различных органелл отличается по составу липидов и мембранных белков.
Избирательная проницаемость
Клеточные мембраны обладают избирательной проницаемостью: через них медленно диффундируют глюкоза, аминокислоты, жирные кислоты, глицерол и ионы, причем сами мембраны в известной мере активно регулируют этот процесс-одни вещества пропускают, а другие нет. существует четыре основных механизма для поступления веществ в клетку или их из клеки наружу:диффузия, осмос, активный транспорт и экзо- или эндоцитоз. Два первых процесса носят пассивный характер, т.е. не требуют затрат энергии; два последних-активные процессы, связанные с потреблением энерги.
Избирательная проницаемость мембраны при пассивном транспорте обусловлена специальными каналами — интегральными белками. Они пронизывают мембрану насквозь, образовывая своего рода проход. Для элементов K, Na и Cl есть свои каналы. Относительно градиента концентрации молекулы этих элементов движутся в клетку и из неё. При раздражении каналы натриевых ионов раскрываются, и происходит резкое поступление в клетку ионов натрия. При этом происходит дисбаланс мембранного потенциала. После чего мембранный потенциал восстанавливается. Каналы калия всегда открыты, через них в клетку медленно попадают ионы калия.
Что такое цпм в биологии
Цитоплазматическая мембрана (ЦПМ) является жизненно необходимым компонентом бактериальной клетки. Это физический, осмотический и метаболический барьер между внутренним содержимым бактериальной клетки и внешней средой. Она ограничивает протопласт, располагаясь непосредственно под клеточной стенкой, для нее характерна избирательная проницаемость. В химическом отношении – представляет собой липопротеин, состоящий из 15-30% липидов и 50-70% протеинов. Разные виды бактерий отличаются друг от друга по липидному составу своих мембран.
Мембранные белки подразделяются на структурные и функциональные. К последним относятся ферменты, участвующий в биосинтезе различных компонентов клеточной стенки, который происходит на поверхности ЦПМ, а также окислительно-восстановительные ферменты, пермеазы и др. ЦПМ является динамической структурой с подвижными компонентами, поэтому ее представляют как мобильную текучую структуру. В ЦПМ расположена система электронного транспорта бактерий, обеспечивающая энергетические потребности.
ЦПМ выполняет жизненно важные функции, нарушение которых приводит бактериальную клетку к гибели. К ним относится, прежде всего, регуляция поступления в клетку метаболитов и ионов, регуляция осмотического давления, участие в транспорте веществ и энергетическом метаболизме клетки (за счет ферментов цепи переноса электронов, аденозинтрифосфатазы), репликации ДНК, а у ряда бактерий и в спорообразовании и т.д.
Streptococcus pyogenes. Электронная микроскопия. Хорошо видна цитоплазматическая мембрана (ЦМ) трехслойная, ассиметричная. Увеличение Х160000.«Авакян А.А., Кац Л.Н., Павлова И.Б. Атлас анатомии бактерий, патогенных для человека и животных. М «Медицина».-1972.-183 с.»
Что такое цпм в биологии
цех порошковой металлургии
Словарь: С. Фадеев. Словарь сокращений современного русского языка. — С.-Пб.: Политехника, 1997. — 527 с.
цифропечатающая машина;
цифровая печатная машина;
цифровая полиграфическая машина;
Словарь: С. Фадеев. Словарь сокращений современного русского языка. — С.-Пб.: Политехника, 1997. — 527 с.
Центр профилактической медицины
Центр педагогического мастерства
Москва, образование, организация
Полезное
Смотреть что такое «ЦПМ» в других словарях:
ЦПМ — У этого термина существуют и другие значения, см. Мембрана Изображение клеточной мембраны. Маленькие голубые и белые шарики соответствуют гидрофильным «головкам» липидов, а присоединённые к ним линии гидрофобным «хвостам». На рисунке показаны… … Википедия
ЦПМ — Центр профилактической медицины цех порошковой металлургии … Словарь сокращений русского языка
Бактерии — Кишечная палочка (Escherichia coli) … Википедия
Жгутик — Строение жгутика грамотрицательных бактерий Жгутик поверхностная структура, присутствующая у многих … Википедия
Жгутики — Строение жгутика грамотрицательных бактерий Жгутик поверхностная структура, присутствующая у многих прокариотических и эукариотических клеток и служащая для их движения в жидкой среде или по поверхности твёрдых сред. Жгутики прокариот и эукариот… … Википедия
БАКТЕРИИ — (от греч, bakterion палочка), большая группа в осн. одноклеточных микроорганизмов, составляющих царство прокариот (Procaryotae). Для Б. характерно отсутствие мембраны между цитоплазмой и нуклеоплазмой, последняя содержит геном в виде одной… … Ветеринарный энциклопедический словарь
Цианобактерии — Anabaena spiroides … Википедия
БИОЛОГИЧЕСКИЙ ОТДЕЛ ЦЕНТРА ПЕДАГОГИЧЕСКОГО МАСТЕРСТВА
Новости
Кружок по олимпиадной ботанике от школы «Летово»
Школа «Летово» приглашает в кружок по олимпиадной ботанике!
Если вы учитесь в 7-8 классе и хотите узнать о растениях больше, присоединяйтесь!
Регистрация открыта до 29 октября. Подробности, а также запись на занятия здесь.
Онлайн-кружок школы Летово для 5-6 классов
Учащихся 5-6 классов ждут на занятиях в онлайн-кружке школы Летово!
Это кружок для тех, кто хочет успешно выступать на олимпиадах или просто увлекается биологией и хочет узнать о ней побольше.
Запись открыта до 8 октября! Узнать подробности, а также записаться можно здесь.
Информация о тестировании в кружки БИО ЦПМ
Напоминаем, что регистрация на наши кружки закончится 9 сентября в 22.00. Еще есть время, чтобы записаться!
Будьте внимательны: если вы не подходите под наши критерии и будете писать отборочное тестирование, вам нужно зарегистрироваться не только в нашей форме, но и в ЕСР, где вам будут доступны задания тестирования, по этой ссылке. Это тоже важно сделать до 22.00 9 сентября!
Тестирование пройдет в воскресенье, 12 сентября, с 10.00 до 20.00. Вы можете начать в любое время, но не позднее 18.00.
Запись в кружки и секции Московского дворца пионеров
Открыта запись в ркужки Московского дворца пионеров (ГБПОУ «Воробьёвы горы»)!
ЕСли вы интересуетесь биологией, обратите внимание на Центр экологического образования, который объединяет кружки по ботанике, зоологии, экологии, анатомии, физиологии, медицине, биохимии и другим биологическим дисциплинам, а также по химии и географии. Занятия не направлены непосредственно на подготовку к олимпиадам, но расширяют кругозор, позволяют узнать больше о различных разделах биологии и попрактиковаться. Поскольку кружков много, можно выбрать более узкую или широкую специализацию.
В кружках ждут как младших, так и страших школьников! Подробности ищите здесь.
Запись на кружки осуществляется через портал mos.ru до 20 сентября!
Набор в Палеокружок при Палеонтологическом музее им. Ю.А. Орлова
Если вы увлекаетесь палеонтологией и живете в Москве, вам могут быть интересны и полезны занятия в Палеокружке при Палеонтологическом музее им. Ю.А. Орлова!
В программе кружка теоретические лекции и практические выезды, на которых можно найти остатки ископаемых животных.
Запись на занятия идет до 21.00 10 сентября. Экзамен состоится 12 сентября в Палеонтологическом музее.
Открыта запись на онлайн-курс школы АПО
Ассоциация победителей олимпиад открыла запись на онлайн-курс школы АПО для подготовки к олимпиадам.
Проведение занятий планируется с сентября по март, программу входят:
Расписание и программы доступны на сайте АПО. Распланируйте свой учебный год уже сейчас!
Узнать подробности и зарегистрироваться можно здесь.
Тестирование в кружки ЦПМ
Появилась новая информация о тестировании в кружки БИО ЦПМ. Оно пройдет 12 сентября в дистанционном формате. Из-за этого мы вынуждены сдвинуть сроки закрытия регистрации на 9 сентября.
Будьте очень внимательны: 9 сентября в 22:00 регистрация будет закрыта!
Если вы уже успели зарегистрироваться, то скоро получите от нас следующее информационное письмо.
Запись на занятия в 2021-2022 учебном году
Дорогие ребята и уважаемые родители!
Мы открываем набор в наши кружки на новый учебный год. В этом году мы планируем кружки для 5-6, 7, 8, 9, 10 и 11 класса. Занятия в наших кружках полностью бесплатны и рассчитаны на школьников г. Москвы, которые хотят углубить свои знания биологии и успешно выступать на олимпиадах.
Пока неизвестно, очными или заочными будут в этом году занятия и тестирование. Мы обязательно сообщим об этом, как только наступит определенность.
Без прохождения конкурсных испытаний на кружки приглашаются школьники, имеющие не менее одного (для 5-7 классов) и не менее двух (для 8-11 классов) достижений из списка:
Если вы зачислены вне конкурса, в течение августа вы получите письмо с расписанием и информацией о занятиях. Если вам предстоит пройти конкурсный отбор, вам придет письмо с информацией о тестировании. Наберитесь терпения, мы обязательно со всеми свяжемся.
Если вы не подходите под наши критерии и будете писать тестирование, вам необходимо записаться через ЕСР, помимо нашей формы, по этой ссылке. Эта регистрация также будет закрыта в 22.00 9 сентября, пожалуйста, не забудьте зарегистрироваться!