2. Suprafaa celular: compoziie chimic i structur

2. Suprafaa celular: compoziie chimic i structur 2.1. Peretele celular2.2. Glicocalixul2.2. Membrana plasmatic2.3. Cortexul celular

Suprafaa celularnveli celularNucleuCitoplasmnveliul celularansamblu de molecule organizate n formaiuni complexe la suprafaa celuleiprocariote: membrana plasmaticperete celularcapsule polizaharidice sau polipeptidiceeucariote:membrana plasmaticglicocalix - n cazul celulelor de tip animal sau perete celular - n cazul celulelor de tip vegetalcorticala celular, alctuit din diferenierile macromoleculare proteice ale citoplasmei periferice

nveliul celularcelule specializate: diferenieri structural-funcionale permanentecilii, flageliimicrovilii, stereociliijonciunile intercelulare diferenieri structural-funcionale temporarepseudopodele Peretele celular la procarioteprezent n mod constant la suprafaa exterioar a membranei celulelorabsent la Mycoplasma i Halobacteriumformat dintr-o matrice cu compoziie chimic divers (proteine, polizaharide, lipoproteine, lipopolizaharide) n care este nglobat o structur bazalla eubacterii structura parietal de baz este realizat de legturile interpeptidice ale moleculei de mureinlegturile glicozidice din murein pot fi atacate specific de lizozim, o enzim bacteriolitic prezent n secreiile mamiferelor, n albuul de ou, n plante i n fagi

Glicocalixulacoper membrana plasmatic a tuturor celulelor animalela suprafeele libere ale celulelor are o grosime de 50 nmn zonele de contact dintre dou celule, spaiul intercelular de aproximativ 20-30 nm este format din cele dou glicocalixuri ale celulelor nvecinateCompoziia chimic a glicocalixului:lanurile oligozaharidice ale membranare

glicoproteinele i proteoglicanii matricei extracelulare, adsorbii la suprafaa extern a plasmalemei

glicolipideloriglicoproteinelor Rolurile glicocalixuluiprotecia mecanic i chimic a membranei plasmatice:filtrarea substanelor n raport cu mrimea lordepozita cationi (Ca2+)confer unor celule identitate imunologic sau enzimatic:glicocalixul eritocitelor conine antigenele grupelor sanguineglicocalixul de pe suprafaa microvililor conine peptidaze i glicozidaze, enzime care produc aminoacizi i monozaharide foarte aproape de membrana apical a celulelor intestinale, unde aceste substane nutritive se absorb

Membrana celular Compoziie chimic:principalele molecule care intr n structura membranelor biologice sunt lipidele i proteineleglucidele formeaz complexe macromoleculare cu lipidele i proteinele (glicolipide i glicoproteine)ap i ioniComplexitatea metabolic este mai mare n cazul membranelor care conin mai multe proteine i mai puine lipide:

Membranele plasmatice ale celulelor eucariote au rol de barier, dar ndeplinesc i funcii enzimatice i prin urmare au un coninut aproximativ egal de lipide i proteineMembranele plasmatice ale celulelor procariote, precum i membranele interne ale cloroplastelor i mitocondriilor au roluri metabolice importante, fapt pentru care conin o cantitate mare de proteine (peste 70%)Mielina este prototipul de membran izolatoare i conine puine proteine (18%)

Lipidele membranare fosfolipidefosfogliceridesfingolipideglicolipidecolesterolFosfolipidelen membrana plasmatic a celulelor animale: fosfatidilcolina (lecitin), fosfatidiletanolamina (cefalin), fosfatidilserina, fosfatidilinozitolul, sfingomielinan membrana plasmatic a procariotelor i n membrana intern a mitocondriilor se gsete un fosfolipid specific, difosfatidilglicerolul (cardiolipin)

FosfatidilcolinaA-structura chimic, B-structura spaial, C-reprezentarea simplificatColesteroluln membrana celulelor eucariotese inser ntre moleculele fosfolipidice i imobilizeaz poriunile externe ale acestora, ndeprtndu-le n acelai timp regiunile internescade permeabilitatea membranei pentru molecule mici, hidrofile i crete stabilitatea fizic a acesteia

Lipidele membranare au structur amfifil, fiecare molecul avnd un cap hidrofil i cozi hidrofobe

CoziCap

Micel Ap Ap Ap Bistrat lipidicFluiditatea bistratului lipidic :

determinat de micrile executate de moleculele fosfolipidice

influenat de temperatura, gradul de nesaturare i lungimea lanului acizilor grai din structura moleculelor lipidice, precum i proprietile moleculei de colesterol

Proteinele membranare sunt mai variabile dect lipidele, fapt pentru care diferitele categorii de membrane se deosebesc n primul rnd prin proteinele pe care le coninsunt mult mai mari dect moleculele lipidice i prin urmare numrul lor este mult mai redusexist dou categorii de proteine de membran: periferice (extrinseci) integrale (intrinseci sau transmembranare)

Proteintransmembranar

Mecanisme de imobilizare a proteinelor membranare:

asamblarea proteinelor n agregate mari (A) legarea proteinelor la molecule ale matricei extracelulare (B), citoscheletului membranar (C), suprafeei altei celule (D)

menin suprafaa celular polarizat funcionalproteinematrice extracelularcitoscheletMozaicul lipido-proteic fluid

Cortexul celular situat pe faa intern a plasmalemei, n zona periferic a citoplasmeiformat dintr-o reea de filamente de actin legate prin molecule proteice globulare suport pentru membrana plasmatic, motiv pentru care se mai numete i citoschelet membranarintervine prin fore contractile n dirijarea i distribuirea substanelor transportate prin membrana celular