Membranele plasmatice: plasmalema, tonoplastul

n      Sunt structuri citoplasmatice de grosimi foarte mici (75 ) fiind vizibile numai la microscopul electronic

n      Sunt dispuse la suprafata sau in interiorul citoplasmei

n      Prezinta 2 fete → una vine in contact cu hialoplasma

→ cealalta vine in contact fie cu mediul inconjurator, fie cu un alt mediu intern

n      Se considera ca au o structura trilamelara:

2 lamele dense cu o grosime de 20 fiecare

intre aceste 2 lamele este o a treia lamela cu grosimea de 30

Existenta membranelor plasmatice a fost dovedita prin experiente de microchirurgie (ranirea cu un microac)

● din punct de vedere biochimic se pot studia aceste membrane prin izolare, dupa omogenizare, centrifugare si sedimentare fractionata

● aceste membrane se constituie in sisteme de membrane care divizeaza citoplasma in zone functionale: 1. plasmalema

2. tonoplastul

1. PLASMALEMA (pelicula ectoplasmatica)

n      Exista atat la gimno- cat si la dermatoplaste

n      Se evidentiaza la celulele vii:

→ direct - experiente de microchirurgie (se injecteaza colorant)

→ indirect (prin plasmoliza)

• Ultrastructura plasmalemei are structura caracteristica membranelor plasmatice - 2 straturi proteice marginale

- la mijloc un strat dublu de fosfolipide cu partile hidrofile spre proteine si cele hidrofobe fata in fata

Referitor la structura moleculara lipido-proteica a membranei - ipoteze structurale

1. Davson si Danielli (1935) - 2 straturi de proteine globulare

2. Robertson - 2 straturi continui de proteine

3. Singer si Nicolson (1972) - fosfolipide dispuse intr-un strat bimolecular discontinuu, ca un lichid vascos in care se dispun proteine globulare = MODELUL MOZAICULUI FLUID - bine studiat la celula animala si la cea vegetala

MODELUL MOZAICULUI FLUID

n      exista posibilitatea de miscare a fosfolipidelor, lateral ca si a proteinelor

n      proteinele globulare pot patrunde partial in dublu strat lipidic sau pot strabate integral acest strat

n      glicocalix (exterior) si citoschelet (interior)

Eseu: ADN-ul exista in genomul uman Referat: Inima - structura inimii si aorta

n      notiunea de proteine transmembranare

n      proteine periferice (pe fata interna)

n      scurte catene glucidice - legate de proteinele globulare = la fata externa (glicocalix)

n      intreaga structura → fluida, proteinele plutind pe o "mare" lipidica

n      citoscheletul - alcatuit din 2 tipuri de filamente proteice: microtubuli si filamente de actina

Proprietatile fiziologice ale plasmalemei

n      semipermeabilitate selectiva cu un fenomen de "transport activ" la nivelul ei; energia necesara pentru acest transport activ este furnizata de ATP

n      De fapt plasmalema este un suport pentru adenozintrifosfataza, enzima care catalizeaza hidroliza ATP-ului la ADP cu eliberarea de energie si o molecula de acid fosforic; energia este folosita la:  - transportul activ al ionilor prin plasmalema

pinocitoza (inglobare de picaturi de lichid)

• Plasmalema asigura si comunicatia de la o celula la alta prin intermediul plasmodesmelor → strabat porii fini din membranele invecinate, asigurand o continuitate a citoplasmei de la o celula la alta.

2 .TONOPLASTUL

n      este o membrana lipoproteica care inconjoara vacuola (vacuolele)

n      are o structura analoaga cu a reticulului endoplasmatic si a plasmalemei

n      se aseamana cu plasmalema in privinta compozitiei chimice si prin caracterul de semipermeabilitate

n      din punct de vedere al originii - se crede ca provine din reticulul endoplasmatic

RETICULUL ENDOPLASMATIC

Dupa aspectul morfologic, membranele reticulului endoplasmatic sunt:

1. membrane netede (beta-citomembrane)
2. membrane rugoase (alfa-citomembrane, membrane granulare)
3. gamma-citomembrane - intra in componenta altor formatiuni intracitoplasmatice

Izolarea citomembranelor: triturarea materialului si tratarea cu dezoxicolat de sodiu - se obtine astfel o separare a membranelor de rugozitatile de pe suprafata, apoi prin ultracentrifugare se pot separa cei 2 constituenti.

Dupa izolare a putut fi determinata compozitia chimica a membranelor reticulului endoplasmatic: fosfolipide, protide structurale si enzime (fosfataza) => natura lipoproteica

- se indica si prezenta ARN-ului care intra in structura acestor membrane, pe langa ARN-ul care intra in componenta ribozomilor

Rolurile reticulului endoplasmatic

n      Data fiind asemanarea cu membranele plasmatice superficiale si membranele reticulului endoplasmatic vor prezenta semipermeabilitate, regland functiile osmotice din celula

n      Functiuni legate de metabolismul celular:

participarea la biosinteza de substante si vehicularea lor in masa citoplasmei

colectarea si depozitarea lor

eliminarea de produsi de excretie "sistem circulator")

Raporturile reticulului endoplasmatic cu alte elemente structurale ale citoplasmei

la nivelul membranei plasmatice superificiale => contingente

la nivelul membranei perinucleare

Raporturi directe cu - sistemul vacuolar al celulei

- aparatul (reticular) Golgi

Importanta biologica - determina structura si ultrastructura citoplasmei

- asigura formarea si transportul substantelor in celula

Reticulul endoplasmatic

 Nucleu

 Pori nucleari   

 Reticul endoplasmatic rugos   

 Reticul endoplasmatic neted  

 Ribosomi si reticul endoplasmatic rugos   

 Proteine transportate 

 Vezicule de transport   

  Aparatul Golgi   

 Fata cis a aparatului Golgi   

 Fata trans a aparatului Golgi

 Cisterne ale aparatului Golgi