МЕМБРАНЫ КЛЕТКИ [ cell membranes, biological membranes ]

     (1870, лат.: membrana - кожица, оболочка, перепонка).
     Мембраны клетки - замкнутые асимметричные плоские структуры, образующие вязкие пластичные оболочки клеток животных. Это могут быть наружные оболочки клеток - поверхностные мембраны клетки, плазматические мембраны, плазмалеммы, а также оболочки многочисленных внутриклеточных структур - мембраны органелл и внутриклеточных включений.
     Мембраны являются вероятностными структурами, как и все её элементы любого уровня иерархии. Эти структуры динамичны, управляемы и постоянно обновляются. Все процессы, осуществляемые мембранами - стохастические процессы. Методологией исследования мембран наиболее адекватной их сущности является вероятностная методология (Трифонов Е.В., 1978,..., ..., 2014, …).
     Мембраны могут иметь толщину ~ 5  ÷ 10 нм. Они состоят в основном из липидов и белков. Кроме того, в их состав могут входить гетерогенные макромолекулы (гликопротеиды, гликолипиды) и разнообразные более простые компоненты (коферменты, нуклеиновые кислоты, антиоксиданты, каротиноиды, неорганические ионы и т. п.). Назначение (главная цель) плазмалемм - обеспечивать взаимодействие клетки со средой (интерстициальным пространством и соседними клетками), участвовать в формировании цитозоля - среды внутриклеточных структур и обеспечивать взаимодействие внутриклеточных структур. Назначение (главная цель) мембран внутриклеточных структур - обеспечивать взаимодействие этих структур с цитоплазмой клетки и друг с другом, формировать содержимое внутриклеточных структур. Для выполнения своего назначения мембраны выполняют следующие главные функции.
     (1) Образование и поддержание динамических барьеров живых замкнутых структур, обеспечение индивидуальной формы и целостности клеток и внутриклеточных структур.
     (2) Участие в метаболизме клетки и внутриклеточных структур. Это может осуществляться посредством: активности молекул ферментов, встроенных в мембрану (например, превращение АТФ в циклический аденозинмонофосфат), окисления сукцината, транспорта электронов и фосфорилирования в дыхательной цепи, ферментативных процессов сборки секретируемых продуктов в мембранах аппарата Гольджи и т.д.
     (3) Получение информации о среде или управляющих сигналов экзогенных регуляторов. Информация может передаваться посредством химических веществ, энергии (электрического, магнитного поля и т.д.). Например, в структуре мембран содержатся молекулы-рецепторы. Эти биохимические рецепторы, ассоциируя специфичные молекулы- эффекторы, непосредственно или опосредованно (например, через регуляторные белки мембран) запускают или модулируют функции клеток или внутриклеточных структур.
     (4) Преобразование и передача информации. В частности, любые внешние воздействия могут преобразовываться в специфичные данному организму электрические, химические сигналы. И те, и другие могут распространяться по данной структуре и передаваться к взаимодействующим структурам.
     Примеры: преобразование внешних воздействий различными механорецепторами, фоторецепторами, высвобождение синаптических медиаторов, пиноцитоз, распространение нервных импульсов, гормональные влияния.
     Создано несколько моделей структурно-функциональной организации мембран, логических построений, основанных на данных экспериментов. Единых устоявшихся взглядов ученых о химическом составе мембран, организации структуры мембран, организации функций мембран пока не существует. Отсюда, все более сложные научные построения, основанные на этих концепциях, также имеют статус концепций. Несомненно, что продуктивность будущих исследований в данной области будет определяться степенью адекватности методологии исследований вероятностной сущности объектов познания.
     (См.: мембраны клетки: литература, мембраны клетки: ресурсы Интернет).

Схема. Структура цитоплазматической мембраны. Модификация: Lieberman M. et al. Marks’ Basic Medical Biochemistry. A Clinical Approach, 4th ed., Lippincott Williams & Wilkins, 2012, 1026 p., см.: Биохимия человека: Литература. Иллюстрации.