9. Цитоплазматическая мембрана бактерий: особенности химического состава, строение и функции; производные цитоплазматической мембраны и их функции у разных бактерий.

Цитоплазматическая мембрана(ЦМ) составляет в зависимости от вида бактерий 8–15 % сухой массы клетки. Химический состав ее представлен белково-липидным комплексом, в котором на долю белков приходится 50–75 %, на долю липидов– 15–50 %. Главным липидным компонентом

мембраны являются фосфолипиды. Белковая фракция ЦМ представлена структурными белками, обладающими ферментативной активностью. К строению ЦМ бактерий приложима

жидкостно-мозаичная модель, разработанная для мембран эукариот. Согласно этой модели, мембрана состоит из бислоя липидов. Гидрофобные «концы» молекул фосфолипидов и триглицеридов направлены внутрь, а гидрофильные «головки» – наружу. В двойной слой липидов встроены белковые молекулы. По расположению и характеру взаимодействия с липидным бислоем белки ЦМ подразделяются на периферические и интегральные. Периферические белки связаны с поверхностью мембраны и легко вымываются из нее при изменении ионной силы растворителя или при воздействии хелатирующими агентами. К периферическим белкам относятся НАД· Н2-дегидрогеназы, малатдегидрогеназы, а также некоторые белки, входящие в АТФазный комплекс и др. АТФазный комплекс представляет собой группу определенным образом расположенных белковых субъединиц, контактирующих с цитоплазмой, периплазматическим пространством и образующих канал, через который осуществляется перемещение протонов.Кинтегральным белкам относятся белки, частично или полностью погруженные в толщу мембраны, а иногда и пронизывающие ее насквозь, т. е. интегральные белки как бы плавают в бислое липидов. Связь интегральных белков с липидами определяется главным образом гидрофобными взаимодействиями. ЦМ выполняет ряд функций: • поддержание внутреннего постоянства цитоплазмы клетки. • транспорта веществ в клетку и вывод их наружу; • в ЦМ локализуются электронтранспортная цепь и ферменты окислительного фосфорилирования; • ЦМ связана с синтезом клеточной стенки и капсулы за счет наличия в ней специфических переносчиков для образующих их молекул. Производные ЦМ. У прокариот, обнаруженымезосомы, которые образуются при впячивании ЦМ в цитоплазму. Мезосомы бактерий разнообразныпо форме, размерам и локализации в клетке. Выделяют три основных типа мезосом: 1)ламеллярные (пластинчатые), 2)везикулярные (имеющие форму пузырьков) 3)тубулярные(трубчатые). По расположению в клетке различают ♦ мезосомы, образующиеся в зоне клеточного деления и формирования поперечной перегородки; ♦ мезосомы, к которым прикреплен нуклеоид; ♦ мезосомы, сформированные в результате инвагинации периферических участков цитоплазматической мембраны. Существуют разные точки зрения относительно роли мезосом в бактериальной клетке. Согласно одной из них, мезосомы служат для усиления мембранзависимых функциональных активностей клетки. Кроме того, считают, что мезосомы играют роль в репликации ДНК и последующем расхождении ее копий по дочерним клеткам. Мезосомы участвуют в процессе инициации и формирования поперечной перегородки при клеточном делении.