Ворсинки

— фимбрии;

— пили;

Фимбрии и пили состоят из белка пилина. Причем субъединица белка образовывается таким образом что образовывает полую нить. Ворсинки меньше жгутиков. Фимбрии в большом количестве разбросаны по поверхности клетки. Они служат для соединения клеток друг с другом (являются фактором патогенности). Энтеробактерии — кишечная группа м/о с помощью фимбрий прикрепляется к эпителию кишечника, а возбудитель гонореи — на слизистых оболочках.

Пили образовываются в небольшом количестве. Информация о них заложена на плазмидах (внехромосомные ДНК). Образовываются на поверхности на протяжении небольшого отрезка времени. После выполнения своей функции сбрасываются.

Различают:

* F-пили — формируются у мужских клеток. Функия — передача генетической информации от мужской клетки в женскую в процессе генетических рекомбинаций.

* R-пили (кодируются R-плазмидами, плазмидами устойчивости) — выполняют функцию передачи плазмид от донора к реципиенту.

С помощью таких механизмов поддерживается генетическая популяция клеток бактерий.

ЦПМ

Является обязательным компонентом клетки. Это структурная и функциональная единица клетки. Она универсальна по строению как у эу-, так и у прокариот. Существует ряд отличий.

На ряду с ЦПМ имеются внутримембранные образования — результат впячивания. Могут утрачивать связь с ЦПМ, но вторичные полости не образовывает. У нефототрофных м/о такие внутримембранные образования называются мезосомами. У Г^- м/о мезосомы встречаются редко и достаточно просто организованы. У Г⁺ м/о — мезосом много и они разнообразны по форме:

- ламинарные (пластинчатые);

- везикулярные (пузырьковые);

- тубулярные (имеют вид трубочек).

Мезосомы усиливают функциональную активность и увеличивают площадь мембраны. Также выполняют функцию компартментализации клетки (делят на отделы, отсеки, ячейки).

У фотосинтезирующих м/о на таких мембранных структурах располагаются фотосинтетические пигменты. Имеют форму везикул, трубочек или замкнутых дисков.

Хим. Состав ЦПМ:

Белково-липидный комплекс.

Липиды полярные (фосфолипиды) и нейтральные (моно-, ди-, триглицериды и свободные жирные кислоты). Фосфолипиды — производные глицерина, С1 и С2 атом которого — этерифицированы жирными кислотами, а 3 углеродный атом через остаток фосфорной кислоты соединен со спиртовым остатком. Наиболее распространены — фосфатидил глицерин, фосфатидил энозит, фосфотидил этаноламин, фосфотидил серин.

Неполярные липиды — минорные соединения, производные глицерина. Нейтральные липиды — фракция свободных жирных кислот. Набор жирных кислот у м/о видоспецефичен и разнообразен. В состав мембраны прокариот входят только ненасыщенные и мононенасыщенные кислоты (исключение — цианобактерии, у которых имеются полиненасыщенные жирные кислоты), которые содержат 2, 3, 4 - двойных связи. У эукариот встречаются как полиненасыщенные, так и насыщенные кислоты. В структуре жирных кислот бактерий встречаются также циклопропановые и разветвленные жирные кислоты (15-18 атомов «С»), которые не встречаются в структуре эукариот.

Белки. В отличие от липидов не имеют структурной организации. Большинство белков мембраны находятся в состоянии α-спирали, а остальные — виде беспорядочного клубка. Существует жидкокристаллическая (клейстерная) модель Синджера и Никольсона. Согласно этой модели липиды формируют внутренний бислой (гидрофильные головы — наружу, а гидрофобные концы - внутри).

Встречаются переферичные и интегральные белки. Переферические — расположены на поверхности мембраны, имеют разную степень погруженности, имеют слабое белок-липидное взаимодействие и оказывает незначительное воздействие на соединения фосфолипидов.

Интегральные белки — погружены в толщу мембраны. Закрепляются там с помощью взаимодействия 2-х типов: на уровне полярных головок липидов имеется электростатическое взаимодействие, а в толще бислоя — на уровне гидрофорных взаимодействий.

Эти белки на столько тесно связаны с фосфолипидами, что изменения состояния этих белков передается на фосфолипиды.

По характеру взаимодействия с мембраной белки подразделяются на:

* монотопические (переферичные белки);

* битопические (принизывают мембрану 1 раз);

* политопические (пронизывают мембрану несколько раз). Ферменты дыхательной цепи.

Нормальное состояние мембраны — жидкокристаллическое (обусловлено соержанием насыщенных и ненасыщенных жирных кислот). С мембаранными липидами связана адаптационная способность м/о и способность поддерживать физиологическое состояние в широком диапазоне температур. При понижении температур увеличивается соотношение ненасыщенных и насыщенных жирных кислот — идет синтез ненасыщенных жирных кислот, а при повышении — насыщенных.

Липиды мембран могут осуществлять разные виды движений:

- изменение ориентации полярных голов;

- быстрое колебание жирных кислот;

- могут образовывать кинки (поворот цепей жирных кислот);

Причем такие липиды могут образовывать упорядоченную область с общей системой координат (кластерная область). Причем плотность упаковки липидов в этой области существенно отличается от соседних с ним частей. Количество молекул липидов в кластере от 10 до нескольких сотен. Время жизни кластеров 10^-6 — 10^-7 сек. А меж кластерные зоны образовываются дефектные зоны, которые облегчают проникновение в бислой различных веществ.