Біомембрани — це тонкі структури, які відокремлюють клітину від навколишнього середовища або розділяють внутрішній простір клітини на окремі компартменти (органели). Вони відіграють ключову роль у підтримці гомеостазу, транспорту речовин, передачі сигналів та забезпеченні енергетичних процесів.
Основні характеристики біомембран:
- Будова:
- Основу біомембрани становить ліпідний бішар (двошар), головним чином із фосфоліпідів.
- У мембрану також входять білки (інтегральні та периферійні), вуглеводи (на зовнішній поверхні), холестерин (у тварин).
- Мембрана має властивість флюїдності — її компоненти можуть вільно переміщуватись у площині шару.
- Функції:
- Бар’єрна: відокремлює внутрішнє середовище клітини від зовнішнього.
- Транспортна: забезпечує вибірковий транспорт речовин.
- Рецепторна: білки-рецептори сприймають сигнали ззовні.
- Енергетична: участь у процесах дихання, фотосинтезу (мітохондрії, хлоропласти).
- Комунікаційна: передача сигналів між клітинами.
- Типи мембран:
- Плазматична мембрана — оточує клітину.
- Мембрани органел — мітохондрій, ендоплазматичної сітки, апарата Гольджі, лізосом тощо.
Модель мозаїчно-рідкої структури
Це сучасна модель будови біомембрани (Сінгер і Ніколсон, 1972), згідно з якою:
- Мембрана — це рідка мозаїка, де білки «плавають» у ліпідному бішарі.
- Вона асиметрична — внутрішня й зовнішня поверхні мають різний склад.
- Мембрана динамічна — її компоненти можуть змінювати положення та функції.