Joukossa Solukalvon päätoiminnot voidaan erottaa este-, kuljetus-, entsymaatti- ja reseptoritoimintoina. Solu (biologinen) kalvo (alias plasmalemma, plasma tai sytoplasminen kalvo) suojaa solun sisältöä tai sen organelleja ympäristöltä, tarjoaa selektiivisen läpäisevyyden aineille, sillä on entsyymejä sekä molekyylejä, jotka voivat "vangita" erilaisia kemialliset ja fysikaaliset signaalit.

Tämän toiminnallisuuden tarjoaa solukalvon erityinen rakenne.

Maan elämän evoluutiossa solu yleensä muodostui vasta kalvon ilmaantumisen jälkeen, joka erotti ja stabiloi sisäisen sisällön estäen sitä hajoamasta.

Homeostaasin ylläpitämisen kannalta (sisäisen ympäristön suhteellisen pysyvyyden itsesäätely) solukalvon estetoiminto liittyy läheisesti kuljetukseen.

Pienet molekyylit pystyvät kulkemaan plasmalemman läpi ilman "auttajia" pitoisuusgradienttia pitkin, eli alueelta, jolla on korkea pitoisuus tiettyä ainetta, alueelle, jolla on pieni pitoisuus. Tämä koskee esimerkiksi hengitykseen osallistuvia kaasuja. Happi ja hiilidioksidi diffundoituvat solukalvon läpi suuntaan, jossa niiden pitoisuus on tällä hetkellä pienempi.

Koska kalvo on enimmäkseen hydrofobinen (kaksoislipidikerroksen vuoksi), polaariset (hydrofiiliset) molekyylit, edes pienet, eivät usein pääse tunkeutumaan sen läpi. Siksi useat kalvoproteiinit toimivat tällaisten molekyylien kantajina, sitoutuen niihin ja kuljettaen niitä plasmalemman läpi.

Integraaliset (kalvoon läpäisevät) proteiinit toimivat usein kanavien avaamisen ja sulkemisen periaatteella. Kun molekyyli lähestyy tällaista proteiinia, se yhdistyy siihen ja kanava avautuu. Tämä tai jokin muu aine kulkee proteiinikanavan läpi, minkä jälkeen sen konformaatio muuttuu ja kanava sulkeutuu tälle aineelle, mutta voi avautua toisen kulkua varten. Natrium-kaliumpumppu toimii tämän periaatteen mukaisesti, pumppaamalla kaliumioneja soluun ja pumpaten natriumioneja siitä ulos.

Solukalvon entsymaattinen toiminta suuremmassa määrin toteutettu soluorganellien kalvoilla. Suurin osa solussa syntetisoiduista proteiineista suorittaa entsymaattista toimintaa. Istuessaan kalvolle tietyssä järjestyksessä ne järjestävät kuljettimen, kun yhden entsyymiproteiinin katalysoima reaktiotuote siirtyy seuraavaan. Tällainen "putkisto" stabiloi plasmalemman pintaproteiineja.

Huolimatta kaikkien biologisten kalvojen rakenteen universaalisuudesta (ne on rakennettu yhden periaatteen mukaan, ne ovat lähes samat kaikissa organismeissa ja erilaisissa kalvosolurakenteissa), niiden kemiallinen koostumus voi silti vaihdella. Nestemäisempiä ja kiinteämpiä, joissakin on enemmän tiettyjä proteiineja, toisissa vähemmän. Lisäksi saman kalvon eri puolet (sisä- ja ulkopuoliset) eroavat myös toisistaan.

Solua (sytoplasminen) ulkopuolelta ympäröivässä kalvossa on monia hiilihydraattiketjuja, jotka on kiinnittynyt lipideihin tai proteiineihin (tämän seurauksena muodostuu glykolipidejä ja glykoproteiineja). Monet näistä hiilihydraateista reseptorin toiminta, joka on herkkä tietyille hormoneille, vangitsee muutoksia ympäristön fysikaalisissa ja kemiallisissa indikaattoreissa.

Jos esimerkiksi hormoni sitoutuu solureseptoriinsa, niin reseptorimolekyylin hiilihydraattiosa muuttaa rakennettaan, minkä jälkeen tapahtuu muutos siihen liittyvän kalvon läpi tunkeutuvan proteiiniosan rakenteessa. Seuraavassa vaiheessa solussa käynnistetään tai pysähtyy erilaisia ​​biokemiallisia reaktioita, eli sen aineenvaihdunta muuttuu ja soluvaste ”ärsyttävälle aineelle” alkaa.

Solukalvon lueteltujen neljän toiminnon lisäksi erotetaan muita: matriisi, energia, merkintä, solujen välisten kontaktien muodostuminen jne. Niitä voidaan kuitenkin pitää jo käsiteltyjen "alitoimintoina".

Elävän organismin perusrakenneyksikkö on solu, joka on solukalvon ympäröimä erilaistunut osa sytoplasmasta. Ottaen huomioon, että solu suorittaa monia tärkeitä tehtäviä, kuten lisääntyminen, ravitsemus, liike, kuoren on oltava muovinen ja tiheä.

Solukalvon löytämisen ja tutkimuksen historia

Vuonna 1925 Grendel ja Gorder tekivät onnistuneen kokeen tunnistaakseen punasolujen "varjot" eli tyhjät kuoret. Useista tehdyistä törkeistä virheistä huolimatta tutkijat löysivät lipidikaksoiskerroksen. Heidän työtään jatkoivat Danielli, Dawson vuonna 1935, Robertson vuonna 1960. Monien vuosien työn ja väitteiden kertymisen tuloksena Singer ja Nicholson loivat vuonna 1972 nestemosaiikkimallin kalvorakenteesta. Lisäkokeet ja -tutkimukset vahvistivat tutkijoiden teokset.

Merkitys

Mikä on solukalvo? Tätä sanaa alettiin käyttää yli sata vuotta sitten, latinasta käännettynä se tarkoittaa "kalvoa", "ihoa". Joten määritä solun raja, joka on luonnollinen este sisäisen sisällön ja ulkoisen ympäristön välillä. Solukalvon rakenne viittaa puoliläpäisevyyteen, jonka ansiosta kosteus ja ravinteet ja hajoamistuotteet voivat kulkea sen läpi vapaasti. Tätä kuorta voidaan kutsua solun organisaation päärakennekomponentiksi.

Harkitse solukalvon päätoimintoja

1. Erottelee solun sisäisen sisällön ja ulkoisen ympäristön komponentit.

2. Auttaa ylläpitämään solun jatkuvaa kemiallista koostumusta.

3. Säätelee oikeaa aineenvaihduntaa.

4. Tarjoaa solujen välisen yhteyden.

5. Tunnistaa signaalit.

6. Suojaustoiminto.

"Plasma Shell"

Ulompi solukalvo, jota kutsutaan myös plasmakalvoksi, on ultramikroskooppinen kalvo, joka on 5-7 nanometriä paksu. Se koostuu pääasiassa proteiiniyhdisteistä, fosfolidista, vedestä. Kalvo on elastinen, imee helposti vettä ja palauttaa nopeasti eheyden vaurioiden jälkeen.

Poikkeaa yleismaailmallisesta rakenteesta. Tämä kalvo on raja-asemassa, osallistuu selektiivisen läpäisevyyden prosessiin, hajoamistuotteiden erittymiseen, syntetisoi niitä. Suhde "naapureihin" ja sisäisen sisällön luotettava suojaus vaurioilta tekee siitä tärkeän komponentin sellaisessa asiassa kuin solun rakenne. Eläinorganismien solukalvo osoittautuu joskus peittyneeksi ohuimmalla kerroksella - glykokaliksilla, joka sisältää proteiineja ja polysakkarideja. Kalvon ulkopuolella olevia kasvisoluja suojaa soluseinä, joka toimii tukena ja säilyttää muotonsa. Sen koostumuksen pääkomponentti on kuitu (selluloosa) - polysakkaridi, joka on veteen liukenematon.

Siten ulompi solukalvo suorittaa korjaus-, suoja- ja vuorovaikutusta muiden solujen kanssa.

Solukalvon rakenne

Tämän liikkuvan kuoren paksuus vaihtelee kuudesta kymmeneen nanometriin. Solun solukalvolla on erityinen koostumus, jonka perustana on lipidikaksoiskerros. Veden suhteen inertit hydrofobiset hännät sijaitsevat sisäpuolella, kun taas hydrofiiliset päät, jotka ovat vuorovaikutuksessa veden kanssa, on käännetty ulospäin. Jokainen lipidi on fosfolipidi, joka on seurausta aineiden, kuten glyserolin ja sfingosiinin, vuorovaikutuksesta. Lipiditelinettä ympäröivät tiiviisti proteiinit, jotka sijaitsevat epäjatkuvassa kerroksessa. Jotkut niistä ovat upotettuja lipidikerrokseen, loput kulkevat sen läpi. Tämän seurauksena muodostuu vettä läpäiseviä alueita. Näiden proteiinien suorittamat toiminnot ovat erilaisia. Osa niistä on entsyymejä, loput kuljetusproteiineja, jotka kuljettavat erilaisia ​​aineita ulkoympäristöstä sytoplasmaan ja päinvastoin.

Solukalvo läpäisee integraalisten proteiinien ja liittyy läheisesti niihin, kun taas yhteys perifeeristen proteiinien kanssa on heikompi. Näillä proteiineilla on tärkeä tehtävä, joka on ylläpitää kalvon rakennetta, vastaanottaa ja muuntaa signaaleja ympäristöstä, kuljettaa aineita ja katalysoida kalvoilla tapahtuvia reaktioita.

Yhdiste

Solukalvon perusta on bimolekulaarinen kerros. Jatkuvuutensa ansiosta kennossa on sulku- ja mekaanisia ominaisuuksia. Eri elämänvaiheissa tämä kaksoiskerros voi hajota. Tämän seurauksena muodostuu hydrofiilisten huokosten rakenteellisia vikoja. Tässä tapauksessa täysin kaikki sellaisen komponentin, kuten solukalvon, toiminnot voivat muuttua. Tässä tapauksessa ydin voi kärsiä ulkoisista vaikutuksista.

Ominaisuudet

Solun solukalvolla on mielenkiintoisia piirteitä. Sujuvuuden vuoksi tämä kuori ei ole jäykkä rakenne, ja suurin osa sen koostumuksen muodostavista proteiineista ja lipideistä liikkuu vapaasti kalvon tasolla.

Yleensä solukalvo on epäsymmetrinen, joten proteiini- ja lipidikerrosten koostumus on erilainen. Eläinsolujen plasmakalvojen ulkopuolella on glykoproteiinikerros, joka suorittaa reseptori- ja signaalitoimintoja ja jolla on myös tärkeä rooli solujen yhdistämisprosessissa kudokseksi. Solukalvo on polaarinen, eli ulkopuolinen varaus on positiivinen ja sisällä negatiivinen. Kaiken edellä mainitun lisäksi solukalvolla on selektiivinen näkemys.

Tämä tarkoittaa, että veden lisäksi soluun pääsee vain tietty ryhmä molekyylejä ja liuenneiden aineiden ioneja. Aineen, kuten natriumin, pitoisuus useimmissa soluissa on paljon pienempi kuin ulkoisessa ympäristössä. Kaliumioneille on ominaista erilainen suhde: niiden määrä solussa on paljon suurempi kuin ympäristössä. Tässä suhteessa natriumioneilla on taipumus tunkeutua solukalvon läpi, ja kaliumioneja taipumus vapautua ulkopuolelle. Näissä olosuhteissa kalvo aktivoi erityisen järjestelmän, joka suorittaa "pumppaavan" roolin ja tasoittaa aineiden pitoisuutta: natriumioneja pumpataan ulos solun pinnalle ja kaliumioneja pumpataan sisäänpäin. Tämä ominaisuus sisältyy solukalvon tärkeimpiin toimintoihin.

Tällä natrium- ja kalium-ionien taipumuksella liikkua sisäänpäin pinnasta on suuri rooli sokerin ja aminohappojen kuljettamisessa soluun. Prosessissa, jossa natriumioneja poistetaan aktiivisesti solusta, kalvo luo olosuhteet uusille glukoosin ja aminohappojen sisäänvirtaukselle. Päinvastoin, prosessissa, jossa kaliumioneja siirretään soluun, hajoamistuotteiden "kuljettajien" lukumäärä solun sisältä ulkoiseen ympäristöön täydentyy.

Miten solu ravitsee solukalvon läpi?

Monet solut ottavat vastaan ​​aineita prosessien, kuten fagosytoosin ja pinosytoosin, kautta. Ensimmäisessä versiossa taipuisalla ulkokalvolla luodaan pieni syvennys, jossa siepattu hiukkanen sijaitsee. Sitten syvennyksen halkaisija kasvaa, kunnes ympäröity hiukkanen tulee solun sytoplasmaan. Fagosytoosin kautta ruokitaan joitain alkueläimiä, kuten amebaa, sekä verisoluja - leukosyytit ja fagosyytit. Samoin solut imevät nestettä, joka sisältää tarvittavat ravintoaineet. Tätä ilmiötä kutsutaan pinosytoosiksi.

Ulkokalvo on tiiviisti yhteydessä solun endoplasmiseen retikulumiin.

Monissa peruskudoskomponenteissa kalvon pinnalla on ulkonemia, taitoksia ja mikrovilloja. Tämän kuoren ulkopuolella olevat kasvisolut peitetään toisella, paksulla ja selvästi näkyvillä mikroskoopilla. Kuitu, josta ne on valmistettu, auttaa muodostamaan tukea kasvikudoksille, kuten puulle. Eläinsoluilla on myös useita ulkoisia rakenteita, jotka sijaitsevat solukalvon päällä. Ne ovat luonteeltaan yksinomaan suojaavia, esimerkkinä tästä on hyönteisten sisäsolujen sisältämä kitiini.

Solukalvon lisäksi on solunsisäinen kalvo. Sen tehtävänä on jakaa solu useisiin erikoistuneisiin suljettuihin osastoihin - osastoihin tai organelleihin, joissa on säilytettävä tietty ympäristö.

Siten on mahdotonta yliarvioida sellaisen elävän organismin perusyksikön komponentin roolia solukalvona. Rakenne ja toiminnot merkitsevät solun kokonaispinta-alan merkittävää laajenemista, aineenvaihduntaprosessien paranemista. Tämä molekyylirakenne koostuu proteiineista ja lipideistä. Kalvo erottaa solun ulkoisesta ympäristöstä ja varmistaa sen eheyden. Sen avulla solujen väliset sidokset säilyvät riittävän vahvalla tasolla muodostaen kudoksia. Tässä suhteessa voimme päätellä, että yksi tärkeimmistä rooleista solussa on solukalvolla. Sen rakenne ja sen suorittamat toiminnot ovat radikaalisti erilaisia ​​eri soluissa niiden tarkoituksesta riippuen. Näiden ominaisuuksien avulla saavutetaan erilaisia ​​solukalvojen fysiologisia aktiivisuuksia ja niiden rooleja solujen ja kudosten olemassaolossa.

Lyhyt kuvaus:

Sazonov V.F. 1_1 Solukalvon rakenne [Elektroninen resurssi] // Kinesiologi, 2009-2018: [verkkosivusto]. Päivityspäivä: 06.02.2018..__.201_). _Solukalvon rakenne ja toiminta kuvataan (synonyymit: plasmalemma, plasmolemma, biomembraani, solukalvo, ulompi solukalvo, solukalvo, sytoplasminen kalvo). Tämä alkutieto on välttämätön sekä sytologialle että hermostotoiminnan prosessien ymmärtämiselle: hermoston viritys, esto, synapsien ja sensoristen reseptorien toiminta.

solukalvo (plasma a lemma tai plasma noin lemma)

Käsitteen määritelmä

Solukalvo (synonyymit: plasmalemma, plasmolemma, sytoplasminen kalvo, biomembraani) on kolminkertainen lipoproteiini (eli "rasvaproteiini") kalvo, joka erottaa solun ympäristöstä ja suorittaa hallittua vaihtoa ja kommunikaatiota solun ja sen ympäristön välillä.

Pääasia tässä määritelmässä ei ole se, että kalvo erottaa solun ympäristöstä, vaan vain se yhdistää solu ympäristön kanssa. Kalvo on aktiivinen solun rakenne, se toimii jatkuvasti.

Biologinen kalvo on ultraohut bimolekulaarinen fosfolipidikalvo, joka on peitetty proteiineilla ja polysakkarideilla. Tämä solurakenne on elävän organismin este-, mekaanisten ja matriisiominaisuuksien taustalla (Antonov VF, 1996).

Kalvon kuvaannollinen esitys

Minulle solukalvo näyttää hila-aidalta, jossa on monia ovia ja joka ympäröi tiettyä aluetta. Kaikki pienet elävät olennot voivat liikkua vapaasti edestakaisin tämän aidan läpi. Mutta isommat vierailijat pääsevät sisään vain ovista, eivätkä silloinkaan kaikki. Eri vierailijoilla on avaimet vain omiin oviin, eivätkä he pääse kulkemaan muiden ihmisten ovista. Joten tämän aidan läpi kulkee jatkuvasti kävijöitä edestakaisin, koska kalvoaidan päätehtävä on kaksiosainen: erottaa alue ympäröivästä tilasta ja samalla yhdistää se ympäröivään tilaan. Tätä varten aidassa on monia reikiä ja ovia - !

Kalvon ominaisuudet

1. Läpäisevyys.

2. Puoliläpäisevyys (osittainen läpäisevyys).

3. Selektiivinen (synonyymi: selektiivinen) läpäisevyys.

4. Aktiivinen läpäisevyys (synonyymi: aktiivinen kuljetus).

5. Hallittu läpäisevyys.

Kuten näette, kalvon pääominaisuus on sen läpäisevyys eri aineiden suhteen.

6. Fagosytoosi ja pinosytoosi.

7. Eksosytoosi.

8. Sähköisten ja kemiallisten potentiaalien esiintyminen, tarkemmin sanottuna potentiaaliero kalvon sisä- ja ulkopuolen välillä. Kuvannollisesti sen voi sanoa "kalvo muuttaa kennon "sähkökakuksi" säätelemällä ionivirtoja". Yksityiskohdat: .

9. Muutokset sähköisessä ja kemiallisessa potentiaalissa.

10. Ärtyneisyys. Kalvolla sijaitsevat erityiset molekyylireseptorit voivat liittyä signaali- (kontrolli-)aineisiin, minkä seurauksena kalvon ja koko solun tila voi muuttua. Molekyylireseptorit laukaisevat biokemiallisia reaktioita vasteena ligandien (kontrolliaineiden) yhdistelmälle niiden kanssa. On tärkeää huomata, että signalointiaine vaikuttaa reseptoriin ulkopuolelta, kun taas muutokset jatkuvat solun sisällä. Osoittautuu, että kalvo välitti tietoa ympäristöstä solun sisäiseen ympäristöön.

11. Katalyyttinen entsymaattinen aktiivisuus. Entsyymit voidaan upottaa kalvoon tai liittyä sen pintaan (sekä solun sisällä että sen ulkopuolella), ja siellä ne suorittavat entsymaattista aktiivisuuttaan.

12. Pinnan ja sen alueen muodon muuttaminen. Tämä sallii kalvon muodostaa kasvaimia ulospäin tai päinvastoin invaginaatioita soluun.

13. Kyky muodostaa kontakteja muiden solukalvojen kanssa.

14. Tarttuvuus - kyky tarttua kiinteisiin pintoihin.

Lyhyt luettelo kalvon ominaisuuksista

• Läpäisevyys.
• Endosytoosi, eksosytoosi, transsytoosi.
• Mahdollisuudet.
• Ärtyneisyys.
• entsymaattinen aktiivisuus.
• Yhteystiedot.
• Tarttuminen.

Kalvotoiminnot

1. Sisäisen sisällön epätäydellinen eristäminen ulkoisesta ympäristöstä.

2. Pääasia solukalvon työssä on vaihto eri aineet solun ja solunulkoisen ympäristön välillä. Tämä johtuu sellaisesta kalvon ominaisuudesta kuin läpäisevyys. Lisäksi kalvo säätelee tätä vaihtoa säätelemällä sen läpäisevyyttä.

3. Toinen kalvon tärkeä tehtävä on luomalla eron kemiallisissa ja sähköisissä potentiaaleissa sen sisä- ja ulkosivujen välissä. Tästä johtuen solun sisällä on negatiivinen sähköpotentiaali -.

4. Myös kalvon läpi suoritetaan tiedonvaihto solun ja sen ympäristön välillä. Kalvolla sijaitsevat erityiset molekyylireseptorit voivat sitoutua säätelyaineisiin (hormonit, välittäjät, modulaattorit) ja laukaista solussa biokemiallisia reaktioita, jotka johtavat erilaisiin muutoksiin solussa tai sen rakenteissa.

Video:Solukalvon rakenne

Videoluento:Yksityiskohdat kalvon rakenteesta ja kuljetuksesta

Kalvorakenne

Solukalvolla on universaali kolmikerroksinen rakenne. Sen keskirasvakerros on jatkuva, ja ylempi ja alempi proteiinikerros peittävät sen yksittäisten proteiinialueiden mosaiikkina. Rasvakerros on perusta, joka varmistaa solun eristämisen ympäristöstä, eristäen sen ympäristöstä. Itse se läpäisee vesiliukoiset aineet erittäin huonosti, mutta helposti rasvaliukoiset. Siksi kalvon läpäisevyys vesiliukoisille aineille (esimerkiksi ioneille) on varustettava erityisillä proteiinirakenteilla - ja.

Alla on mikrovalokuvia kosketuksissa olevien solujen todellisista solukalvoista, jotka on saatu elektronimikroskoopilla, sekä kaaviokuva, joka näyttää kolmikerroksisen kalvon ja sen proteiinikerrosten mosaiikkisen luonteen. Voit suurentaa kuvaa napsauttamalla sitä.

Erillinen kuva solukalvon sisäisestä lipidikerroksesta (rasvakerroksesta), joka on läpäissyt integroidut proteiinit. Ylempi ja alempi proteiinikerros poistetaan, jotta ne eivät häiritse lipidikaksoiskerroksen huomioon ottamista

Kuva yllä: Epätäydellinen kaavamainen esitys solukalvosta (soluseinämästä) Wikipediasta.

Huomaa, että ulompi ja sisäinen proteiinikerros on poistettu kalvosta tässä, jotta voimme paremmin nähdä keskeisen rasvakaksoislipidikerroksen. Oikeassa solukalvossa suuret proteiini "saaret" kelluvat rasvakalvon ylä- ja alapuolella (kuvassa pienet pallot), ja kalvo osoittautuu paksummaksi, kolmikerroksiseksi: proteiini-rasva-proteiini . Joten se on itse asiassa kuin voileipä kahdesta proteiini "leipäviipaleesta", jonka keskellä on paksu kerros "voita". siinä on kolmikerroksinen rakenne, ei kaksikerroksinen.

Tässä kuvassa pienet siniset ja valkoiset pallot vastaavat lipidien hydrofiilisiä (kostuttavia) "päitä" ja niihin kiinnitetyt "nauhat" vastaavat hydrofobisia (ei-kostuvia) "häntiä". Proteiineista vain integraalit päästä päähän -kalvoproteiinit (punaiset pallokset ja keltaiset heliksit) on esitetty. Keltaiset soikeat pisteet kalvon sisällä ovat kolesterolimolekyylejä. Kalvon ulkopuolella olevat keltaiset helmiketjut ovat oligosakkaridiketjuja, jotka muodostavat glykokalyksin. Glycocalyx on kuin hiilihydraatti ("sokeri") "nukka" kalvolla, joka muodostuu siitä ulkonevista pitkistä hiilihydraatti-proteiinimolekyyleistä.

Living on pieni "proteiini-rasvapussi", joka on täytetty puolinestemäisellä hyytelömäisellä sisällöllä, joka läpäisee kalvot ja putket.

Tämän pussin seinät muodostuvat kaksoisrasvakalvosta (lipidi), joka on peitetty sisältä ja ulkoa proteiineilla - solukalvolla. Siksi kalvolla sanotaan olevan kolmikerroksinen rakenne : proteiinit-rasvat-proteiinit. Solun sisällä on myös monia samanlaisia ​​rasvakalvoja, jotka jakavat sen sisäisen tilan osastoihin. Soluorganelleja ympäröivät samat kalvot: ydin, mitokondriot, kloroplastit. Joten kalvo on universaali molekyylirakenne, joka on luontainen kaikille soluille ja kaikille eläville organismeille.

Vasemmalla - ei enää todellinen, vaan keinotekoinen malli biologisen kalvon palasta: tämä on välitön tilannekuva rasvaisen fosfolipidikaksoiskerroksesta (eli kaksoiskerroksesta) sen molekyylidynamiikan mallinnusprosessissa. Mallin laskentasolu on esitetty - 96 PQ-molekyyliä ( f osfatidili X oliiini) ja 2304 vesimolekyyliä, yhteensä 20544 atomia.

Oikealla on visuaalinen malli saman lipidin yhdestä molekyylistä, josta kalvolipidikaksoiskerros kootaan. Sillä on hydrofiilinen (vettä rakastava) pää yläosassa ja kaksi hydrofobista (vettä pelkäävää) häntää alaosassa. Tällä lipidillä on yksinkertainen nimi: 1-steroyyli-2-dokosaheksaenoyyli-Sn-glysero-3-fosfatidyylikoliini (18:0/22:6(n-3)cis PC), mutta sinun ei tarvitse muistaa sitä ulkoa, ellet aiot saada opettajasi pyörtymään tietosi syvyydestä.

Voit antaa solulle tarkemman tieteellisen määritelmän:

on aktiivisen kalvon rajoittama järjestetty, jäsennelty heterogeeninen biopolymeerien järjestelmä, joka osallistuu yhteen aineenvaihdunta-, energia- ja informaatioprosessien sarjaan sekä ylläpitää ja tuottaa koko systeemiä kokonaisuutena.

Solun sisällä tunkeutuvat myös kalvot, ja kalvojen välissä ei ole vettä, vaan viskoosia geeliä/soolia, jonka tiheys vaihtelee. Siksi solussa vuorovaikutuksessa olevat molekyylit eivät kellu vapaasti, kuten vesiliuoksella varustetussa koeputkessa, vaan enimmäkseen istuvat (immobilisoituvat) solun tukirangan tai solunsisäisten kalvojen polymeerirakenteiden päällä. Ja siksi kemialliset reaktiot tapahtuvat solun sisällä melkein kuin kiinteässä kappaleessa, eivät nesteessä. Solua ympäröivä ulkokalvo on myös entsyymien ja molekyylireseptoreiden peitossa, mikä tekee siitä erittäin aktiivisen osan solua.

Solukalvo (plasmalemma, plasmolemma) on aktiivinen kuori, joka erottaa solun ympäristöstä ja yhdistää sen ympäristöön. © Sazonov V.F., 2016.

Tästä kalvon määritelmästä seuraa, että se ei yksinkertaisesti rajoita solua, vaan aktiivisesti työskentelemässä yhdistää sen ympäristöönsä.

Kalvot muodostava rasva on erityistä, joten sen molekyylejä ei yleensä kutsuta vain rasvaksi, vaan lipidit, fosfolipidit, sfingolipidit. Kalvokalvo on kaksinkertainen, eli se koostuu kahdesta yhteen liimatusta kalvosta. Siksi oppikirjat kirjoittavat, että solukalvon pohja koostuu kahdesta lipidikerroksesta (tai " kaksikerroksinen", eli kaksikerroksinen). Jokaisen yksittäisen lipidikerroksen toinen puoli voi kastua vedellä, toinen ei. Joten nämä kalvot tarttuvat toisiinsa juuri niiden kostumattomien puolten kautta.

bakteerien kalvo

Gram-negatiivisten bakteerien prokaryoottisolun kuori koostuu useista kerroksista, jotka näkyvät alla olevassa kuvassa.
Gram-negatiivisten bakteerien kuoren kerrokset:
1. Kolmikerroksinen sisäkalvo, joka on kosketuksessa sytoplasman kanssa.
2. Soluseinä, joka koostuu mureiinista.
3. Ulompi kolmikerroksinen sytoplasminen kalvo, jossa on sama lipidien järjestelmä proteiinikompleksien kanssa kuin sisäkalvo.
Gram-negatiivisten bakteerisolujen viestintä ulkomaailmaan tällaisen monimutkaisen kolmivaiheisen rakenteen kautta ei anna niille etua selviytyä ankarissa olosuhteissa verrattuna grampositiivisiin bakteereihin, joilla on vähemmän tehokas kuori. Ne sietävät yhtä huonosti korkeita lämpötiloja, korkeaa happamuutta ja paineen laskua.

Videoluento:Plasmakalvo. E.V. Cheval, Ph.D.

Videoluento:Kalvo solun rajana. A. Iljaskin

Kalvon ionikanavien merkitys

On helppo ymmärtää, että vain rasvaliukoiset aineet pääsevät soluun kalvon rasvakalvon kautta. Nämä ovat rasvoja, alkoholeja, kaasuja. Esimerkiksi punasoluissa happi ja hiilidioksidi kulkevat helposti sisään ja ulos suoraan kalvon läpi. Mutta vesi ja vesiliukoiset aineet (esimerkiksi ionit) eivät yksinkertaisesti pääse kalvon läpi mihinkään soluun. Tämä tarkoittaa, että he tarvitsevat erityisiä reikiä. Mutta jos teet vain reiän rasvakalvoon, se kiristyy heti takaisin. Mitä tehdä? Luonnosta löydettiin ratkaisu: on tarpeen tehdä erityisiä proteiininkuljetusrakenteita ja venyttää niitä kalvon läpi. Näin saadaan kanavat rasvaan liukenemattomien aineiden kulkua varten - solukalvon ionikanavat.

Antaakseen kalvolleen ylimääräisiä läpäisevyyden ominaisuuksia polaarisille molekyyleille (ioneille ja vedelle), solu syntetisoi sytoplasmaan erityisiä proteiineja, jotka sitten integroidaan kalvoon. Niitä on kahta tyyppiä: kuljettajaproteiinit (esimerkiksi kuljetus-ATPaasit) ja kanavaa muodostavat proteiinit (kanavanmuodostajat). Nämä proteiinit on upotettu kalvon kaksoisrasvakerrokseen ja muodostavat kuljetusrakenteita kuljettajien tai ionikanavien muodossa. Erilaiset vesiliukoiset aineet voivat nyt kulkea näiden kuljetusrakenteiden läpi, jotka muuten eivät pääse rasvakalvokalvon läpi.

Yleensä kalvoon upotettuja proteiineja kutsutaan myös kiinteä, juuri siksi, että ne sisältyvät ikään kuin kalvon koostumukseen ja tunkeutuvat sen läpi ja läpi. Muut proteiinit, jotka eivät ole yhtenäisiä, muodostavat ikään kuin saaria, jotka "kelluvat" kalvon pinnalla: joko sen ulkopintaa tai sisäpintaa pitkin. Kaikkihan tietävät, että rasva on hyvä voiteluaine ja sen päällä on helppo liukua!

löydöksiä

1. Yleensä kalvo on kolmikerroksinen:

1) proteiini "saarten" ulkokerros,

2) rasvainen kaksikerroksinen "meri" (lipidikaksoiskerros), ts. kaksoislipidikalvo

3) proteiini "saarten" sisäkerros.

Mutta on myös löysä ulkokerros - glykokaliksi, joka muodostuu kalvosta ulos työntyvien glykoproteiinien avulla. Ne ovat molekyylireseptoreita, joihin signalointikontrollit sitoutuvat.

2. Kalvoon on rakennettu erityisiä proteiinirakenteita, jotka varmistavat sen läpäisevyyden ioneille tai muille aineille. Emme saa unohtaa, että joissakin paikoissa rasvameri on tunkeutunut integroitujen proteiinien läpi. Ja kiinteät proteiinit muodostavat erityisiä kuljetusrakenteet solukalvo (katso kohta 1_2 Kalvon kuljetusmekanismit). Niiden kautta aineet tulevat soluun, ja ne myös poistuvat solusta ulos.

3. Entsyymiproteiinit voivat sijaita kalvon millä tahansa puolella (ulko- ja sisäpuolella) sekä kalvon sisällä, mikä vaikuttaa sekä itse kalvon tilaan että koko solun elämään.

Joten solukalvo on aktiivinen muuttuva rakenne, joka toimii aktiivisesti koko solun edun mukaisesti ja yhdistää sen ulkomaailmaan, eikä ole vain "suojakuori". Tämä on tärkein asia, joka tiedetään solukalvosta.

Lääketieteessä kalvoproteiineja käytetään usein lääkkeiden "kohteina". Reseptorit, ionikanavat, entsyymit, kuljetusjärjestelmät toimivat tällaisina kohteina. Viime aikoina huumeiden kohteiksi ovat nousseet kalvon lisäksi myös soluytimeen piilotetut geenit.

Video:Johdatus solukalvon biofysiikkaan: kalvon 1 rakenne (Vladimirov Yu.A.)

Video:Solukalvon historia, rakenne ja toiminnot: Kalvojen rakenne 2 (Vladimirov Yu.A.)

© 2010-2018 Sazonov V.F., © 2010-2016 kineziolog.bodhy.

biologiset kalvot.
Termiä "kalvo" (latinaksi membrana - iho, kalvo) alettiin käyttää yli 100 vuotta sitten viittaamaan solun rajaan, joka toisaalta toimii esteenä solun sisällön ja ulkoisen ympäristön välillä. ja toisaalta puoliläpäisevänä väliseinänä, jonka läpi vesi ja jotkut aineet voivat kulkea. Kalvon toiminnot eivät kuitenkaan ole loppuneet, koska biologiset kalvot muodostavat perustan solun rakenteelliselle organisaatiolle.
Kalvon rakenne. Tämän mallin mukaan pääkalvo on lipidikaksoiskerros, jossa molekyylien hydrofobiset hännät on käännetty sisäänpäin ja hydrofiiliset päät ulospäin. Lipidejä edustavat fosfolipidit - glyserolin tai sfingosiinin johdannaiset. Proteiinit ovat kiinnittyneet lipidikerrokseen. Integraalit (transmembraaniset) proteiinit tunkeutuvat kalvon läpi ja ovat tiukasti yhteydessä siihen; perifeeriset eivät tunkeudu ja ne liittyvät kalvoon vähemmän lujasti. Kalvoproteiinien tehtävät: kalvojen rakenteen ylläpitäminen, signaalien vastaanottaminen ja muuntaminen ympäristöstä. ympäristö, tiettyjen aineiden kuljetus, kalvoilla tapahtuvien reaktioiden katalysointi. kalvon paksuus on 6 - 10 nm.

Kalvon ominaisuudet:
1. Sujuvuus. Kalvo ei ole jäykkä rakenne, vaan suurin osa sen proteiineista ja lipideistä voi liikkua kalvojen tasossa.
2. Epäsymmetria. Sekä proteiinien että lipidien ulko- ja sisäkerroksen koostumus on erilainen. Lisäksi eläinsolujen plasmakalvojen ulkopuolella on glykoproteiinikerros (glykokalyyksi, joka suorittaa signaali- ja reseptoritoimintoja ja on tärkeä myös solujen yhdistämisessä kudoksiksi)
3. Napaisuus. Kalvon ulkopuolella on positiivinen varaus, kun taas sisällä on negatiivinen varaus.
4. Selektiivinen läpäisevyys. Elävien solujen kalvot läpäisevät veden lisäksi vain tietyt molekyylit ja liuenneiden aineiden ionit. (Termin "puoliläpäisevyys" käyttö solukalvojen yhteydessä ei ole täysin oikein, koska tämä käsite tarkoittaa, että kalvo läpäisee vain liuottimen molekyylejä säilyttäen samalla kaikki molekyylit ja liuenneet ionit.)

Ulompi solukalvo (plasmalemma) on 7,5 nm paksu ultramikroskooppinen kalvo, joka koostuu proteiineista, fosfolipideistä ja vedestä. Joustava kalvo, joka kostutetaan hyvin vedellä ja palautuu nopeasti eheydestä vaurioiden jälkeen. Sillä on universaali rakenne, joka on tyypillinen kaikille biologisille kalvoille. Tämän kalvon raja-asema, sen osallistuminen selektiivisen läpäisevyyden, pinosytoosin, fagosytoosin, erittymistuotteiden erittymisen ja synteesin prosesseihin yhdessä naapurisolujen kanssa ja solun suojaaminen vaurioilta tekee sen roolista erittäin tärkeän. Kalvon ulkopuolella olevat eläinsolut peitetään joskus ohuella kerroksella, joka koostuu polysakkarideista ja proteiineista - glykokaliksilla. Solukalvon ulkopuolisilla kasvisoluilla on vahva soluseinä, joka luo ulkoisen tuen ja ylläpitää solun muotoa. Se koostuu kuidusta (selluloosa), veteen liukenemattomasta polysakkaridista.

biologiset kalvot- soluja (solu- tai plasmakalvot) ja solunsisäisiä organelleja (mitokondrioiden kalvot, tumat, lysosomit, endoplasminen verkkokalvo jne.) rajoittavien toiminnallisesti aktiivisten pintarakenteiden yleisnimi. Ne sisältävät lipidejä, proteiineja, heterogeenisiä molekyylejä (glykoproteiineja, glykolipidejä) ja suoritettavasta toiminnosta riippuen lukuisia pieniä komponentteja: koentsyymejä, nukleiinihappoja, antioksidantteja, karotenoideja, epäorgaanisia ioneja jne.

Kalvojärjestelmien - reseptorien, entsyymien, kuljetusmekanismien - koordinoitu toiminta auttaa ylläpitämään solujen homeostaasia ja samalla reagoimaan nopeasti ulkoisen ympäristön muutoksiin.

Vastaanottaja biologisten kalvojen päätehtävät voidaan syyttää:

solun erottaminen ympäristöstä ja solunsisäisten osastojen (osastojen) muodostuminen;

valtavan valikoiman aineiden kulkeutumisen valvonta ja säätely kalvojen läpi;

osallistuminen solujen välisten vuorovaikutusten tarjoamiseen, signaalien välittämiseen solun sisällä;

elintarvikkeiden orgaanisten aineiden energian muuntaminen ATP-molekyylien kemiallisten sidosten energiaksi.

Plasman (solun) kalvon molekyylirakenne kaikissa soluissa on suunnilleen sama: se koostuu kahdesta kerroksesta lipidimolekyylejä, joihin sisältyy monia spesifisiä proteiineja. Joillakin kalvoproteiineilla on entsymaattista aktiivisuutta, kun taas toiset sitovat ravinteita ympäristöstä ja varmistavat niiden kulkeutumisen soluun kalvojen kautta. Kalvoproteiinit erottuvat niiden assosioitumisesta kalvorakenteiden kanssa. Jotkut proteiinit, ns ulkoinen tai oheislaite , löyhästi kalvon pintaan sidottu, muut, ns sisäinen tai integroitu , upotetaan kalvon sisään. Perifeeriset proteiinit uutetaan helposti, kun taas integraaliset proteiinit voidaan eristää vain käyttämällä pesuaineita tai orgaanisia liuottimia. Kuvassa Kuvio 4 esittää plasmamembraanin rakenteen.

Monien solujen ulommat eli plasmakalvot sekä solunsisäisten organellien, kuten mitokondrioiden, kloroplastien kalvot eristettiin vapaassa muodossa ja niiden molekyylikoostumusta tutkittiin. Kaikki kalvot sisältävät polaarisia lipidejä 20-80 % massasta riippuen kalvotyypistä, loput ovat pääasiassa proteiineja. Joten eläinsolujen plasmakalvoissa proteiinien ja lipidien määrä on yleensä suunnilleen sama; sisäinen mitokondriokalvo sisältää noin 80 % proteiineja ja vain 20 % lipidejä, kun taas aivosolujen myeliinikalvot sisältävät päinvastoin noin 80 % lipidejä ja vain 20 % proteiineja.

Riisi. 4. Plasmakalvon rakenne

Kalvojen lipidiosa on sekoitus erilaisia ​​polaarisia lipidejä. Polaariset lipidit, joihin kuuluvat fosfoglyserolipidit, sfingolipidit ja glykolipidit, eivät varastoidu rasvasoluihin, vaan ne sisällytetään solukalvoihin ja tarkasti määritellyissä suhteissa.

Kaikki kalvojen polaariset lipidit uusiutuvat jatkuvasti aineenvaihdunnan aikana; normaaleissa olosuhteissa soluun muodostuu dynaaminen stationäärinen tila, jossa lipidisynteesin nopeus on yhtä suuri kuin niiden hajoamisnopeus.

Eläinsolujen kalvot sisältävät pääasiassa fosfoglyserolipidejä ja vähäisemmässä määrin sfingolipidejä; triasyyliglyseroleja löytyy vain pieniä määriä. Jotkut eläinsolujen kalvot, erityisesti ulompi plasmakalvo, sisältävät merkittäviä määriä kolesterolia ja sen estereitä (kuva 5).

Kuva 5. Kalvon lipidit

Tällä hetkellä yleisesti hyväksytty malli kalvojen rakenteelle on S. Singerin ja J. Nicholsonin vuonna 1972 ehdottama nestemosaiikkimalli.

Hänen mukaansa proteiineja voidaan verrata lipidimeressä kelluviin jäävuoriin. Kuten edellä mainittiin, kalvoproteiineja on 2 tyyppiä: integraaliset ja perifeeriset. Integraalit proteiinit tunkeutuvat kalvon läpi, ne ovat amfipaattiset molekyylit. Perifeeriset proteiinit eivät tunkeudu kalvon läpi ja ovat vähemmän vahvasti assosioituneita siihen. Kalvon pääasiallinen jatkuva osa, eli sen matriisi, on polaarinen lipidikaksoiskerros. Normaalissa solulämpötilassa matriisi on nestemäisessä tilassa, jonka tarjoaa tietty suhde tyydyttyneiden ja tyydyttymättömien rasvahappojen välillä polaaristen lipidien hydrofobisissa pyrstöissä.

Nestemosaiikkimalli viittaa myös siihen, että kalvossa sijaitsevien integraalisten proteiinien pinnalla on R-ryhmiä aminohappojäämiä (pääasiassa hydrofobisia ryhmiä, joiden vuoksi proteiinit näyttävät "liukenevan" kaksoiskerroksen hydrofobiseen keskeiseen osaan) . Samanaikaisesti perifeeristen eli ulkoisten proteiinien pinnalla on pääosin hydrofiilisiä R-ryhmiä, jotka vetoavat lipidien hydrofiilisiin varautuneisiin polaarisiin päihin sähköstaattisten voimien vaikutuksesta. Integraalit proteiinit, ja niihin kuuluvat entsyymit ja kuljetusproteiinit, ovat aktiivisia vain, jos ne sijaitsevat kaksoiskerroksen hydrofobisen osan sisällä, missä ne hankkivat aktiivisuuden ilmentymiseen tarvittavan spatiaalisen konfiguraation (kuvio 6). On vielä kerran korostettava, että kaksoiskerroksen molekyylien välille ei muodostu kovalenttisia sidoksia eikä myöskään kaksoiskerroksen proteiinien ja lipidien välille.

Kuva 6. Kalvoproteiinit

Kalvoproteiinit voivat liikkua vapaasti lateraalisessa tasossa. Perifeeriset proteiinit kelluvat kirjaimellisesti kaksikerroksisen "meren" pinnalla, kun taas kiinteät proteiinit, kuten jäävuoret, ovat lähes kokonaan upotettuina hiilivetykerrokseen.

Suurin osa kalvoista on epäsymmetrisiä, eli niillä on epätasaiset sivut. Tämä epäsymmetria ilmenee seuraavasti:

Ensinnäkin se, että bakteeri- ja eläinsolujen plasmakalvojen sisä- ja ulkopuolet eroavat polaaristen lipidien koostumuksesta. Esimerkiksi ihmisen erytrosyyttikalvojen sisäinen lipidikerros sisältää pääasiassa fosfatidyylietanoliamiinia ja fosfatidyyliseriiniä, kun taas ulompi lipidikerros sisältää fosfatidyylikoliinia ja sfingomyeliiniä.

· toiseksi jotkin kalvojen kuljetusjärjestelmät toimivat vain yhteen suuntaan. Esimerkiksi erytrosyyttien kalvoissa on kuljetusjärjestelmä ("pumppu"), joka pumppaa Na + -ioneja solusta ympäristöön ja K + -ioneja - solun sisällä ATP-hydrolyysin aikana vapautuvan energian vuoksi.

Kolmanneksi plasmakalvon ulkopinta sisältää erittäin suuren määrän oligosakkaridiryhmiä, jotka ovat glykolipidien päitä ja glykoproteiinien oligosakkaridisivuketjuja, kun taas plasmamembraanin sisäpinnalla ei käytännössä ole oligosakkaridiryhmiä.

Biologisten kalvojen epäsymmetria säilyy johtuen siitä, että yksittäisten fosfolipidimolekyylien siirtyminen lipidikaksoiskerroksen toiselta puolelta toiselle on energiasyistä erittäin vaikeaa. Polaarinen lipidimolekyyli pystyy liikkumaan vapaasti kaksoiskerroksen puolellaan, mutta sen kyky hypätä toiselle puolelle on rajoitettu.

Lipidien liikkuvuus riippuu läsnä olevien tyydyttymättömien rasvahappojen suhteellisesta pitoisuudesta ja tyypistä. Rasvahappoketjujen hiilivetyluonne antaa kalvolle juoksevuuden, liikkuvuuden. Cis-tyydyttymättömien rasvahappojen läsnä ollessa ketjujen väliset koheesiovoimat ovat heikommat kuin tyydyttyneillä rasvahapoilla yksinään, ja lipidit säilyttävät suuren liikkuvuuden myös alhaisissa lämpötiloissa.

Kalvojen ulkopinnalla on erityiset tunnistuskohdat, joiden tehtävänä on tunnistaa tiettyjä molekyylisignaaleja. Esimerkiksi kalvon kautta jotkut bakteerit havaitsevat pieniä muutoksia ravintoaineen pitoisuudessa, mikä stimuloi niiden liikkumista ravinnonlähdettä kohti; tätä ilmiötä kutsutaan kemotaksis.

Eri solujen ja solunsisäisten organellien kalvoilla on tietty spesifisyys niiden rakenteen, kemiallisen koostumuksen ja toimintojen vuoksi. Eukaryoottisissa organismeissa erotetaan seuraavat kalvojen pääryhmät:

plasmakalvo (ulompi solukalvo, plasmalemma),

ydinkalvo

Endoplasminen verkkokalvo

Golgi-laitteen kalvot, mitokondriot, kloroplastit, myeliinivaipat,

kiihottavat kalvot.

Prokaryoottisissa organismeissa on plasmakalvon lisäksi intrasytoplasmisia kalvomuodostelmia, heterotrofisissa prokaryooteissa niitä kutsutaan ns. mesosomit. Viimeksi mainitut muodostuvat tunkeutumalla ulompaan solukalvoon ja joissakin tapauksissa pysyvät kosketuksessa sen kanssa.

punasolujen kalvo koostuu proteiineista (50 %), lipideistä (40 %) ja hiilihydraateista (10 %). Suurin osa hiilihydraateista (93%) liittyy proteiineihin, loput lipideihin. Kalvossa lipidit ovat järjestetty epäsymmetrisesti toisin kuin symmetrinen järjestely miselleissä. Esimerkiksi kefaliinia löytyy pääasiassa lipidien sisäkerroksesta. Tämä epäsymmetria säilyy ilmeisesti johtuen kalvossa olevien fosfolipidien poikittaisliikkeestä, joka suoritetaan kalvoproteiinien avulla ja aineenvaihdunnan energiasta. Punasolukalvon sisäkerroksessa on pääasiassa sfingomyeliiniä, fosfatidyylietanoliamiinia, fosfatidyyliseriiniä, ulkokerroksessa - fosfatidyylikoliinia. Punasolukalvo sisältää kiinteän glykoproteiinin glykoforiini, joka koostuu 131 aminohappotähteestä ja tunkeutuu kalvon läpi, ja ns. band 3 -proteiini, joka koostuu 900 aminohappotähteestä. Glykoforiinin hiilihydraattikomponentit toimivat influenssavirusten, fytohemagglutiniinien ja useiden hormonien reseptorina. Punasolukalvosta löytyi myös toinen integroitu proteiini, joka sisälsi vähän hiilihydraatteja ja läpäisee kalvon. Häntä kutsutaan tunnelin proteiini(komponentti a), koska sen oletetaan muodostavan kanavan anioneille. Punasolukalvon sisäpuolelle liittyvä perifeerinen proteiini on spektri.

Myeliinikalvot , ympäröivät neuronien aksonit, ovat monikerroksisia, sisältävät suuren määrän lipidejä (noin 80 %, puolet niistä on fosfolipidejä). Näiden kalvojen proteiinit ovat tärkeitä päällekkäin olevien kalvosuolojen kiinnittymiselle.

kloroplastikalvot. Kloroplastit on peitetty kaksikerroksisella kalvolla. Ulkokalvo muistuttaa jonkin verran mitokondrioiden kalvoa. Tämän pintakalvon lisäksi kloroplasteilla on sisäinen kalvojärjestelmä - lamelleja. Lamellit muodostavat tai litistyneitä rakkuloita - tylakoideja, jotka sijaitsevat toistensa päällä, kerätään pakkauksiin (grana) tai muodostavat stroman kalvojärjestelmän (stromaalilamellit). Tylakoidikalvon ulkopuolen lamelligrani ja stroma ovat tiivistyneitä hydrofiilisiä ryhmiä, galakto- ja sulfolipidejä. Klorofyllimolekyylin fytolinen osa on upotettu palloon ja on kosketuksessa proteiinien ja lipidien hydrofobisten ryhmien kanssa. Klorofyllin porfyriiniytimet sijaitsevat pääosin granien tylakoidien vierekkäisten kalvojen välissä.

Bakteerien sisäkalvo (sytoplasma). rakenteeltaan samanlainen kuin kloroplastien ja mitokondrioiden sisäkalvot. Se sisältää hengitysketjun entsyymejä, aktiivista kuljetusta; entsyymit, jotka osallistuvat kalvokomponenttien muodostukseen. Bakteerikalvojen pääkomponentti on proteiinit: proteiini/lipidi-suhde (painon mukaan) on 3:1. Gram-negatiivisten bakteerien ulkokalvo sisältää sytoplasmiseen kalvoon verrattuna pienemmän määrän erilaisia ​​fosfolipidejä ja proteiineja. Molemmat kalvot eroavat lipidikoostumuksesta. Ulkokalvo sisältää proteiineja, jotka muodostavat huokoset monien pienimolekyylisten aineiden tunkeutumiseen. Ulkokalvon tunnusomainen komponentti on myös spesifinen lipopolysakkaridi. Useat ulkokalvon proteiinit toimivat faagien reseptoreina.

Viruksen kalvo. Viruksista kalvorakenteet ovat ominaisia ​​niille, jotka sisältävät nukleokapsidin, joka koostuu proteiinista ja nukleiinihaposta. Tätä virusten "ydintä" ympäröi kalvo (vaippa). Se koostuu myös lipidien kaksoiskerroksesta, jossa on glykoproteiineja ja joka sijaitsee pääasiassa kalvon pinnalla. Useissa viruksissa (mikrovirukset) 70-80% kaikista proteiineista pääsee kalvoihin, loput proteiinit sisältyvät nukleokapsidiin.

Siten solukalvot ovat hyvin monimutkaisia ​​rakenteita; niiden muodostavat molekyylikompleksit muodostavat järjestetyn kaksiulotteisen mosaiikin, joka antaa kalvon pinnalle biologisen spesifisyyden.