Клеточная мембрана

Клеточная мембрана (или цитолемма, или плазмалемма, или плазматическая мембрана) представляет собой двойной слой (бислой) молекул класса липидов, большинство из которых представляют собой так называемые сложные липиды —фосфолипиды. Молекулы липидов имеют гидрофильную («головка») и гидрофобную («хвост») часть. При образовании мембран гидрофобные участки молекул оказываются обращены внутрь, а гидрофильные — наружу [2].

Биологическая мембрана включает и различные белки: интегральные (пронизывающие мембрану насквозь), полуинтегральные (погруженные одним концом во внешний или внутренний липидный слой), поверхностные (расположенные на внешней или прилегающие к внутренней сторонам мембраны) (Рис. 2). Некоторые белки являются точками контакта клеточной мембраны с цитоскелетом внутри клетки, и клеточной стенкой (если она есть) снаружи. Некоторые из интегральных белков выполняют функцию ионных каналов, различных транспортеров и рецепторов.

Рисунок 2. Клеточная мембрана[1].

Плазмолемма эритроцитов отличается упругостью и высокой (относительно многих других клеток) устойчивостью к физическим воздействиям. Она пропускает газы (кислород, углекислый газ), ионы (Na-, K+) и воду [3].

Плазмолемму пронизывают трансмембранные белки — гликофорины, которые, ответственны примерно за 60 % отрицательного заряда на поверхности эритроцитов, необходимого для предотвращения их слипания. Также на плазмолемме эритроцитов имеются Рс-рецепторы к иммуноглобулинам. На них фиксируются комплексы «антиген — антитело». Количество фиксированных иммунных комплексов в физиологических условиях возрастает постепенно, параллельно со старением эритроцитов [3].

Наличие этих комплексов необходимо для своевременного гемолиза. Сигналом для фагоцитирования макрофагами изношенных эритроцитов является изменение олигосахаридов их мембран и наличие на Рс-рецепторах плазмолеммы эритроцита комплексов «антиген — антитело» [1,3].

В настоящее время большой интерес представляет влияние различных наночастиц на мембрану эритроцита. В частности, в работе [4] было установлено, что при размере наночастиц меньшем 15 нм, происходит их встраивание в клеточную мембрану, а последующий выход из нее создает поры.

В этой же работе установлено, что как адсорбция нанокристаллов корунда, так и адсорбция кварца вызывают изменения рельефа поверхности мембраны и морфологии эритроцита.