Безперервний рух молекул

Клітка ніколи не перебуває у стані повного рівноваги з навколишнім її середовищем. Безперервний рух молекул через плазматичну мембрану змінює концентрацію речовин в клітині і відповідно осмотичний тиск клітинного вмісту. Якщо клітина інтенсивно секретує небудь речовина, вона повинна (для того щоб підтримувати незмінною величину свого осмотичного тиску) або виділяти відповідну кількість води, або поглинати еквівалентну кількість какоголібо іншої речовини. Оскільки середовище, навколишнє більшість клітин, сильно гипотонична, для клітини вельми важливо запобігти проникненню в неї великих кількостей води. Присутність же в клітці іонів, абсолютно нездатних до дифузії, робить цю проблему ще більш серйозною (див. гл. III і XV).

Вода, що надходить у клітину із зовнішнього середовища завдяки дифузії, знижує концентрацію містяться в ній речовин. Клітка постійно протидіє цьому процесу, витрачаючи енергію на створення пружної оболонки, яка перешкоджає набухання і дозволяє підвищувати тиск до величини, що запобігає надходження води в клітину. Клітка витрачає енергію також на активне відкачування води за допомогою особливого механізму, побудованого, наприклад, за типом скорочувальної вакуолі, на підтримку структури плазматичної мембрани в стані, максимально перешкоджають руху водного потоку, і т. д. Як і можна було очікувати, резистентність клітин по відношенню до зміни осмотичного тиску визначається характером того середовища, яка їх зазвичай оточує. Еритроцити людини знаходяться по суті в сольовому ізотонічному розчині, осмотичні властивості якого підтримуються незмінними регуляторними системами організму, і тому мають дуже низькою резистентністю до осмотичного шоку. (Це і послужило основою для розробки описаного вище методу гемолізу еритроцитів.)

Це означає, що мембрана еритроцита (і інших клітин, що живуть в аналогічних умовах) спеціально не адаптована до того, щоб перешкоджати надходженню води в клітину. Поряд з цим амеба (або какойлибо інший організм, що живе в прісній воді і позбавлений міцної клітинної стінки) повинна протистояти дуже високому осмотичному тиску. Ця здатність амеби настільки велика, що тільки дуже невелика кількість води може проникати через її мембрану. Отже, будова плазматичної мембрани завжди адаптовано до конкретних умов місцеперебування цього організму.

Посилання на основну публікацію