Функции на цитоплазматичната мембрана при микроорганизмите

Функции на цитоплазматичната мембрана при микроорганизмите

Цитоплазматичната мембрана в прокариотната клетка е полифункционална структура. Основна бариера обезпечаваща избирателното постъпване в клетката както и отделянето от нея на разнообразни вещества и йони
- При Грам (+)   е единствената бариера
- При Грам (-) допълнителна бариера е външната мембрана на клетъчната стена

Съществуват няколко типа на мембранен транспорт
- Пасивна дифузия
- Облекчена дифузия
- Активен транспорт
- Пренос на радикали

Пасивна дифузия - Движеща сила в  е  разликата в концентрациите.
Всяка молекула, която е неполярна лесно се разтваря в липидните бислоеве и преминава през тях. Водата относително бързо преминава през липидния  бислой. Някои газове (O2, H2, N2)  постъпват в клетката чрез дифузия

Облекчена дифузия - Осъществява се с помощта на транспортните  белтъци. Всеки конкретен белтък е предназначен за пренасянето на определен клас химично съединение. Едни белтъци просто пренасят едно вещество от едната страна на мембраната до другата. Такъв прост пренос се означава като унипорт.
 
Други белтъци действат като ко-транспортни системи. Белтъците преносители могат да образуват канали в мембраната – каналообразуващи белтъци
- Енергия не се изразходва.
- Осъществява се по посока на градиента на концентрацията
- Има по-ограничено разпространение при бактериите

Активен транспорт
Пренасят  се вещества срещу концентрационния градиент.
За осъществяването му е необходимо:
- наличие на белтъци преносители
- система, обезпечаваща транспорта с енергия.

Теория на Митчел за протодвижещата сила.
- При дишането в разположената в ЦПМ дихателна верига се отделят протони
- При преноса им през мембраната се създава протондвижеща сила, определяща се от мембранния потенциал (отрицателен вътре в клетката) и градиента на протони
- Протодвижеща сила може да се създаде и при хидролиза на АТФ.

Пренос на радикали
По време на преноса става химическа модификация на пренасяната молекула. Така  се пренасят захарите
- В процеса на преноса на глюкозата се фосфорилира
- Осъществява се с помощта на система, означавана като фосфотрансферазна.
- Глюкозата постъпва в цитоплазмата като глюкозо-6-фосфат.
- От енергична гледна точка това е доста изгодно- не е необходимо фосфорилирането и за сметка на АТФ.

Енергетична функция - Това е специфична функция за ЦПМ при прокариотите. В нея са разположени електронно транспортните вериги, от функционирането на които се генерира  μН+ трансформираща се в АТФ

Биосинтетични функции
В цитоплазматичната мембрана са локализирани  ензими, катализиращи крайните етапи от:
- биосинтезата на мембранните липиди
- компоненти на клетъчната стена
- други вещества, важни за изграждане на бактериалната клетка.

Участие в репликацията на бактериалната хромозома
- Описани са локални вгъвания на ЦПМ
- Формират  се специфични структури, известни като мезозоми
- За мезозомите се   залавя ДНК при репликацията й.