Какие свойства мембраны обеспечивают постоянство среды внутри клетки? Как организм регулирует концентрацию воды? И какую функцию в организме выполняют цитотоксические T-лимфоциты? Об этом рассказывает кандидат биологических наук Евгений Шеваль.

Клетка отделена от окружающего ее пространства, которое для клетки обычно агрессивно и не благоприятствует прохождению жизненных процессов; она отделена тончайшей плазматической мембраной. Это очень тонкая мембрана, толщиной около 10 нанометров. Это то, что фактически отделяет жизнь от не-жизни. Мембрана состоит из липидов, содержит некоторое количество белков и по свойствам несколько напоминает мыльный пузырь.

Если поместить клетку в раствор, в котором будет больше соли, чем внутри клетки, то вода из клетки начнет буквально отсасываться, потому что ее концентрация больше в клетке и меньше вне клетки. Этот эксперимент часто ставят с достаточно распространенным аквариумным растением элодеей. Листок элодеи очень тонкий, и если опустить его в солевой раствор, то клетки буквально сжимаются. Наоборот, если поместить клетку в раствор, где очень много воды, клетка начнет набухать, потому что в нее поступает вода, — вплоть до того, что она может лопнуть.

Если лишить мембрану целостности — сделать в ней нанометровую дырку, через которую будут свободно проходить вода, ионы, то эта клетка обречена. Кстати, это свойство организмы научились использовать, потому что иногда клетку надо убить. В человеческом организме есть специальные клетки, цитотоксические T-лимфоциты, которые, в частности, отвечают за то, чтобы убивать клетки, которые организму не нужны. Это может быть клетка, в которой в этот момент размножается вирус, или чужеродная клетка — например, трансплантирован какой-либо орган, — естественно, для организма это нечто чужеродное, и такие клетки надо убить.