9. Биологиялық мембраналар, олардың қозу процестеріндегі рөлі.
Жасуша мембранасы цитоплазма мен жасушадан тыс орта арасында бөлінетін тосқауыл болып табылады. Олар сыртқы ортадан жасуша мен органеллалардың құрамын цитоплазмадан бөледі.
Олар заттардың жасушаға және сыртқа, цитоплазмадан органеллаларға және керісінше тасымалдануын қамтамасыз етеді.
Биологиялық мембраналардың құрамы олардың түріне және функцияларына байланысты, липидтер, қабыршақтар, көмірсулар деп бөлінеді.
Мембраналық липидтер және қасиеттері Биологиялық мембраналарда липидтердің үш биологиялық класы анықталды: фосфолипидтер, гликолипидтер және стероидтар.
Мембраналардағы негізгі құрылымды фосфолипидтер атқарады. Олар сумен араласқан кезде билир құрылымдарын (билайерлер) қалыптастыру қабілетіне ие. оның молекулалары гидрофильді бөліктен - «басынан» және гидрофобты бөліктен - «құйрықтан» тұрады. Сулы ортада билиратордың фосфолипидтері май қышқылының қалдықтары ішектің ішкі жағына және гидрофильді «бастарға» қарай орналасады.
Мембраналық ақуыздар интегралды және перифериялық болып бөлінеді. Мембрананың интегралды ақуыздары мембранаға мықтап енеді және оларды липидті ортадан жуғыш заттармен немесе полярсыз еріткіштермен ғана алып тастауға болады. Липидті билайерге қатысты интегралды ақуыздар трансмембраналық политопалық немесе интегралды монотопты болуы мүмкін.
Перифериялық мембрана ақуыздары - монотопты ақуыздар. Олар липидті мембранамен әлсіз байланыспен байланысады немесе гидрофобты, электростатикалық немесе басқа ковалентті емес күштердің әсерінен интегралды ақуыздармен байланысады.
Көмірсулар. Ақуыздардың көмірсулар тізбегі глюкоза, галактоза, нейрамин қышқылы, фукоза және маннозадан тұратын олиго- немесе полисахарид құрылымдары болып табылады. Биологиялық мембрана құрамындағы көмірсулар. Олар негізінен жасушадан тыс ортаға түсіп, жасуша мембраналарының бетінде гликолипидтердің немесе гликопротеиндердің бөліктері болып табылатын көптеген тармақталған түзілімдерді құрайды.
Олардың функциялары: Жасушааралық өзара әрекеттесуді басқару, жасушалардың иммундық мәртебесін сақтау, ақуыз молекулаларының биологиялық мембранадағы тұрақтылығын қамтамасыз ету.
Жасуша мембранасының иондық арналары (IR) жасуша тіршілігі үшін үлкен маңызға ие. Олар жасушалардың қоршаған ортамен алмасуын қамтамасыз етеді, жүйке жүйесі мен бұлшықеттердегі қозу мен тежелу процестерін қолдайды, жасушаға сыртқы сигналдарды қабылдауды және қозуды басқа жасушаларға таратуды қамтамасыз етеді. Қорытындылай келе, барлық маңызды физиологиялық процестер иондық каналдардан басталады деп айта аламыз!
Сонымен, иондық канал (IR) мембранада K +, Na +, H +, Ca2 +, Cl- және су иондарымен жасушалармен алмасу үшін кеуек түзетін күрделі интегралды ақуыз.
Арналар - бұл мембранаға енетін липопротеиндік құрылымдар. Олар белгілі бір иондарды беру үшін қызмет етеді және ашық немесе жабық күйде болуы мүмкін.
Ықтимал басқарылатын (кернеуге сезімтал, кернеуге тәуелді, кернеуге байланысты). Олар деполяризацияның критикалық деңгейінен асатын мембрананың электрлік потенциалының ығысуы әсерінен ашылады. Сондықтан, мембрананың деполяризациясының белгілі бір шекті деңгейіне жеткенде, олар ашылады, ал деполяризация деңгейі қалпына келген кезде олар жабылады. Нейронның мембранасы бойымен жүйке импульстарының қозғалысын қамтамасыз ететін потенциалды-бақыланатын натрий IR-ның дәл осы түрі.
Мысалдар: тетродотоксинге сезімтал натрий арналары, кернеу қосылған K-арналар, пресинаптических аксонның кальций арналары.
«Энергиямен жұмыс жасайтын конвейерлер» (иондық сорғылар, иондық сорғылар, ион алмастырғыштар, конвейерлер). Бұл иондарды IR-мен формалды түрде байланыспайтын мембрана арқылы өткізетін динамикалық тесіктердің арнайы тобы. Олардың әрекеті АТФ бөлінуінің энергиясымен қамтамасыз етіледі. Олар АТФ фазалық мембраналық ақуыздарымен ұсынылады, олар иондарды өздері арқылы белсенді түрде апарады, ATP бөлінуінің энергиясын қолдана отырып, мембранадан иондардың концентрация градиентіне қарамастан белсенді тасымалдануын қамтамасыз етеді.
Мысалдар: натрий-калий сорғысы, протон сорғы, кальций сорғысы.
Биологиялық мембраналар барлық жасушаларда болады. Олардың маңыздылығы олардың қалыпты өмір сүру процесінде атқаратын қызметтерінің маңыздылығымен, сонымен қатар мембраналық функциялардың әртүрлі бұзылуымен пайда болатын және ұйымның барлық деңгейлерінде - жасушалардан және жасуша жасушаларынан бастап ұлпаларға, ағзаларға және организмге дейін пайда болатын аурулар мен патологиялық жағдайлардың маңыздылығымен анықталады
Ерітінді ішіндегі зат молекулаларының еркін қозғалу процесі диффузия деп аталады. Үлкен молекулалар ерітіндіде ұсақ заттарға қарағанда баяу қозғалады, ал судағы зат молекулаларының қозғалысы ортаға қарағанда тезірек болады
тұтқырлығы жоғары. Қоршаған орта температурасы 30 ° C болатын биологиялық маңызды заттардың (медиаторлар, гормондар) молекулалары (медиаторлар, гормондар) 1 мс аралықта 1 мкм, 10 с ішінде 100 мкм, 24 сағат ішінде 1 см қашықтықты қамтиды. цитоплазмадағы молекулалардың диффузиясы
көлемімен шектелген. Интерстициалды ортада диффузиялық қашықтық
заттардың молекулалары жасушалар арасындағы немесе жасушалар мен капиллярлар арасындағы қашықтықпен шектеледі. Сонымен, сүтқоректілерде капиллярлар мен тіндік жасушалар арасындағы қашықтық 50 мкм құрайды. Сондықтан O2 және CO2 аз мөлшердегі молекулалар осы қашықтықты еңсереді
қан мен дене ұлпалары арасындағы газдардың алмасуын қамтамасыз ететін бірнеше ондаған миллисекунд. Клетка мембранасы жасушаішілік және жасушаішілік орта арасындағы тосқауыл рөлін атқарады, бұл диффузиялық процесті айтарлықтай баяулатады.
Зат молекулаларының жасуша мембранасы арқылы таралуы зат концентрациясы градиентіне сәйкес жүзеге асырылады және Фиктің бірінші заңымен сипатталған. Мұндай диффузия қарапайым деп аталады, және оның мәні неғұрлым үлкен болса, соғұрлым жоғары болады ерітінді температурасы.
Достарыңызбен бөлісу: |
