Байќалады


Қоректі заттардың цитоплазматикалық мембранасымен сіңірлуі



жүктеу 387 Kb.
бет21/21
Дата04.01.2022
өлшемі387 Kb.
#36158
1   ...   13   14   15   16   17   18   19   20   21
диплом

3.5. Қоректі заттардың цитоплазматикалық мембранасымен сіңірлуі
Әр түрлі клеткаларға сіціретін иондардың талғампаздық қасиеттерін анықтауда мембрананың маңызы өте зор. Олар алмасу реакциясы арқылы белгілі мөлшерде энергия жұмсайды. Клеткалардың қоршаған ортамен жақындасуы цитоплазмалық мембрана (немесе плазмалема) арқылы жүзеге асырылады.

Белгілі бір учаскеде фосфолипид құрылымында тасымалдаушы белоктар клеткалық мембрананың құрылысын мозайкалық модельмен өрнектегенде әр түрлі учаскелерде он және теріс заряд (катиондар, аниондар) әсерінен адсорбцияланады. Мұндай үлкен молекулалардың бас жағында гидрофильді қалдықтары, ал аяқ жағында ұзыннан ұзак тізбектеліп созылған көмір сутекті қосылыстардың «құйрықтары немесе гидрофобты қалдықтары болады. Фосфолипидтср полярлы еріткіштерде нашар ерісе, полярлы емес ортада мүлде нашар ериді. Бұл ретте моле­кула құрылған қабақты заттардың өткізгіштігін тежейді, олардың қалыңдығы 10-12 милимикрон болады. Липидты мембраналар кейбір бөліктері теріс зарядталған кезде липид пен судың аралығында потенциалдар (өзара күші) айырмашылығын туғызады.

ФосфолІипидтер деп аталатын заттардың молекулаларында екі полюсті топтар мен құрылысы күрделі ұзын тармақты созынды болады. Суға араластырған кезде фосфолипидтер ерітіндінің беткі қабатына шығады, әрі липид өте концентрациялы болған кезде созындылар арасында өзара әрекетке түсіп, соның нәтижесінде су -липид қоспасында тесік пен түтіктер тәрізді құрылымдар пайда болады. Бұл түзілістердің көлемі молекула мөлшерінен әлдеқайда үлкен.

Демек, түзілген үлкен молекулалық масса полюсті топтар жиынтығымен әрекеттесіп, фазаның шегіне жеткенде молекула құрылымын біршама жеңілдетеді. Құрылымсыз тіршіліктің болуы мүмкін емес, сондықтан да үлкен молекулалардың бұл ерекшелігі ерекше маңызды болып табылады. Мембраналар клетка құрылымының негізі болып табылады. Мембраналардың барлығынық біркелкі емес екені, табиғат құрастырған құрылыс материалдары құрамында айырмашылықтарының болатыны, алайда бұл айырмашылықтар негізгі сипатта болмай, жеке болатыны анықталды.

Липидтер мембраналардың маңызды бөлігін құрайды. Олардың бөлшектерінің көмірсутекті созындысы мембрананың ішіне қарай бағыттлған, ал липид қос қабатты болғандықтан, созындылар бір-біріне қарама-қарсы бағытталады. Оның үстіне бұлардың құрамында едәуір ауытқулар болуы мүмкін. Сондықтан табиғатты әр түрлі, әр алуан мембраналарда липид қабаттарының біркелкі емес компоненттері кездеседі.

Көмірсутек созындылары -гидрофобтық топтар мембрананың ішкі жағына жасырынып тұрады. Бұл гидрофобтың қаңқа мембранасына маңызды қасиет береді -ол суда ерімейді. Бірақ беткі қабатында гидрофобтық топтардың болуы мембрананың сулыт ортамен тығыз әрекеттссуіне жағдай тудырып, ортадағы иондарды мембрана арқылы клеткаға, немесе кері бағытқа тасымалдай алатын процестердің өсуіне мүмкіндік береді. Сонымен гидрофобтың және гидрофильдік, яғнн шын мәнінде бір-біріне қарама-қарсы қасиеттер мембрананы табиғаттың бағалы да жан-жақты материалы қатарына жатқызады.

Мемрананың құрылымын зерттеу кезінде липидтердің көршілес молекулалары өзара бір-бірімен Ван-дер-Ваальс -Лондон күші арқылы байланысатыны, ал белокты және липидті молекулалар арасындағы байланыстардың тікелей өзара иондык әрекеттесу есебінен, немесе кальций иондарының жәрдемімен жүзеге асатыны дәлелденді.

Мембраналар заттарының құрамына енетін липидтерде фос­фор болады. Фосфолипидтер молекулаларының құрылымы гетерогенді структура мен мембрана бөлігінің беттерін жасауға арнайы бейімделеді. Фосфолипидтер (кейде басқа липидтер де, мысалы глико немесе сульфолипидтер) барлық мембраналардын, құрамына енеді, құрғақ заттар массасының үштен біріне жуы-ғы фосфолипидтер үлесіне тиеді. Олар мембрана белоктарына гидрофобтық байланыстар арқылы жалғасады. Сондықтан мембраналардың тегіне байланысты фосфолипид негізіпің құрамы да әр түрлі болады.



Өсімдіктер коршаған ортамен тамыр жүйелерін және жер бетіндегі бөліктерінің арасындағы клетка қабаттарының нәтижесінде алмасады. Сонымен бірге клетканың кабырғалары заттарды жеңіл өткізетін материалдар қатарына жатқызылады. Мине­рал тұздары иондарының радиусы 0,4-0,1 миллимикрон, клетка кабырғаларындағы тесіктердің радиусы 5-12 миллимикрон болған жағдайда иондар ешбір тоқтаусыз өсімдік организміне өз еркімен өтуге мүмкіншілік алады. Бұл тамыр жүйелерімен араласып таралуына топырақтағы ерітінділеріндегі қоректі заттарды алып, тепе-теңдікті сақтаудан деп түсіндіріліп жүр. Өсімдік тамырларының шырындарындағы қоректі заттар қоры оларды қоршаған ортадағы, яғнн топырақ бойындағы элементтерден анағұрлым көп болады. Оның үстіне жекелеген қоректі элементтердің концентрациясы қоршаған ортадағы топырақ ерітінділеріндегі элемепттермен әрекеттесуі әрі пайдалануы әр түрлі дәрежеде жүреді. Мұның өзі клетканың құрамындағы плазмалема арқасында олардағы қоректі заттар қорын диффузия арқылы жинақтауда, суды қоректі элементтердің кіруіне мүмкіншілік жасайды (3-сурст). Топырактағы қоректі элементтер иондарының өзінен жоғарғы концентрацияда болатын клетка ерітінділеріне кіруі үшін көп эпергия жұмсауды қажет етеді.


Клетканың коршаған сыртқы ортадағы қоректі элементтерді пайдалану қабілітін түсіндіруде көптеген теориялардың шығуына себептер болды. Бірақ тамыр жүйелерінің дамуының әрі ортасының күрделі жағдайларда болуын бір ғана теориямен, гипотезамен түсіндіруге ешқандай болмайды. Өйткені, өсімдіктердің клеткчларын қоректі элементтерді пайдалануда бір емес бірнеше сіңіру механизмдерінің болуынан, әрі климат-топырақ аймақтардан егілетін дақылдармен жүргізілетін шаралардың ерекшеліктеріне байланысты өзгеріп, әрі әрбір механизмдер бірін-бірі толықтырып отырады. Қазіргі кезде тамырлардың клеткаларының қоректі элементтерді тасымалдауы олардың жеке дара ерікті (автономиялық) механизмдері арқылы жүзеге асырылады. Әрі оларды пассивті (баяу) пайдалануы электрохимиялық градиентторде болуы, ал белсенді тасымалдау бір-бірімен қарама-қарсы бағытта жүреді. Мысалы, тұздардың иондарында электрлік зарядтар болғандықтан, олардың клетка мен корша­ған ортада орналасуы электрлік потенциал арқылы, әрі әр түрлі концентрацияларда болуымен ерекшеленді. Бұл екеуінің қосындыларының әрекеті біз жоғарыда айтып кеткен электро-химиялық градиенттерден өрнектеледі. Элементтердің клеткалары тасымалдануы және олардың ара қатынасы өсімдік құрылымындағы организмдердің органдарында әр түрлі болып келеді. Ол түрлі тұздардың иондарының клеткаларға пассивті түрде кіруі коршаған ортадағы топырақтары қоректі элементтердің концентрасиясы жоғары болғанда (сортаң топырақтарда, минералды тыңайтқыштарды, әр түрлі формаларын өсімдік ұяларына енгізгенде), ал оларды белсенді түрде катиондар мен аниондардың метаболизм құбылысымен сіңірілгенде байқалады. Иондар қозғалысы клетка қабығынан плазмалеммаға диф­фузия немесе ертінділер арқылы өтеді. Жапырақтағы судың транпирациясы және ондағы еріген қоректі заттар клетканың қабықшасына көбінесе күн қатты ысыған кезде өтеді. Тамыр жүйелеріне иондардың кіруі және шығуына жағдай жасайтын қуыстар бос кеңістік болып саналады. Олардың көлемі жалпы тамыр көлемінің 4-6 процентіндей аймақты қамтиды.

Диффузия құбылысы суда еріген тұздар, газдардың т. б. Суйық қоршаған ортада қозғалысы клетка мен қоршаған ортадағы иондардың концентрациясының уақытша болса да өзара тепе-теңдігінің сақталуы болып саналады. Тірі организмдер қабырғаларындағы тесіктерде иондардың диффузия арқылы суға өтуін «Доннанов кеңістігі» немесе клеткадағы иондардың реакциясы арқылы топырақпен алмасуын айтады. Та.мырлар жүйесінің клеткасындағы тесіктері кеңістік диаметрі 20 миллимикронға жетеді. Қоршаған ортадағы ерітінділердегі тамыр клеткалары теріс зарядталып өздерінің бойына катиондарды сіңіріп, аниондарды итеріп жібереді. Сонымен бірге белгілі иондарды сіңіруде өзінің талғампаздық қасиеті болады. Ал тамыр жүйелерінің ортасында катиондар концентрациясы қоршаған топырақ ерітінділерінің концентрациясы бірдей болғандықтан су кеңістігі болып табылады.



Сонымен «бос кеңістік» қоректендірстін жәнс сіңірілетін ортаның ролін атқарады. Сонымек целлюлоза қабықшасынан тұратын клеткалардың торларының болуы, қоректі элементтерді тасымалдауда қорғаушы және механикалық жұмыстарды реттеуші ғана емес, олар микро-учаскелсрде орналасқан иондарды адсорбциялап жннактайды.

Тірі организмдер, я болмаса биологиялық машиналардың көптеген буындарының дұрыс жұмыс істеу үшін бүкіл химиялық параттарды солардың біреуінен алынған өнім келесісіне оңай түсетіндей етіп кеңістікке орналастыра білу керек. Мұнсыз химиялық реакциялардың, олардың іс-әрекеттерін нақтылы реттеу мүмкін емес. Бұдан клетка дегеніміз -ол ерітінді тәрізді ферменттер, субстраттар, гормондар және т.б. ретсіз ыдырап кететін жай ғана қуыс ыдыс емес деген қорытынды шығаруға болады. Клетка шынында да өз тіршілігін сақтап, организмнің толығымен тұрақты болуын қамтамасыз ететін механизмді еске түсіреді. Биологиялық клетка, белгілі бір қатаң тәртіпте орналасады, клетканың структуралық химиялық құрылымы болады. Тіршіліктің ерекше қасиеттеріне жататын жалпы түсініктерді қорытындылап отырып, биологиялық ма­шина ең; алдымен энергиясы бастапқы заттарда (яғни тағамда және оттекте) болып энергияның аккумляторлық ролін атқарушы заттардың химиялық энергиясына өзгеретін энергетикалық тораптан құралады.
жүктеу 387 Kb.

Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   13   14   15   16   17   18   19   20   21




©g.engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет
рсетілетін қызмет
халықаралық қаржы
Астана халықаралық
қызмет регламенті
бекіту туралы
туралы ережені
орталығы туралы
субсидиялау мемлекеттік
кеңес туралы
ніндегі кеңес
орталығын басқару
қаржы орталығын
қаржы орталығы
құрамын бекіту
неркәсіптік кешен
міндетті құпия
болуына ерікті
тексерілу мемлекеттік
медициналық тексерілу
құпия медициналық
ерікті анонимді
Бастауыш тәлім
қатысуға жолдамалар
қызметшілері арасындағы
академиялық демалыс
алушыларға академиялық
білім алушыларға
ұйымдарында білім
туралы хабарландыру
конкурс туралы
мемлекеттік қызметшілері
мемлекеттік әкімшілік
органдардың мемлекеттік
мемлекеттік органдардың
барлық мемлекеттік
арналған барлық
орналасуға арналған
лауазымына орналасуға
әкімшілік лауазымына
инфекцияның болуына
жәрдемдесудің белсенді
шараларына қатысуға
саласындағы дайындаушы
ленген қосылған
шегінде бюджетке
салығы шегінде
есептелген қосылған
ұйымдарға есептелген
дайындаушы ұйымдарға
кешен саласындағы
сомасын субсидиялау