Цитоплазмалық жарғақ

Презентация қосу

Цитоплазмалық
жарғақ
Жасуша жарғағы (клеточная
мембрана); (гр. cytolemma, plasmolemma
kytos — жасуша; lemma — қабықша,
жарғақ) — жасушаның тірі заты —
протоплазманы сыртынан қаптап, оны
сыртқы ортадан бөліп және онымен
байланыстырып тұратын жарғақ.
Жасуша жарғағы
байланыс, тосқауылдық
(барьерлік) қызметтер
атқарумен қатар,
жасушаның сыртқы пішінін
анықтайды. Жасуша
жарғағының негізін
липопротеидті мембрана
құрайды, оның орташа
қалындығы 10 нм. Жасуша
жарғағының сыртқы
бетінде ғликокаликс
қабаты, ал оның ішкі
бетінде субмембраналы
тіректік-жиырылғыш
аппарат орналасады.
Плазмолемма сыртқы және
ішкі протеинді, ортаңғы
билипидті қабаттардан
құралған. Жасуша
жарғағы жасушаны
Цитоплазмалық жарғақ (плазматическая
мембрана) — жасуша қабықшасы — плазмолемманың
негізін құрайтын билипидті-протеинді құралым.

Цитоплазмалық мембрана, немесе плазмалемма
(гректің plasma — пішін, Lemma — қабықша)
мембраналардың ішінде ерекше орын алады; клетканы
сыртынан қоршап, оның сыртқы ортамен тікелей
байланысуын қамтамасыз етеді.
Пішіні:
- Плазмалемманың қалыңдығы 7,5 нм;

- Электрондық микроскопта плазмалық мембрана
үш қабатты болып байқалады:

***сыртқы және ішкі электрондарды сіңіретін
тығыз қабаттардың арасында ақшыл зона
жайғасқан

- Цитоплазмалық мембрананың негізгі құрамды
бөлігі липидтер (40% жуық), белоктар (60%
жуық) және көмірсулар (10% жуық)

- Плазмалемма басқа мембраналарға қарағанда
холестеринге бай келеді; оның фосфолиптерінде
қаныққан май қышқылдары басым болады

- Плазмалық мембрананың құрамыңда 30-ға жуық
түрлі фермент-тер анықталған, ал жиі
- Цитоплазмалық мембрананың бос беттерінде
гликокаликстін көмірсу компоненті гликозильдік
топтар антенналарға ұксас тармакталған
олигосахаридтік тізбектер құрап, сырттан келген
сигналдардың ажырауын қамтамасыз етеді

- Плазмалемманың ішкі бетіне жанасып,
цитоплазманың беткі бөлігі немесе кортикалық
(грекше соrtех — қабық) қабат жатады.
Кортикалық қабатта органеллалар болмайды,
оның есесіне цитоплазманың фибриллалық
элементтері — микрофиламенттер мен
микротүтікшелер көп кездеседі

- Кортикалық қабаттың негізгі фибриллалық
компоненті актиндік микрофибриллалардың
торы. Кортикалык кабат клетка бетінің түрлі
өсінділерін құрайды
Биологиялық
- функциялар:
қорғау функциясы мен тасымалдау функциясы

***Тасымалдау функциясына су мен иондарды және
төменгі молекулалық заттары пассивті түрде
тасымалдау мен осы заттарды концентрацияның
градиенттеріне қарсы белсенді түрде өткізу және
жоғары молекулалық қосылыстар мен комплекстерді
тасымалдаудың түрлі формалары жатады; клеткада
пайда болған өнімдерді плазмалық мембрана
клеткалардан сыртқа шығаруға қатысады

- биополимерлердің клетка ішінде ыдырау
процесіне де қатысады
- Плазмалемманың бетінде клетканың ішіне хабар
өткізетін түрлі рецепторлар орналасқан.
Көпклеткалы организмдерде плазмалық
мембрана клеткааралық қарым — қатынасқа да
қатысады

- Жануарлардың мамаңдалған клеткаларында
плазмалық мембрананың жеке учаскелер —
микробүршіктер, кірпікшелер, рецепторлық
өсінділер сияқты, клетканың арнаулы
өсінділерін құрауға қатысады

- Клетканың бөлінуінде де маңызды рөл
атқарады.
Цитоплазмалық мембрананың функцияларын
атаңыз:
Цитоплазмалық мембрананың
қабаттарын атаңыз:
Мембраналық нәруыздар

19.11.15
Я. Беккори 1736 жылы тұңғыш
рет бидай ұнынан желімтіктелген
ақуыз алды. Бірақ ақуыздың
құрамы тек жүз жылдан кейін
ғана басқа ғалымдардың
тәжірибелері негізінде анықталды.

Ақуыз молекуласының құрамына
кіретін аминқышқылдарының
саны – 20, олар молекуласының
құрылымы жөнінен әр текті болып
келеді. Осы 20 түрлі
аминқышқылын ашуда қажымас
қайрат, көп уақыт қажет болды.
Биологиялық мембрана — аса күрделі құрылымды зат.
Оның құрамында ферменттік белоктар, ерекше
рецепторлар, электрондарды тасымалдаушы, энергияны
өңдеуші құрылымдар сонымен қатар гликопротеиндер
мен гликолипидтер болады. Мембраналық белоктардың
көпшілігі мембрананы тесіп өтіп орналасса, ал кейбірі
оған жартылай ғана еніп немесе жанасып жатады.
Мембраналық белоктар түрлі қызмет (мысалы,
гликопротеиндер антиген рөлін) атқарады. Кейбір
химиялық реакциялар (мысалы, хлоропластарда жүретін
фотосинтездің жарық реакциялары немесе
митохондриидағы тотыға фосфорлану процесі)
биологиялық мембрананың өзінде жүреді.

19.11.15
19.11.15
Мембраналық ақуыздар мембрананың бір
қабатынан басқа қабатына липидтер сияқты
секіре ала алмайды. Бірақ олар өз өсі бойымен
айнала алады /айналдыру диффузия/.
Ақуыздардың көбісі латеральды диффузия
арқылы да жылжи алады. Оның жылдамдығын
флуоресценцияның қалыптасуы әдісі арқылы
өлшеуге болады. Родопсин молекуласы үшін
диффузия коэффициенті Д 5•10-9см2с-1 тең
болды. Бұл фосфолипидтердің диффузия
коэффициентісінен екі есе төмен, бірақ та
басқа ақуыздармен салыстырғанда ең жоғары
шама болып саналады.

19.11.15
Липидтердің мембраналардағы негізгі
ролі - биқабатты құрылымды
тұрақтандыру, ал ақуыздар
биомембраналардың белсенді
компоненттері болып табылады.
Мембраналардың ақуыздық құрамы
әртүрлілік, олардың молекулярлық
массасы 10000-наң 240000-ға дейін
жетеді.
Мембраналардың ақуыздары
интегралды және перифериялық
ақуыздарға бөлінеді. Интегралды
ақуыздардың құрамына кең көлемді
гидрофобтық аймақтар кіреді, және
олар суда ерімейді.

19.11.15
Эритроциттердің мембранасын модель ретінде
қолдануда,зерттеушілер мембраналық ақуыздардың екі
түрін анықтады. Ақуыздардың бірінші түрі, шеттік
(перифериялық) ақуыздар деп аталады, негізінен
мембранамен ионды әрекеттестікпен байланысты. Егер
мембранадан дайындаған препаратты жоғары
концентрациялы тұзды буфер ерітіндісімен өңдесе,бұл
ақуыздардың түрлері мембраналардан босанылады және
буферге өтеді. Шеттік ақуыздардың мысалы –
фибронектин (айналып жүретін қан клеткаларын
қоспағанда, көптеген клеткалардың сыртқы бетінде
орналасқан) және спектрин (көптеген клеткалық
мембраналардың ішкі бетінде орналасады, әсіресе
эритроциттерде).

Источник:
Фибронектин

19.11.15
спектрин

19.11.15
Құрамына сәйкес ақуыздар b-қабаттар мен a-
спиральдарға бөлінеді.
Мембранаға бекітілуіне қарай төрт түрлі
болады.
Функциясына сәйкес ферменттік,
тасымалдаушы, реттеуші және тіректі-
құрылысшы ақуыздар болады.

19.11.15
19.11.15
Мембраналық ақуыздардың екінші түрі
интегральді ақуыздар деп аталады. Бұл
протеиндер немесе қалың липидті биқабатқа
батырылған, немесе мембрананы тесіп өтіп
кетеді (трансмембраналы ақуыздар).
Интегральді ақуыздарды бөлу және оқып білу
үшін оларды липидтерден тазалайды, болмаса
органикалық ерітінділермен экстрагирлейді
немесе детергенттердің көмегімен липидтерді
ерітеді. Көпшілік мембраналық ақуыздар
интегральді болып табылады.

19.11.15
19.11.15
Мембранаға бір рет енетін (пронизывающий) ақуыздар
(монотопты). Үлкен монотопты топқа жататын трансмембраналы
ақуыздар мембрананы тек бер рет кеіп өтеді, олар полипептидті шынжырда
бар болғаны бір рет трансмембраналық аймағы болады. Гликофорин -
монотопты ақуыздың мысалы болып саналады. Көптеген монотопты
ақуыздар рецепторлар болып табылады, олар липидті биқабат арқылы
өтеді, жалғыз доменмен жалғасқан, сыртқы (клеткадан тыс)танитын
домені бар. Сонымен бірге, катализдік немесе «белсенділейтін» орталығы,
цитоплазмалық (клеткаішілік) бөлімі бар. Кейбір рецепторлар бірнеше
полипептидтерден тұрады, және мұндай рецепторлардың әрбір суббірлігі
жалғыз трансмембраналық домені болуы мүмкін.

19.11.15
Қайта-қайта мембранаға өтіп кететін ақуыздар (политопты).
Көптеген трансмембраналық ақуыздар, мембрананы қиып
өтетін, біреуден көбірек домендері бар. Мұндай домендер
механизмінің арқасында биқабатты қиып өтеді. Көпшілік
политопты мембраналық ақуыздар, клетка ішіне арнайы
жолмен сигналдың берілуін белсендіретін,уникальді
қасиетке иеленген рецепторлар тобына жатады. Тіпті, осы
қызметтерді орындау үшін, эволюция тұрғысында, әртүрлі
түрдегі мембраналық ақуыздао пайда болады.
Липидтермен байланысқан мембраналық ақуыздар. Кейбір
мембраналық ақуыздар биқабатта амидті байланысты N-
соңы қалдығымен (әдетте бұл глицин) және ұзын май
қышқылының карбоксильді тобымен бекінеді (миристинді
немесе пальмитинді). Осылай байланысқан ақуыз,
цитоплазманың ішіне қарай да, ортаны қоршайтын
клеткаға қарауы мүмкін.

19.11.15
Көмірсулармен байланысқан
ақуыздар.
Кейбір мембраналық ақуыздар липидті
биқабатқа көмірсу арқылы фосфодиэфирлі
байланыс көмегімен бекінеді. Ақуыз осы
кезде гликозилфосфоинозидті мембраналы
липидпен байланысқан. Бұл ақуыздар
глицеролфосфоинозидті якорға бекінілген
деп аталады. Әртүрлі ақуыздар солай
бекінеді: кейбіреулері рецепторлар болып
табылады, ал басқалары клетканы танудағы
сыртқы заңды қызметін атқаруы ықтимал.

19.11.15
Мембрана арқылы заттардың
тасымалдануы

19.11.15
Жасуша ашық термодинамикалық
жүйе болғандықтан өзін қоршаған
ортамен үнемі зат, энергия және
ақпарат алмасады. Мұндай алмасу
жасуша мембранасының түрлі
заттарды өткізу қабілеті арқасында
іске асады. Жасушаның мұндай
қабілетін - өткізгіштік деп атайды.
Жасушадағы метоболизм,
биопотенциалдың пайда болуы,
нерв импульстарнының таралуы
және т.б. көптеген құбылыстар
мембранадағы зат тасымалдау
арқасында жүреді және пайда
болады. Сондықтан, биологиялық
мембрана арқыл зат тасымалдау-
жасаушаның өмір сүруінің негізгі
шарты.

19.11.15
Пассивті тасымалдау (ПТ) деп, зарядсыз
бөлшектерді (заттарды) концентрациясы көп С1
ортадан концентрациясы аз ортаға қарай
тасымалдауды, электролитте зарядталған
бөлшектерді (заттарды) электр өрісінің
потенциалы жоғары j1 ортадан, потенциал
шамасы төмен j2 ортаға қарай тасымалдауды,
немесе электрохимиялық потенциалы жоғары
m1 нүктеден, электрохимиялық потенциалы
төмен m1 нүктеге қарай тасымалдауды атайды.
Аталған тасымалдаудың бұл түрлерінде
сырттан энергия жұмсалмайды, жүйе ішінде
концентрациялық, электрлік т.б. градиентте
жинақталған энергия қоры есебінен жүреді.

19.11.15
Дифффузия деп, зат молекулаларының хаостық
жылулық қозғалысы нәтижесінде, өз беттерінше
концентрациясы көп ортадан аз ортаға қарай
тасымалдануын айтамыз.
Қарапайым диффузия липидтік қабат арқылы жүреді
және Нернст-Планк теңдеуіне бағынады. Мұндай
тасымалдаулар арқылы жасушаға оттегі, көміртегі газы,
дәрілік заттар жеткізіледі. Бірақ қарапайым тасымалдау
өте баяу жүретіндіктен жасушаны қажетті қоректік
заттармен толық қамтамасыз ете алмайды.

Жеңілдетілген диффузия. Тасымалдаудың бұл түрі
мембранадағы арнаулы ақуыздар- тасымалдағыштар
арқылы іске асады. Олар мембрана арқылы табиғаты
гидрофильді болатын, өз беттерінше мембрана арқылы
өтуі өте төмен заттарды тасымалдайды. Мұдай
тасымалдағыштар мембрана қабаты арқылы кейбір
аминқышқылдарын, көмірсуларды, пуриндік және
пиримидтік негіздерді, нуклезоидтарды тасымалдайды.
19.11.15
19.11.15
Эстафеталық тасымалдау
Мембрана қабатында орналасқан тасмалдаушы
ақуыздар тасымалданатын затты бір біріне жеткізу
арқылы іске асырады.
Осмос
Жасуша мембранасының жартылай өткізгіштік,
яғни кей заттарды өткізетін, мысалы су
молекуласын, ал кей заттарды өткізбейтін қасиеті
бар. Осмос деп су молекуласының концентрациясы
көп ортадан (бұл ортада еріген зат концентрациясы
аз) аз ортаға (еріген зат концентрациясы көп)
қарай мембрананың жартылай өткізгіштік қасиеті
нәтижесінде тасымалдануын атайды.

19.11.15
Фильтация (сүзу,сүзгі) деп гидростатикалық
қысым градиенті есебінен су
молекулаларының мембрана порлары арқылы
тасымалдануын атайды. Су молекулаларының
тасымалдану жылдамдығы Пуайзель заңы
бойынша жүреді: dV/dt = P1 – P2/w, мұндағы
dV/dt- суды тасымалдау жылдамдығы, w-
гидравликлық қысым, ол w = 8lh/pr4 тең, l -
пор ұзындығы, r- оның радиусы, h- судың
тұтқырлдық коэффициенті. Фильтрация
құбылысы қан тамырлары арқылы су
молекуласын тасымадануда маңызды орын
алады, кейбір патологияларда фильтрация
күшейіп нәтижесінде дене ісінеді.

19.11.15
Активті тасымалдау(АТ).
Егер мембранада тасмалдау тек пассивті түрде жүретін болса, онда
мембрананың ішкі және сырты ортадағы иондар концентрациясы
теңесер еді, бұл жасуша үшін өте қауіпті жағдай, сондықтан
мембрана орталарындағы иондардың концентрацияларын әр
түрлі болуын қамтамасыз ететін механизм де болуы тиіс. Ол
активті тасымалдау нәтижесінде іске асады және заттар
концентрациясы аз ортадан концентрациясы көп ортаға қарай,
яғни градиентке қарсы бағытта тасымалданады, әрине мұндай
тасымалдануға энергия қажет. Осы мақсаттағы энергия көзі
болып аденозин трифосфат қышқылы молекуласының (АТФ)
ыдырау кезінде бөлінетін энергиясы қолданылады

19.11.15
19.11.15
1 — липидті биқабат, 2 — кернеу
сенсоры, 3— қақпа,

4 — селективті фильтр 5- ақуыз
макромолекуласы, 6—көмір сулар, 7—
пор,

19.11.15
сұрақтар:

1. БМ өткізгізгіштігі деп нені атайды ?

2. БМ арқылы зат тасымалдаудың
түрлерін ата ?

3. Дифузия мен осмостың өз ара
айырмашылығы неде ?

19.11.15

Ұқсас жұмыстар

Цитоплазмалық мембрана. Липидті би қабат. Мембраналы ақуыздар. Мембрана арқылы заттарды тасымалдау

Торша цитоплазмасының патологиясы

Жасуша және жасушалық емес құрылымдар

Биомембрана құрылымы, клетка қабырғасының құрылысы

Цитоплазмалық тұқымқуалау

Митохондриялық тұқым қуалау

Қазақ ұлттық киімдері

Жасуша патологиясы

Цитоплазмалық мембрана. Липитті қабат. Мембраналық нәруздар

Қан тамырлары

Пәндер