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

Цитоплазмалық мембрана. Липидті биқабат.

Мембраналы ақуыздар.

Мембрана арқылы заттарды тасымалдау.

Орындаған: Исраилова А.

Сахипжанова Д.

Е-214

Жарғақ (мембрана) - жасушаларды, олардың ядролары мен цитоплазмасындағы жарғақты органеллаларды шектеп түратын жұқа қабықша. Жасушадағы зат алмасу процестері жарғақтың қатысуымен жүреді. Сондықтан, оны биологиялық жарғақ деп те атайды.

Оның қалыңдығы 6-10 нм-дей.

1902 ж. неміс ғалымы Э. Овертон мембрананың құрамында май тектес заттар болады деген пікір айтты.

1926 ж. америкалық биологтар Э. Гортер мен Ф. Грендел адам эритроцитінің қабықшасынан сол затты бөліп шығарды.

Ал 1935 ж. ағылшын ғалымдары Л. Даниелли мен Г. Даусон және америкалық биолог Дж. Робертсон биологиялық мембрананың құрылымдық моделін ұсынды.

Кейін электрондық микроскоп және рентгендік анықтау әдістерін қолдану нәтижесінде жасушаның барлық бөліктеріндегі биологиялық мембрана табиғатының ұқсас болатыны анықталды.

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.

Сондай-ақ, биологиялық мембрана жасушаны қоршап, сыртқы ортадан оқшаулауы арқылы жасушаның морфологиялық тұтастығын сақтайды.

Базальдық мембрана (базальная мембрана) ; (membrana basalis, лат. membrana - жарғақ, basalis - негіздік) - эпителий ұлпасының эпителиоциттері мен олардың астындағы борпылдақ дәнекер ұлпасы шекарасында орналасқан құрылым.

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.

Цитоплазмалық мембрана (жарғақ) - қоршаған ортаны ұяшық мазмұнын ажыратады жұқа құрылымы болып табылады. Ол липидтердің және белок молекулаларының екі қабаттан тұрады.

Прокариоттардың цитоплазмалық мембранасы элементарлы (қарапайым) мембранаға жатады, ол протоплазманы компартменттерге бөлмейді, дегенмен, оның қыртыстары протоплазмаға терең енеді.

Бактериялардың цитопазмалық мембранасы эукариоттардың мембранасы сияқты сұйық-өрнекті моделге сай келеді.

Цитоплазмалық мембрананын құрылысы

Ұтқырлық

Шектелуге қабілеті

Таңдаулы өткізгіш

Мембрананың қасиеттері

Ол клетканы қорғайды және сұрыптаушы барьер болып саналады, яғни органикалық және бейорганикалық молекулалардың клеткаға кіріп-шығуын қамтамасыз етеді.

Сонымен бірге, көптеген прокариоттарда цитоплазмалық мембрана энергия алмасу процесіне қатысады.

Цитоплазмалық мембрананың атқаратын қызметі

Цитоплазмалық мембрананың құрамы, негізінен, фосфолипидтер мен белоктардан тұрады.

Фосфолипид молекуласы екі бөліктен құралады: дөңгелек гидрофильді бөлік (басы) және оның жалғасы болып келетін гидрофобты екі майлы қышқылдың тізбектерінен тұратын бөлік.

Фосфолипидтердің гидрофильдік бастары мембрананың сыртына қарай, ал аяқтары ішіне қарай орналасады.

Липидті бислои (ағылшын қабатты. ) - сулы ортада полярлық липидтердің қалыптастырған қос молекулярлық қабаты.

Ақуыздарды мембранаға клеткалық мембраналар немесе жасушаның органелласын мембрананың біріктірілген белоктар.

Белоктар орналасуына қарай 3 түрге бөлінеді:

интегралды;

жартылай интегралды;

перифериялық;

интегралды белоктар гидрофобты, олар мембрананың ішкі жағында болады,

жартылай интегралдылар мембрананың бетіне жартылай шығып тұрады,

перифериялықтар түгелімен мембрананың бетінде орналасады

Биологиялық мембрананың липидті биқабатының іші гидрофобты болады, сондықтан ол көптеген полярлы молекулалар үшін өткірлігі төмен бөгет болып табылады.

Бұл қасиеттің арқасында клетканың құрамының тұрақтылығы қамтамасыз етіледі. Кейбір клеткалар суда еритін молекулаларды тасымалдау жолдарды құрайды.

Клеткада өтетін бірқатар процесстер (АТФ синтезі, қозу, иондық және су құрамын сақтау) заттың мембрана арқылы тасымалдауымен байланысты.

БМ арқылы зат тасымалдауды транспорт деп те атайды, ол екі түрге бөлінеді: пассивті тасымалдау (транспорт) және активті тасымалдау (транспорт) .

Пассивті тасымалдау (ПТ) деп, зарядсыз бөлшектерді (заттарды) концентрациясы көп С1 ортадан концентрациясы аз ортаға қарай тасымалдауды, электролитте зарядталған бөлшектерді (заттарды) электр өрісінің потенциалы жоғары 1 ортадан, потенциал шамасы төмен 2 ортаға қарай тасымалдауды, немесе электрохимиялық потенциалы жоғары 1 нүктеден, электрохимиялық потенциалы төмен 1 нүктеге қарай тасымалдауды атайды.

Аталған тасымалдаудың бұл түрлерінде сырттан энергия жұмсалмайды, жүйе ішінде концентрациялық, электрлік т. б. градиентте жинақталған энергия қоры есебінен жүреді.

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.