Био - мембраналар

Био-мембраналар

Биологиялық мембраналардың қызметі Өздігінен өмір сүретін, дамитын және кебейетІн элементар тірі жүйе - тірі жасуша, ол барлық жануарлар мен өсімдіктердің негізі. Жасушаның жасушалық органеллдің өмір сүруінің басты шарттары мыналар: Біріншіден - қоршаған ортамен салыстырғанда автономдығы, яғни жасушаның заттары қоршаған ортаның заттарымен араласпауы керек, жасушада және оның жеке бѳліктерінде ѳтетін химиялық реакцияның ѳзін-ѳзі автономды басқару мүмкіншілігі сақталуы кажет. Екіншіден - қоршаған ортамен байланыс. Жасуша мен қоршаған ортаның арасындағы байланыс энергия мен зат алмасуының реттелген түрде үздіксіз жүруі; Үшіншіден - қоршаған ортадан оқшаулануы және сол ортамен тығыз байланысынын бірлестігі - тірі ағзаның барлық деңгейдегі ұйымдасу қызметінің басты шарты. Сондықтан жасушаның өмір сүруінің басты шарты, ол биологиялық мембраналар.

1. Бөгеттік (барьерлік) қызметі мынада: қоршаған орта мен жасушаның арасында тандамалы (селективті), кезекпен, белсенді және енжар зат алмасу процестері жүреді. Тандамалы дейтін себебі биологиялық мембрана арқылы заттың бір тобы тасымалданса, басқа топқа жататын заттар тасымалданбайды; кезекпен дейтін себебі тасымалданатын заттар жасушаның жұмысына сәйкес мембранадан кезектесіп ретімен өтеді; белсенді дейтін себебі заттар таралымы (концентрациясы) аз жерден таралымы кѳп жерге қарай тасымалданады; енжар дейтін себебі тасымалдану зат таралымы кѳп жерден таралымы аз жерге қарай жүреді.

Биологиялык мембраналардың мынадай негізгі үш қызметі бар: бѳгеттік (барьерлік), матрицалық және механикалык.

3. Механикалык - жасушадар және жасуша ішіндегі құрылымдар берік болып ѳзін-ѳзі басқарады. Сонымен катар биологиялык мембраналар тағы да мынадай қыз-меттер атқарады: - энергетикалық - митохондрийдің ішкі мембраналарында АТФ-ті синтездеу және хлоропласт мембранасында фотосинтездеу; - биопотенциаддарды өндіру және оларды тарату; - рецепторлық (механикалык, акустикалық, иіс сезу, көру, химиялық, жылу рецепциясы) және т. б. қызметтер.

2. Матрицалык - мембранадағы ақуыздардың орналасуын, олардың бағытын және ѳзара ұтымды әсерлесуін қамтамасыз етеді.

Кѳпшілік аурулар мембрана қызметінің калыпты күйден патологиялық күйге ауысуынан болады. Оған мысал ретінде канцерогенді, артериосклерозді, вирустық және инфекциялык ауруларды, улануды, ультракүлгін сәулемен күюді және т. б. айтуға болады. Емдеу жұмысы -мембрана жұмысын қалпына келтіру мақсатында жүргізіледі. Мембрана цитоплазманы түгел қоршап, оны қоршаған ортадан бѳліп тұрады. Заттың жасушаға өтуі немесе жасушадан шығуы мембрананың қасиетіне тығыз байланысты. Сонымен қатар, сыртқы қабын құрайды. Ол оргонойдтар: ядролар, митохондрий, лизосом, Гольджи аппараты және эндоплазматикалық ретикулум.

Осындай қарама-қайшылық Даниэл мен Девсонның моделінде жойылды. Бұл модельді «бутерброд» моделі дейді. Бұл модель мембрананы үш қабатты деп қарастырады: сыртқы беттерінде ақуыз молекулалары, ішкі бетіңде липидтер молекулалары орналасқан 1972 жылы Сингер мен Никольсон биологиялық мембрананың сұйықтық-мозаикалық-моделін ұсынды. Осы модель бойынша биологиялық мембрананың негізі - қос қабатты фосфолипидтің ішінде ақуыздар орналасқан. Ол ақуыздар алтынға батырылған асыл тас сияқты орналасқан. Ақуыздар сыртқы (перифериялық) және интегралды болып екіге бөлінеді. Қалыпты физиологиялық жағдайда липидтер сұйық күйде болады.

Осы қасиетті мембрананың ішіндегі ақуыздарды жүзіп жүрген фосфолипидтермен теңестіреді. Мозаикалық модельдердін осындай қасиеті химиялық анализде дәлелденген. Мысалы, әр мембранада ақуыз бен фосфолипидтердің қатынасы әр түрлі болады: миэлиндік мембранада ақуыздар липидтерге қарағанда 2, 5 ece көп болса, эритроциттерде керісінше 2, 5 ece аз болады. Биологиялық мембранада фосфолипидтермен қатар басқадай химиялық қосылыстар болады. Жануарлар мембранасында фосфолипид пен ақуызға қарағанда холестерин кѳп болады. Сонымен қатар мембранада гликолипидтер, гликопротеидтер де болады.