Биомембрана құрылымы, клетка қабырғасының құрылысы

Презентация қосу

ОСӨЖ-1
Биомембрана құрылымы, клетка
қабырғасының құрылысы. Клеткааралық
байланыс
Жоспар:

1. Биомембрананың құрылысы, ерекшеліктері.

2. Клетка қабырғасының құрылысы.

3. Клеткааралық байланыс
Құрылысы, ерекшеліктері

Латынша “membrana” – жарғақ, үлпек деген сөз. Ол
қалындығы 6-11 нм жасушаны ішкі ортадан бөліп
тұратын майысқақ құрылым. Мембрана кез келген
жасуша құрамын қоршаған ортадан бөліп, оның
бүтіндігін және жасуша мен қоршаған орта
арасындағы байланысын қамтамасыз етеді.
Жасушаішілік мембрана клетканы арнайы
тұйықталған бөліктерге – компартмент немесе
органеллаларға бөледі.
Осы құрылым туралы алғашқы болжамды
Дж.Даниели мен Х.Давсон жасады (1935 жылы). Ол
болжам бойынша, мембрана екі жағынан белокпен
қапталған («сендвич») қосқабат липидтен тұрады.

1- белоктық компоненттер;
2 – фосфолипидтер.
Кейін 1935 жылы Дж.Робертсон ішкі және сыртқы мембраналардың
құрылысы бірдей екендігін көрсетті. Қазіргі кезде биологиялық
мембрананың С.Дж.Сингер және Г.Л.Никелсон 1972 жылы ұсынған
сұйықтық мозайкалық модель кеңінен тараған. Бұл модель бойынша
мембрананың негізін екі қабат фосфолипидтер құрайды, олардың суды
сүйетін бастары сыртқа, ал судан сескенетін құйрықтары ішіне қарай
бағытталған. Мембрананың майлы қабатының 40-90%–н, глицерин немесе
сфингозин туындылары, фосфолипидтер алып жатады.
Мембрана құрылысы

Мембраналардың негізгі қабатын фосфолипидтер 2
қабаты құрайды. Ең алғашқы болып оны дәлелдеген 1902
жылы Овертон деген ғалым. Гидрофильді қабаты – сумен
әрккеттессе, гидрофобты қабаты – сумен әрекеттеспейді.
Фосфолипидтердің құрылысын
зерттеуге жасанды мембраналар көп
әсер еткен. Ең бірінші болып жасанды
мембрананы 1962 жылы Мюллер
жасаған. Ғалым арасында тесігі бар
тефлон пластинкасын алып, сол
тесікке бір тамшы фосфолипид
тамызған соң, еріген зат ұшып
клеткада кейін жасанды мембрана
пленкасы тесікті жауып тұрды.
Формакологтар дәрілерді осы жолмен
тексереді.
Биологиялық мембрана қасиеттері

Қоршаған ортадан бөліп, байланыстырып тұрады. Сондықтан, зат пен
энергия алмасу үнемі жүреді.
Бөгеттік. Қоршаған ортадан селективті түрде заттарды өткізеді. Соған
байланысты жартылай өткізгіш.
Матрицалық. Мембранаға ақуыздардың орналасуын, бағытын, өзара
ұтымды әсерлесуін қамтамасыз етеді.
Механикалық. Мембрананы қоршаған ортадан бөліп тұрады. Жануарларда
– плазматикалық мембрана, өсімдіктерде – целлюлозды мембрана арқылы
өсімдік формасы сақталады.
Энергетикалық жұмыс – мембрана клеткалар ішінде компартментті
(клетка ішіндегі бөлімдер) құрастырады.
Биопотенциалдарды өндіру және оларды тарату.
Рецепторлық.
Биологиялық мембрана арқылы тасымал

Жасушаның бүкіл тіршілік әрекеті мембрана
өткізгіштігіне байланысты. 1902 жылы неміс
ғалымы Э.Овертон мембрана өткізгіштігін зерттей
отыра, мембранаға липидтерде еритін заттар бәрінен
де жақсы өтетінін байқаған. Өткізгіштік –
жасушаның әртүрлі заттарды өз қабықшасы арқылы
екі жағына бірдей өткізу қабілеті. Тасымал –
қоректік және қуаттық заттардың жасушаға келуін,
қалдық өнімдердің одан шығарылуын, иондардың
алмасуын қамтамасыз етеді.
Жасуша мембранасы таңдамалы өткізгіштік қабілетіне ие. Олар арқылы ақырындап глюкоза,
аминоқышқылдар, май қышқылдары, глицерол және иондар өтеді. Негізгі сыртқа тасымалдың 4 түрі
бар: диффузия, осмос, белсенді тасымал, экзо- және эндоцитоз. Алғашқы екеуі пассивті характерлі,
энергия өажет етпейді; соңғы екеуі – белсенді үрдістер, энергия шығыны болады.
Пассивті транспорт кезінде тасымал арнайы канал –
интегральды ақуыздар арқылы жүзеге асады. Олар
мембрананы жарып, жол шығарады. K, Na мен Cl
элементтері үшін де арнайы канал бар. Градиентке
байланысты бұл молекула концентрациялары
жасуша ішіне және одан қарай қозғалыс жасайды.
Қозған кезде натрий ион каналдары ашылып, ішіне
натрий иондары кіреді. Осы жағдайда потенциалдар
да ауысады. Біраздан соң мембраналық потенциал
қалпына келеді. Ал калиий каналдары ылғи да
ашық, оған калиий иондары асықпай түседі.
Адам ағзасы (организмі) - миллиардтаған жасушалардан құралған,
өзддгінен реттеліп, жаңарып тұратын біртұтас күрделі жүйе. Ағзанын даму
үдерісінде жасушалар мен жасушааралық заттар - ұлпаларға, мүшелерге,
мүшелер жүйесіне және біртұтас ағзаға бірігеді.
Жасуша - тіршіліктің негізгі бірлік өлшемі. Барлық тірі ағзалардың денесі
(вирустан басқасы) жасушадан тұратыны сендерге мәлім. Жасушаның
құрылысы электронды микроскоптың көмегімен терең зерттелді.
Электронды микроскоппен жасуша құрылымдарының өте ұсақ
бөлшектеріне дейін анық көруге болады. Жасушалардың құрылысы мен
қызметін зерттейтін ғылымды цитология (гр. kytos - жасуша, гр. logos -
ғылым) дейді. Жасушалар құрылысы, қызметі, пішіні, мөлшері жағынан әр
түрлі болады.
Адам денесі жасушаларының пішіні - домалақ, ұзынша, жалпақ,
төртқырлы, көпқырлы, призма төрізді және т. б. Жасуша мөлшері
мен пішінінің әр түрлі болып келуі аткаратын қызметіне байланысты.
Мысалы, канның эритроцит жасушалары сұйық ортада
болғандықтан домалақ; тері жасушалары көпқырлы; бұлшықет
жасушалары ұзын; жүйке жасушалары көп өсінділі (жұлдыз тәрізді)
және т. б. Жасушалардың мөлшері де түрліше: адам ағзасындағы ең
ірі жасушалар - жұмыртқажасушасы мен жүйке жасушасы. Қан мен
лимфада болатын ең кішкене жасушалар - лимфоциттер.
Жасуша плазмалық жарғақша, цитоплазма, ядро және
органоидтардан (эндоплазмалық тор, рибосома, митохондрия,
лизосома, Гольджи жиынтығы, жасуша орталығынан) тұрады.
Плазмалық жарғақша (лат. membrano - жарғақ, қабық) жасушаның
сыртын қаптайды, май мен нәруызды заттардан түзілген. Өсімдіктердің
плазмалық жарғақшасының сыртында цитоплазмадан бөлінген өлі заттан
түзілетін жасунықты (целлюлозалы) қалың қабықшасы болады. Мұндай
қабықша жануарлар мен адамның жасушаларында болмайды. Олардың
жасушалары тек плазмалық жарғақшамен ғана қапталады.
Жарғақшаның қызметі:

Жасушаның ішіндегі барлық қоректік заттар мен кажетсіз өнімдер
жарғақша арқылы өтеді. Плазмалық жарғақшаның өте жұқарған жерінде
жұқалтырлы ұсақ тесікшелер - шұрықтар болады. Заттардың барлығы
осы шұрықтар арқылы өтеді.

Плазмалық жарғақша жасушаның ішіне қажетті заттарды оңай өткізіп,
зиянды заттарды өткізбейді;
Жарғақша арқылы жасуша қоршаған ортамен қатынас жасайды. Әр түрлі
заттар тек жасушаның ішіне ғана өтпей, көршілес жасушаларға да өтеді.
Қатар жатқан екі жасушаның цитоплазмалары саңылау арқылы бір-біріне
өтеді.
Цитоплазма - жасушаның ішін толтырып тұратын іркілдек сұйықтық. Жасуша мен
сыртқы орта арасында жүретін зат алмасуды қамтамасыз ететін жасушаның қажетті
бөлімі. Цитоплазма жасушаның ішінде үздіксіз қозғалыста болады. Егер қоршаған
ортаның температурасы көтерілсе (жоғарыласа), цитоплазманың козғалысы да
күшейеді, төмендесе - баяулайды. Жоғары температурада цитоплазмада зат алмасу
үдерісі (қоректену, тынысалу) жылдамдайды.
Ядро - жасушаның реттеуші орталығы. Пішіні - домалақ, таяқша, үрмебұршақ тәрізді,
екі жағы қысыңқы және т. б. эритроциттер (қан жасушасы) мен тромбоциттерде
(қанның пластинкасы) ядро болмайды. Ядроның сыртын цитоплазмадан бөліп тұратын
екі қабат жарғақша қаптайды. Ядроның ішінде толтырып тұратын іркілдек ядро
шырыны болады. Ядро қабықшасында да өте ұсақ тесіктер - шұрықтар бар. Ядро солар
арқылы цитоплазмамен байланысады. Ядро цитоплазмамен тығыз байланысып,
жасушаның барлық тіршілік әрекеттеріне (өсу, көбею, зат алмасу) қатысады. Ядро
кабықшасы (жарғақшасы) заттардың козғалысын (ядроға енуі, ядродан шығуы)
реттейді. Ядро шырынында хромосомалар мен ядрошықтар болады.
Хромосома - тұқымқуалау қасиетін сақтайтын жіл, таяқша тәрізді түзіліс. Адамның
дене жасушаларында хромосомалардың саны тұрақты - 46, жыныс жасушаларында 23.
Хромосоманың бөліктерін - «ген» (грекше гр. genos - туыс, тегі бір) дейді. Гендер
хромосоманың ұзындығына қарай түзу сызық бойымен орналасқан. Олар тұқымқуалау
белгілерін ұрпақтан ұрпаққа жеткізіп отырады.

Ядрошықтар - кейбір жасушаларда пішіні мен құрылымын өзгертіп тұратын тығыз
түзіліс (денешік). Жасушалардың бөлінуге дайындық кезеңінде ядрошық жойылып,
басқа кезеңінде қайта түзіледі. Ядрошық нуклеин қышқылының синтезіне қатысады.
Клеткаралық байланыстардың бірнеше түрлерін ажыратуға болады:

Жай клеткааралық байланыс Десмосомалық

Тығыз байланыстар Лента тәрізді десмосомалар

Саңылау тәрізді байланыс
Жай клеткалық байланыстар. Қабат құрайтын клеткалар ерекше
құрылымдарды құрамастан өзара байланысады. Бұндағы клеткалардың
байланысы жай байланыс арқылы қамтамасыз етіледі. Екі клетканың
плазмалеммаларының арасында 15-20 нм клеткааралық кеңістік болады.
Жай байланыстан басқа клеткаларды өзара байланыстырып бекітетін
арнаулы құралдар болады. Ол «құлып» деп аталатын құрылым. Бұл әдісте
бір клетканың плазмалық мембранасы екінші клетканың мембранасының
ойысына сәйкес келетін өсінді құрайды. Құлып тәрізді немесе тісті
байланыс эпителиальдық ұлпаларда көп кездеседі.

Тығыз байланыс. Екі көршілес клеткалардың плазмалық
мембраналары мейлінше жақындап, бір-біріне жабысып, қалындығы 2-
3 нм бір жалпы қабат құрайды. Байланыстың аймағы
макромолекулалар мен иондарды өткізбейді. Тығыз байланыс ми
капиллярларының эпителийлік клеткаларының арасында ми
клеткаларына қаннан заттардың еркін диффузиялануына кедергі болып
гемато-энцефальдық тосқауыл құрайды. Тығыз байланыс клетканың
апикальдік жиегінде болады.
Десмосомалар - эпителийлік клеткалардың көбіне тән. Десмосома
(грекше desmос — байланыс, sота — дене), ара қашықтыктары 30-50
мкм екі көршілес клеткалардың плазмалық мембраналарының диаметрі
0,5 мкм-ден екі дөңгелек немесе сопақша участоктерінен түзілген (16-
сурет). Мембрананың астында клетканың ішінде орналасқан
тонофибриллалар бекитін тығыз пластинка болады. Клеткааралық
кеңістікте кейде цементтеуші зат байқалады, Тонофибриллалар тірек
қызметін атқарады. Көпшілік жағдайда жанасатын клеткалардың
десмосомалары бір-біріне тығыз беттеспейді, арасында сұйық ағатын
клеткааралық кеңістік болады. Электрондық микроскопта десмосома
аймағы көршілес клеткалардың плазмалық мембраналарында.

Синапстық байланыс (синапстар): Байланыстың бұл түрі
нерв ұлпасына тән. Екі нейронның арасындажәне нейрор
мен рецептор немесе эффектор арасында кездеседі.
Нейрондар арасындағы бұл байланысты 1897 жылы
Шеррингтон ашып, оны синапс депатаған. Бір элементтен
екінші элементке қозуды немесе бөгеуді біржақты өткізуге
мамандалған екі клетка байланысының участогі.
Плазмодесмалар. Клеткааралық байланыстың бұл типі
өсімдіктерде кездеседі. Бұл құрылымды алғаш рет И. Н.
Горожанкин (1881) жазған болатын. Плазмодесмалар көршілес
екі клетканы байланыстыратын жіңішке түтік тәрізді
цитоплазмалық каналдар. Осы каналдарды шектейтін мембрана
көршілес клеткалардың плазмалық мембраналарына ауысады.
Плазмодесмалар клетканы бөліп тұратын клеткалық қабырғаны
тесіп өтеді. Сонымен, кейбір өсімдік клеткаларында
плазмодесмалар көршілес клеткалардың гиалоплазамасын
байланыстырып тұрады. Плазмодесмалардың маңызы зор.
Құрамында қоректік заттар, иондар және басқа қосылыстар бар
ерітінділердің клеткааралық ағысын қамтамасыз етеді. Сонымен
бірге плазмодесма арқылы клеткаларға өсімдіктер вирустары да
таралады.
Назар аударғаныңызға
рахмет!

Ұқсас жұмыстар

Бактерия клеткасының құрылысы

Таяқша бактериялар

Биомембрананың енжар электрлік қасиеттері

Ядро мембранасы тор

Биомембрана арқылы зат тасымалдау

Бактериялардың топтарға жіктелуі

Эукариотты клетканың құрылымы

Жоғары сатыдағы саңырауқұлақтар

Микроорганизм клеткасының органикалық заттары

Биені қолдан ұрықтандыру

Пәндер