Биологиялық мембрана құрылысы және қызметі

Биофизиканың міндеттерінің бірі ретінде биологиялық мембрананың құрысысын, ол арқылы зат тасымалдауды, нерв импульсының пайда болу мен оның таралуын, рецепция құбылысын және биомембрандағы энергия өзгеруін зерттеуді атауға болады.
Мембрана биофизикасы – медицина үшін ең маңызды жасуша биофизикасының негізгі бөлімі болып саналады. Адам ағзасындағы көптеген үрдістер биологиялық мембрана арқылы жүреді және іске асады. Мембранадағы үрдістердің бұзылуы-көптеген патологиялық өзгерістердің негізгі себебі болып табылады. Адам ағзасына тигізетін емдік әсерлер биологиялық мембранаға әсер ету арқылы іске асырылады. Тіршіліктің ең кіші бөлігі болып саналатын, өз бетінше өмір сүре алатын жасуша кез келеген жәндік пен өсімдік дүниесінің негігі бөлігі болып табылады.
Биологиялық мембрана мынандай қызметтер атқарады:
- Механикалық, бұл арқылы жасуша өзін қоршаған ортадан оқшауланады, оның дербес болуына және тиісті қызмет етуіне мүмкіндік береді;
- Тосқауылдық, бұл арқылы жасуша өзін қоршаған ортамен талғампаздық (селективті) түрде пассивті және активті зат тасымалдауға қол жеткізеді;
- Матрицалық, бұл арқылы биологиялық мембранада ақуыздар мен ферменттердің болуы қамтамасыз етіледі,
- Энергетикалық, бұл арқылы биолгиялық мембранада АТФ синтезделуі, биопотенциалдардың пайда болуына мүмкіндік алады.,
- Рецепторлық, мұндай қызмет арқылы мембрана басқа жасушаларды, сыртқы тітіркендіргіштердің әсерін сезуге, заттарды танып білуге мүмкіндік алады.
Мембрана жасушыларды бір- бірінен бөлумен қатар, оның ішкі бөлігі цитоплазманы өз беттерінше жеке қызмет атқара алатын бөліктерге-компартменттерге бөледі. Қазіргі кезеңде биологиялық жүйлердің қызметін сипаттауда осы компартментализация принципі үлкен қолдау табуда.
        
        Биологиялық мембрана құрылысы және қызметі. Биофизиканың міндеттерінің бірі ретінде биологиялық мембрананың құрысысын, ол арқылы зат тасымалдауды, нерв ... ... болу мен оның ... рецепция құбылысын және биомембрандағы энергия өзгеруін зерттеуді атауға болады.Мембрана биофизикасы  -  ... үшін ең ... ... ... ... бөлімі болып саналады. Адам ағзасындағы көптеген үрдістер биологиялық мембрана арқылы жүреді және іске асады. Мембранадағы үрдістердің бұзылуы-көптеген патологиялық өзгерістердің негізгі ... ... ... Адам ... ... ... ... биологиялық мембранаға әсер ету арқылы іске асырылады. Тіршіліктің ең кіші ... ... ... өз ... өмір сүре ... ... кез келеген жәндік пен өсімдік дүниесінің негігі бөлігі болып табылады.Биологиялық мембрана мынандай қызметтер атқарады:- Механикалық, бұл ... ... өзін ... ортадан оқшауланады, оның дербес болуына және тиісті қызмет етуіне мүмкіндік береді;- ... бұл ... ... өзін ... ... талғампаздық (селективті) түрде пассивті және активті зат тасымалдауға қол жеткізеді;- Матрицалық, бұл арқылы биологиялық мембранада ақуыздар мен ... ... ... етіледі,- Энергетикалық, бұл арқылы биолгиялық мембранада АТФ синтезделуі, биопотенциалдардың пайда ... ... ... Рецепторлық, мұндай қызмет арқылы мембрана басқа жасушаларды, сыртқы тітіркендіргіштердің әсерін сезуге, заттарды танып білуге мүмкіндік алады.Мембрана жасушыларды бір- бірінен ... ... оның ішкі ... цитоплазманы өз беттерінше жеке қызмет атқара алатын бөліктерге-компартменттерге бөледі. Қазіргі кезеңде биологиялық жүйлердің қызметін сипаттауда осы компартментализация принципі үлкен ... ... ... ... ... процесстер мен түрлі реакциялардың бір бірінен оқшау жүруіне мүмкіндік береді, бұл реакциялардың бір ортада ... ... ... Осы ... ... цитоплазмада - май қышқылдары синтезделсе, олардың тотығуы-митохондрияда жүреді, ал рибосомда- ақуыз синтезделсе, оның ... орын ... ... ХІХ ғасырдың орта бөлігінде пайда болды және бұл арқылы жасушаны қоршаған ортадан бөліп тұрған, жартылай өткізгішік қасиеті бар жұқа ... ... 1851 жылы ... Х.Моль өсімдік жасушасы плазмолизін зерттеп, оның қабырғасының мембранаға тән қасиеті бар екендігін анықтаған. 1855 жылы ... ... ... ... ... өмір ... мембрананың жартылай өткізгіштік қасиетінің маңызды екендігін, осы арқылы жасуша ішінде осмостық қысымың қалыпты жағдайда болатындығын мәлімдеді. 1890 жылы неміс ... ... ... рет  ... ... ... құрылымы мембрана екендігін алғаш ботаниктер анықтағандығы белгілі, өйткені ХІХ ғасырда электрондық микроскоптың болмауы себепті тірі организмдегі ... ... көру әлі ... емес еді. Осы ... ... ... ... мен оның көптеген қасиеттерін анықтау ХХ ғасырдың еншісіне тиді.Биологиялық мембрананың алғашқы үлгісі 1902 жылы ұсынылған болатын. Зерттеушілер фосфолипидте ... ... ... мембрана қабаты арқылы еркін өтетіндігін байқаған, осы құбылыс мембрана фосфолипидтен тұратын жұқа қабат деген жорамал жасауға мүмкіндік берген.1925 жылы ... мен ... ... ... ... арқылы липидті бөліп алған. Алынған ертіндіні судың бетіне құйған, булану нәтижесінде су бетінде ... ... ... ... алып ... аймағының ауданы, тәжірибе басында алынған эритроциттердің ауданынан екі есе көп ... ... ... ... липидтер екі қабат болып орналасқан деген қорытынды жасалды 1935 жылы бұл ойдың дұрыстығын Коул мен ... ... ... ... өлшеу арқылы дәлелді. Олар мембрананың меншікті электрлік ... С= 0,5x10-2 Ф/м2, ал ... ... ... r =10 Омx м2 үлкен болатындығын анықтады.Биологиялық ... ... ... ... Конденсатордың екі астары ретінде мембрананың сырты және ішкі(циоплазма) орталарындағы электролиттік сұйықтарды, ал ... ... ... ... диэлектригі ретінде екі қатар орналасқан фосфолипид қабатын, яғни биомембараны алуға боладыЖазық ... ... ... мына ... ... С= ... мұнан конденсатордың меншікті сиымдылығы (бірлік ауданға сәйкес ... ... ... ... тең ... СМС = exe0/d, ... e- ... диэлектрлік өтімділігі, ол e=2 тең, e0 = 8,85x10-12 Ф/м, d- ... ... ара ... ... ... ұқсастығынан d- шаманы мембрана қабатының қалыңдығына тең деп санауға болады. Олай болса меншікті сиымдылық өрнегінен: d = ... ... d = ... Ф/мx2/0,5x10-2 Ф/м2 = 35x10-10 м = 3,5 нм., анықталған бұл шама бір ... ... ... ... жылы Дж.Даниэлли мен Г.Давсон биологиялық мембрананың  тәрізді мембрананың жобасын ұсынды. Ол үш қабаттан, яғни ... екі ... ... ... ... бұл ... екі ... ақуыздар жабысып орналасқан (3-сурет). Кейін бұл жобаны одан ары дамытқан көптеген ұсыныстар болды 1964 ж. ... (2 ... 1966 ж. ... және ... ... ... 1972 жылы Никольсон мен Сингер ұсынған, 1981 жылы Сингер одан ары жетілдірген биомембрананың  моделі қолданылуда. Бұл моделге сәйкес биологиялық ... ... - ... олар бір ... ... ... екі ... болып орналасқан, ал ақуыздардың кейбірі липид қабатына жабысып, ... оған ... ... оны толығымен тесіп орналасқанЖалпы липидтер үш түрде: фософолипид, гликолипид және стероид түрінде кездеседі. Бұлардың ішінде фосфолипидтердің үлесі басым, яғни ... ... ... ... ... ... ... деп санауға болады.Биологиялық мембранадағы фосфолипид молекулалары екі бөліктен: полярлы бастан және полярсыз ... ... ... ... алып жатқан ауданы 0,6 нм2тең, ал құйрыққа сәйкес келетін аудан 0,2-0,3 нм2. Фосфолипид молекуласының барлық ұзындығының 1 ... ... ... қалған 2 бөлігі оның құйрығына сәйкес келеді (5а - сурет). (көмірсутегінен тұратын екі ... ... ... тобы ... ... қышқылы)Полярсыз құйрықПолярлы басКей фосфолипид молекуласының полярлы басы азотты топтардан (этаноламин,фосфат,холин) құралған болса, кей бірі ... ... ... ... және ... болып келеді, соның нәтижесінде ол гидрофильді қасиетке ие, осы себепті олар су ... ... ... ... бас  ...  жалғасқан.  деп көп атомды спирттер: глицерин немесе сфингозиннен құралған құрылымды атаймыз. Құрамындағы спирт түріне сәйкес фосфолипидтерді: глицерофосфатты және ... ... ... ... ... ...  ... құйрық жалғанған, ол екі тармақ түрінде, көміртегінің 14 - 24 атомынан тұратын, май ... ... ... ... түрінде болады.Тізбектегі көміртегі атомына бір немесе екі сутегі атомы жабысып ... ... мен ... ... ұқсас, су жұқпайды, яғни гидрофобты болып келеді (5б- сурет). Екі тармақты фосфолипид құйрықшасының бірі қаныққан, екіншісі қанықпаған май қышқылынан құралады.Фосфолипдтің ... ... ең ... ретінде, оның басының гидрофильді, құйрықшасының гидрофобты болып келуін атаған жөн. ... ... ... және кей ... ... ... сулы ортада фосфолипид молекулалары өз беттерінше сфера түрінде жиналады. Нәтижесінде, фосфолипид молекулалары бір біріне паралелль екі ... ... ... және әр ... ... ... полярлы басымен сыртқы ортаға қарай, қышқылды құйрықшалары ішкі ортаға қарай бағытталып орналасады.Осылайша, динамикалық жағынан тұрақты болатын фосфолипидті биқабат құрылады және ол ... ... ... қаңқасы болып саналады. Мысалы, массасы 1 мг липид молекуласынан ауданы 1 м2 болатын биқабатты жасауға болады. ... ... 1 мкм2 ... 4x106 ... ... бар, бұл әр ... 2x106 молекула бар деген сөз.Әр түрлі фосфолипид молекулаларының сулы ... екі ... ... жинақталу қабілеті әр түрлі, әсіресе ол лецитинде жоғары, егер ортада лецитин бар болса, ол ... ... ... ... ... ... молекуласының осындай қабілеті арқасында жер бетінде тіршілік пайда болған деп санайды.Жүрізілген ғылыми ... ... ... липид молекулаларының тығыз орналасауы фосфолипид құрамына қандай май қышқылы ... ... ... көрсетті.Егер көміртегі тізбесіндегі атомдар арасындағы қос байланыс көп болса, мембранадағы молекулалар арасы алшақ ... бұл өз ... ... ... ... ... және ... қабатының заттарды өткізгіштігін жоғарылатады.Мембранадағы фосфолипид молекулаларының тығыз орналасуына холестериннің әсері бар екендігі анықталды. Холестерин фосфолипид биқабатына еніп, оның тығыздығын артырады. ... ... ... ... ... ... ... алатын ауданын кемуіне алып келеді, өйткені фосфолипидтер құйрықшаларындағы көмірсутегі тізбегінің биқабатқа қатысты орналасу көлбеулігі өзгереді. ... ... ... ... ... ... ... тіктеу орналады, нәтижесінде мембрана тығыздығы одан ары артып, заттарды өткізуін кемітеді. Эритроцит плазмолемасындағы 1 моль фосфолипидке 0,37 моль холестерин келсе, ... ... ... бұл шама 0,03 ... тең. ... холстериннің щамасы ағзадағы зат алмасуға тікелей байланысты, ол өз кезегінде тамақтану түріне тәуелді. Сондықтан, ... көп ... ... ... ... қаттылығын арттырып, оның заттарды өткізу қабілетін төмендетеді.Биологиялық мембрананы құрайтын гликолипидмолекуласы ... ... ... бір ... ... ... ... етеді. Бұл липидтер қатар жатқан жасуша беттерінде теріс электр зарядтарын туғызады, нәтижесінде пайда болған ... өріс ... олар бір ... ... Егер ... гликолипидтер белгілі бір шамадан асып кетсе, онда жасушалар бір біріннен тіптен алшақтап кетеді, нәтижесінде олардың өз ара ... ... ... ... мембрана биқабатының ішкі және сыртқы беттеріндегі липид мөлшері де түрлі деңгейде болады, оны мына 2 ... ... ... ... әсерінен липид қабаты үздіксіз өзгерістерге ұшырап отырады. Бұл құбылыстьың бір көрінісі ретінде фосфолипид құйрықшасының май ... бір ... ... ... тотығу әсерінен бұзылатындығын атуға болады, сонымен қатар фосфолипаза А2 ферменті әрекетінен қанықпаған май қышқылды тармақ жұлынып кететіндігін де атуға ... Егер ... ... фосфолипаза А2 қажетті мөлшерден артып кетсе, мысалы улы ... ... ... онда ... жасушасының бұзылуы өте жоғары деңгейге жетеді, бұл өз кезегінде ағзаның өмір сүруін тоқтауға дейін алып келеді.  
        
      

Пән: Биология
Жұмыс түрі: Материал
Көлемі: 7 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 300 теңге









Ұқсас жұмыстар
Тақырыб Бет саны
Биологиялық мембрана, олардың құрылысы мен қызметіне қысқаша сипаттама12 бет
Клетканың морфологиялық құрылысы24 бет
Протопласт туындылары8 бет
Протопласт. Цитоплазма7 бет
Биологиялық мембраналар арқылы активті тасымал4 бет
Биологиялық мембраналар арқылы зат тасымалдау процесі14 бет
Биологиялық мембраналардың қызметі10 бет
Цитология лекция тест және бақылау сұрақтары глоссарий оқу құралы46 бет
Ас қорыту10 бет
Бидайдың плазматикалық мембранасындағы Н+АТФ-азаның активтілігін анықтау29 бет


+ тегін презентациялар
Пәндер
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить


Зарабатывайте вместе с нами

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Сіз үшін аптасына 5 күн жұмыс істейміз.
Жұмыс уақыты 09:00 - 18:00

Мы работаем для Вас 5 дней в неделю.
Время работы 09:00 - 18:00

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь