Мембрананың құрылымын зерттеу әдістері


1. Биологиялық мембрана туралы жалпы түсінік.
2. Мембрананы зерттеудің физико.химиялық әдістері.
3. Биологиялық мембрананың құрылымы.
Ағзаның өмір сүруін оқып үйренудің күрделілігінің бірі тірі ағзаның жоғары құрылымдығы. Тірі ағзаның құрылымдық және функционалдық бірлігі негізгі өмірлік функциялары өтетін жасуша болып табылады. Жасуша қоршаған ортамен заттың, энергияның және ақпараттың алмасуы жүретін ашық жүйені құрайды. Барлық жасушалар плазмалы (жасушалық) мембранамен қоршалған цитоплазмадан тұрады.
Кез-келген мембрана құрылымының негізін липидтердің екі моноқабатынан тұратын екі липидтік қабат құрайды. Екі қабаттың да гидрофобты “құйрықтары” ішке қарап жатады. Бұл кезде молекуланың гидрофобты бөлігінің сумен жанасуы азырақ болады. Келесі гипотеза шындыққа жанасады: мембрана сұйықтық-мозаикалық түрде болады, яғни фосфолипидті негіз–ақуыздар жүзіп жүретін екі өлшемді еріткіштер түрінде болады (сур 1).
Даниэль – Давсон бойынша жасушалық мембрананың құрылысының схемасы.
Липидтер молекулаларының гидрофилды жағы сыртқа, гидрофобты –мембрананың ортасына қарай бағытталған. Гидрофобты жағы – бұл полярлы топтар құрамында жоқ, су молекулаларымен қосыла алмайтын бөлігі. Әдетте молекуланың гидрофобты жағы органикалық қышқылдардың қаныққан көмірсуларының тізбегі түрінде болады.
Мембрана өз құрылымына қарай жазық конденсаторға ұқсайды, онда астарлары ретінде ақуыздардың беті алынса, ал диэлектриктің ролін липидті қабат орындайды. Жазық конденсатордың формуласын пайдалана отырып, мембрананың гидрофобты және гидрофилді бөліктеріндегі диэлектрик өтімділігін мембрана қалыңдығының шамасының өзгеру шегін біле отырып, бағалауға болады.
Қазіргі кезде пайдаланатын 1971 жылы Николсон мен Сингер ұсынған құрылысы екі қабатты липидтерден тұратын биологиялық мембрананың сұйық – мозаикалы моделі болып табылады.
1. А.Н. Ремизов Медицинская и биологическая физика. М. Дрофа, 2004г.
2. Ремизов А.Н., Потапенко А.Я. Курс физики. М. "Высшая школа". 2002 г.
3. М.Е. Блохина, И.А.Эссаулова, Г.В.Мансурова. Руководство для лабораторных работ по медицинской и биологической физике. М. Дрофа.2002.

Пән: Медицина
Жұмыс түрі:  Материал
Көлемі: 4 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 400 теңге
Таңдаулыға:   
Тегін:  Антиплагиат

Қандай қате таптыңыз?

Рақмет!






МПД №2 прТақырыбы: Мембрананың құрылымын зерттеу әдістері.
Мақсаты: Биологиялық мембрананың табиғатын түсіну. Олардың функциясы мен
зерттеу әдістерін оқып үйрену. Берілген тақырып бойынша есеп шығару
әдістемесін
меңгеру.
Оқытудың міндеттері:
• Студент медико-биологиялық зерттеулерде мембрана құрылымының физико-
химиялық ерекшеліктерін, жұмыс жасау механизмін, физикалық шамалардың
формулалары мен өлшем бірліктерін білуі тиіс
• Студент берілген тақырыпқа байланысты есеп шығаруды үйренуі тиіс
Тақырыптың негізгі сұрақтары:
1. Биологиялық мембрана туралы жалпы түсінік.
2. Мембрананы зерттеудің физико-химиялық әдістері.
3. Биологиялық мембрананың құрылымы.
Оқыту әдісі - берілген тақырыпқа берілген хабарламаларды талқылау, есептер
шығару және тапсырмалар орындау.
Қысқаша теория:
Ағзаның өмір сүруін оқып үйренудің күрделілігінің бірі тірі ағзаның
жоғары құрылымдығы. Тірі ағзаның құрылымдық және функционалдық бірлігі
негізгі өмірлік функциялары өтетін жасуша болып табылады. Жасуша қоршаған
ортамен заттың, энергияның және ақпараттың алмасуы жүретін ашық жүйені
құрайды. Барлық жасушалар плазмалы (жасушалық) мембранамен қоршалған
цитоплазмадан тұрады.
Кез-келген мембрана құрылымының негізін липидтердің екі моноқабатынан
тұратын екі липидтік қабат құрайды. Екі қабаттың да гидрофобты
“құйрықтары” ішке қарап жатады. Бұл кезде молекуланың гидрофобты бөлігінің
сумен жанасуы азырақ болады. Келесі гипотеза шындыққа жанасады: мембрана
сұйықтық-мозаикалық түрде болады, яғни фосфолипидті негіз–ақуыздар жүзіп
жүретін екі өлшемді еріткіштер түрінде болады (сур 1).

Авторлар мембрананың әртүрлі құрылысының моделдерін ұсынды.
Сараптамаларға сүйене отырып Даниэль мен Давсон 1935 ж. мембрана құрылымын
(сур. 2) ұсынды. Бұл моделде бір-біріне перпендикуляр орналасқан
фосфолипидтер молекуласының екі қабаты бар.

2-сурет Даниэль – Давсон бойынша жасушалық мембрананың құрылысының схемасы.

Липидтер молекулаларының гидрофилды жағы сыртқа, гидрофобты
–мембрананың ортасына қарай бағытталған. Гидрофобты жағы – бұл полярлы
топтар құрамында жоқ, су молекулаларымен қосыла алмайтын бөлігі. Әдетте
молекуланың гидрофобты жағы органикалық қышқылдардың қаныққан
көмірсуларының тізбегі түрінде болады.
Мембрана өз құрылымына қарай жазық конденсаторға ұқсайды, онда
астарлары ретінде ақуыздардың беті алынса, ал диэлектриктің ролін липидті
қабат орындайды. Жазық конденсатордың формуласын пайдалана отырып,
мембрананың гидрофобты және гидрофилді бөліктеріндегі диэлектрик
өтімділігін мембрана қалыңдығының шамасының өзгеру шегін біле отырып,
бағалауға болады.
Қазіргі кезде пайдаланатын 1971 жылы Николсон мен Сингер ұсынған
құрылысы екі қабатты липидтерден тұратын биологиялық мембрананың сұйық –
мозаикалы моделі болып табылады.
Мембрананың липидтері мен ақуыздары жылулық қозғалыстың әсерінен үлкен
қозғалғыштыққа ие.
Липидтер мен ақуыздар (белоктар) орын алмастырып отырады және олардың
мембрана жазықтығының бойымен орын алмастыруын латеральды диффузия, ал
көлденең орын ауыстыруын флип – флоп деп атайды. Латеральды диффузияға
липидтердің жоғарғы бөлігінің қозғалысы, ал флип-флопқа төменгі бөлігінің
қозғалысы сәйкес келеді, яғни мембрананың екі жағындағы липидтердің орын
ауыстыруы сирек процесс болып табылады.
Латериалды диффузияның нәтижесінде молекуланың секіру жиілігі мынаған
тең:
(1)
D-латеральды диффузияның коэффициенті; A- мембрананың беткі қабатындағы
бір молекуланың алатын ауданы.
Бір бағыттағы молекуланың тұрғылықты өмірінің уақыты секіру жиілігіне
кері пропорционал: (2)
Сондықтан t уақыт ішіндегі молекуланың орташа квадраттық ығысуы мынаған
тең: = (3)
Мембраналар жоғары меншікті электр кедергісі (жуықтағанда
107Ом*м) мен жоғары сыйымдылыққа (Фм2 мөлшерінде) ие болады.
Мембраналық липидтердің диэлектрлік өтімділігі 2-ге тең.
Мембраналар саны көп әртүрлі ақуыздардан тұрады. Олардың саны көп болғаны
соншалық мембрананың беттік керілуі липид-су () бөлігіне қарағанда
ақуыз-су () бөлігінің шекарасындағы беттік керілудің шамасына жақын.
Мембраналық ақуыздарының концентрациясы жасушаның түріне байланысты.
Липосомалар фосфолипидтерді полярлы ерітіндіге қосқанда пайда
болады. Сонда өздігінен биқабатты тұйықталған құрылымдар түзіліп, ол
минималды энергия күйге жауап береді. Липосомаларды табиғи мембраналарға
бұзатын факторлар ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Жасушаның зерттеу әдістері
Биологиялық мембрананың қызметтері. Мембрананың иондық каналдары
Психологияның зерттеу әдістері
Тарихты оқытудың зерттеу әдістері
Психологияның зерттеу әдістері жайында
ЗЕРТТЕУ ӘДІСТЕРІ МЕН МАТЕРИАЛДАРЫ
Психологиядағы зерттеу әдістері
Психологиялық зерттеу әдістері
Эмпирикалық зерттеу әдістері
Заттар алмасуын зерттеу әдістері
Пәндер
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь