Биомембраналар: құрылысы, қызметі


Тірі организмдер ең қарапайым бактериялардан бастап адам клеткаларына дейін сыртын қаптап тұратын қос липидті және оған белгілі ретпен орналасқан белоктық мембранадан немесе плазмалеммадан тұрады. Осы клетка жарғақшасы оның ішкі ортасын сыртқы ортадан бөліп, цитоплазманың тепе-теңдігін сақтау арқылы клетканың қалыпты жағдайда тіршілік етуін қамтамасыз етеді.
Клеткаға сырттан келген барлық ақпараттар осы мембрана арқылы қабылданып ішкі ортамен өзара байланысқа түседі. Плазмалық мембрана клетканың өсуіне, дамуына, бөлінуіне т.б. үрдістеріне ықпал етуші ерекше құрылымы болып есептеледі. Сырттан келетін қоректік заттар, улы заттар, дәрі дәрмектер, одан басқа да биологиялық белсенді заттар қысымның, температураның өзгерістері осы мембрана арқылы қабылданып, өзара байланысқа түсіп, олардың әсерін саралап, жіктеп, сыртқы ортадан келген энергияны биологиялық қозғыштық күйге айналдырады.
Мембрананың ашылу тарихына тоқталатын болсақ, ол туралы ең бірінші ұғымды 1899 жылы К. Бернардың идеяларына сүйене отырып, Пфеффер қалыптастырған болатын. Одан әрі қарай бірнеше зерттеуші ғалымдардың (Маттечи, Дюбуа-Раймон, Гельм-гольц, Герман т.б.) еңбектерінен кездестіруге болады. Физикалық, химиялық зерттеу әдіс-тәсілдерін қолдану арқылы мембрананың құрылысы қос молекулалы липид қабатынан, оған екі жағынан билипидті тесіп өте орналасқан белоктан тұратын модель үлгісін көптеген ғалымдар бірнеше жылдар бойы (1890-1965) зерттей болжаған болатын. Соңғы жылдардағы (10-15 жыл) мәліметтерге сүйенетін болсақ, оның функционалды кешеннен тұратындығы анықталды. «Мембрана - гликокаликс - клетка кортексі» және басқада клетка қаңқасынан тұратын «Сұйық - өрнектелген (мозайкалық)» түрде болатындығы дәлелделінді. Тек осындай кешендегі құрылым ғана клетка тіршілігін анықтайды, былайша айтқанда жүйкелік импульстарды өткізе отырып, клеткадағы тыныс алу, газ алмасу, ас қорыту, иммунитет, клетканың бөлінуі және басқа да іргелі және жалпы биологиялық процестерді қамтамасыз етеді.

Пән: Биология
Жұмыс түрі:  Материал
Тегін:  Антиплагиат
Көлемі: 10 бет
Таңдаулыға:   
Бұл жұмыстың бағасы: 500 теңге
Кепілдік барма?

бот арқылы тегін алу, ауыстыру

Қандай қате таптыңыз?

Рақмет!






БИОМЕМБРАНАЛАР:
ҚҰРЫЛЫСЫ, ҚЫЗМЕТІ
Тірі организмдер ең қарапайым бактериялардан бастап адам клеткаларына
дейін сыртын қаптап тұратын қос липидті және оған белгілі ретпен орналасқан
белоктық мембранадан немесе плазмалеммадан тұрады. Осы клетка жарғақшасы
оның ішкі ортасын сыртқы ортадан бөліп, цитоплазманың тепе-теңдігін сақтау
арқылы клетканың қалыпты жағдайда тіршілік етуін қамтамасыз етеді.
Клеткаға сырттан келген барлық ақпараттар осы мембрана арқылы
қабылданып ішкі ортамен өзара байланысқа түседі. Плазмалық мембрана
клетканың өсуіне, дамуына, бөлінуіне т.б. үрдістеріне ықпал етуші ерекше
құрылымы болып есептеледі. Сырттан келетін қоректік заттар, улы заттар,
дәрі дәрмектер, одан басқа да биологиялық белсенді заттар қысымның,
температураның өзгерістері осы мембрана арқылы қабылданып, өзара байланысқа
түсіп, олардың әсерін саралап, жіктеп, сыртқы ортадан келген энергияны
биологиялық қозғыштық күйге айналдырады.
Мембрананың ашылу тарихына тоқталатын болсақ, ол туралы ең бірінші
ұғымды 1899 жылы К. Бернардың идеяларына сүйене отырып, Пфеффер
қалыптастырған болатын. Одан әрі қарай бірнеше зерттеуші ғалымдардың
(Маттечи, Дюбуа-Раймон, Гельм-гольц, Герман т.б.) еңбектерінен кездестіруге
болады. Физикалық, химиялық зерттеу әдіс-тәсілдерін қолдану арқылы
мембрананың құрылысы қос молекулалы липид қабатынан, оған екі жағынан
билипидті тесіп өте орналасқан белоктан тұратын модель үлгісін көптеген
ғалымдар бірнеше жылдар бойы (1890-1965) зерттей болжаған болатын. Соңғы
жылдардағы (10-15 жыл) мәліметтерге сүйенетін болсақ, оның функционалды
кешеннен тұратындығы анықталды. Мембрана - гликокаликс - клетка кортексі
және басқада клетка қаңқасынан тұратын Сұйық - өрнектелген (мозайкалық)
түрде болатындығы дәлелделінді. Тек осындай кешендегі құрылым ғана клетка
тіршілігін анықтайды, былайша айтқанда жүйкелік импульстарды өткізе отырып,
клеткадағы тыныс алу, газ алмасу, ас қорыту, иммунитет, клетканың бөлінуі
және басқа да іргелі және жалпы биологиялық процестерді қамтамасыз етеді.
Енді, клетка мембранасының құрылысы мен қызметіне қысқаша тоқталайық.
Электрондық микроскоптың көмегімен клетка мембранасының қалыңдығы анықталды
(6-10 нм). Ал химиялық жолмен зерттеу арқылы мембрана липидтен және
белоктардан тұратындығы белгілі болды. Бірақ олардың саны әр түрлі клеткада
әр түрлі болады.
Липидтер - амфифильді, былайша айтқанда майда да суда да ерігіш күрделі
қосылыс. Олардың құрамында гидрофилді-эфирлі байланыс арқылы екі гидрофобты
құйырықша арқылы май қышқылынан тұратын фосфорланылған глицериннен
тұрады. Фосфолипидтің молекуласындағы май қышқылды құйыршығы суды кері
итеріп, басқа молекуланың май қышқылды құйрығына қарай созылып байланысқа
түседі. Сондықтан да құйыршықтары мембрана ішіне қарай бағытталынып, оның
ішкі өзегін құрайды. Сонымен қатар липидтің әрбір молекуласында
фосфолипидті басы болады. Ол клетка сыртына қарай орналасады, сөйтіп
сыртқы ортадағы сумен байланысқа түседі. Сонымен фосфолипидтің құйыршығы
суды кейін қарай итеріп қосылысқа түспеуге тырысса, ал басы керісінше
сумен қосылуға немесе байланысқа түсуге мүмкіндік жасайды.
Белоктар - биқабатты липидтердің ішкі жағында орналасқан. Биқабатты
липидтер арқылы өте алмаған заттар мембранадағы белоктық каналдар арқылы
немесе тасымалдаушы белоктар арқылы жеңілдетілген түрде тасымалданылады. Ал
басқа белоктар клеткаға тиісті ақпараттарды беруге қатысады. Олар
мембрананың ішкі немесе сыртқы жақтауларында орналасады. Мысалы,
нейромедиаторларды қабылдаушы немесе рецепторды цитоплазма белоктары мен
ферменттерімен байланыстырушылар.
Холестериндер - сүтқоректілердің клетка мембранасында фосфолипид
молекулаларының арасында орналасқан. Холестериннің стероидты құрылысына
байланысты мембрананың ішкі қабатына толық кіре алмайды. Физиологиялық
температура деңгейінде холестерин мембрананың ағымдылығын төмендетеді,
бірақ төменгі температурада оны жоғарылатады да мембрананың қалыпты
жағдайда қызмет етуіне жағдай жасайды.
Көмірсулар мембрананың сыртқы беткейіндегі мембрандық белок пен липид
молекулаларымен қосылып гликопротеиндер мен гликолипидтер түзеді.
Мембрананың сыртында құрылған қабатын гликокаликс деп атайды. Гликокаликс
теріс зарядты, бірнеше маңызды қызмет атқарады. Клетка сыртындағы Са++ ионы
мен қосылып, мембрананың құрылысын бір деңгейде ұстап, басқа клеткаларды
бекітуші матрикс болып табылады.
Мембрандық липидтер мен белоктар қайдан, қалай синтезделудің
нәтижесінде пайда болады деген сұрақ тууы мүмкін. Эксперименталды
зерттеулердің нәтижесінде алынған мәліметтерге сүйенетін болсақ, олар
клетканың эндоплазмалық торларында болады. Липидтер эндоплазмалық тордың
ішкі беткейінде синтезделеді, ал белоктар эндоплазмалық тордың сыртқы
беткейінде рибосоманың ақпаратты РНҚ мен өзара әсерлік байланысқа түсуінің
кезінде түзіледі. Ал эндоплазмалық торда бұл өнімдер плазмалық мембранаға
өтер алдында Гольджи аппаратында өңдеуден өтеді.
Тағы да айта кетерлік бір жәйт клетка сыртындағы сұйықтық пен клетка
ішіндегі сұйықтық құрамында да айырмашылықтар болады. Клетка сыртындағы
сұйықтықта жоғарғы концентрлі Na+және Са++ иондары болады. Демек,
сүтқоректілердің клеткаларын теңіз суына ұқсас ерітінді қоршап жатады. Бұл
дегеніміз оның эволюциялық даму жолдарының басты куәсі деп қарастыруға
болады. Ал, клетканың ішкі сұйықтығы, керісінше К+ иондарын көп мөлшерде
ұстайды. Клетканың ішкі бетінің теріс зарядты болуының басты себебі теріс
зарядталған белоктар мен фосфаттарға байланысты. Клетканың тіршілік
қасиетінің тағы да басты көрсеткіші глюкоза мен Са++. Бұларда клетка
мембранасының екі беткейінде әр түрлі концентрацияда кездеседі. Сондықтан
да клетканың ішкі және сыртқы жақтарындағы иондардың және басқа да маңызды
заттардың концентрациясына қарай, мембрана арқылы өту немесе ағысының
бағытын білуге болады. Мысалы, зарядталмаған липофилді заттар плазмалық
мембрананың липидті өзегінен өтуі мүмкін. Олардың ішіндегі ең маңыздысы
газдар - оттек және көмірқышқыл газы, бұлар барлық клетка мембраналары
арқылы оңай өте ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Мембраналық транспорт: активті, пассивті, везикулярлық транспорт
Биомембраналар құрылысының, қызметтерінің жалпы сипаттамасы
Визикулалық тасымалдау
Везикулярлық тасымалдау
Ақуыздардың аминқышқылдық құрылымы
Зат алмасу. Биомембараналар
Биологиялық мембраналардың қызметі жайында
Везикулярлы тасымалдау
Белоктардың биосинтезі және оны реттелуін зерттеу
Везикулалық тасымалдану
Пәндер