የሕዋስ ሽፋንበተጨማሪም ፕላዝማ (ወይም ሳይቶፕላስሚክ) ሽፋን እና ፕላዝማሌማ ይባላል. ይህ መዋቅር የሴሉን ውስጣዊ ይዘት ከውጭው አካባቢ የሚለይ ብቻ ሳይሆን የአብዛኞቹ ሴሉላር ኦርጋንሎች እና ኒውክሊየስ አካል ነው, በተራው ደግሞ ከ hyaloplasm (cytosol) - የሳይቶፕላዝም viscous-ፈሳሽ ክፍል. ለመደወል እንስማማ ሳይቶፕላስሚክ ሽፋንየሴሉን ይዘት ከውጭው አካባቢ የሚለየው. የተቀሩት ቃላቶች ሁሉንም ሽፋኖች ያመለክታሉ.
የሴሉላር (ባዮሎጂካል) ሽፋን አወቃቀሩ በድርብ ሽፋን (ስብ) ላይ የተመሰረተ ነው. የእንደዚህ አይነት ንብርብር መፈጠር ከሞለኪውሎቻቸው ባህሪያት ጋር የተያያዘ ነው. ሊፒድስ በውሃ ውስጥ አይሟሟም, ነገር ግን በውስጡ በራሳቸው መንገድ ይጨመቃሉ. የነጠላ የሊፕዲድ ሞለኪውል አንድ ክፍል የዋልታ ጭንቅላት ነው (ውሃ ይሳባል ማለትም ሃይድሮፊሊክ) እና ሌላኛው ጥንድ ረዥም ያልሆኑ የዋልታ ጭራዎች (ይህ የሞለኪውል ክፍል በውሃ ማለትም በሃይድሮፎቢክ ይገለበጣል)። ይህ የሞለኪውሎች መዋቅር ጭራቸውን ከውሃ ውስጥ "እንዲደብቁ" እና የዋልታ ጭንቅላታቸውን ወደ ውሃው እንዲቀይሩ ያደርጋቸዋል.
በውጤቱም, የሊፕድ ቢላይየር (የሊፕዲድ ቢላይየር) ይሠራል, በውስጡም የፖላር ያልሆኑ ጅራቶች ወደ ውስጥ (እርስ በርስ ሲተያዩ) እና የዋልታ ራሶች ወደ ውጭ (ወደ ውጫዊ አካባቢ እና ሳይቶፕላዝም) ናቸው. የእንደዚህ ዓይነቱ ሽፋን ገጽታ ሃይድሮፊክ ነው, በውስጡ ግን ሃይድሮፎቢክ ነው.
በሴል ሽፋኖች ውስጥ, phospholipids በሊፒዲዶች ውስጥ በብዛት ይገኛሉ (እነሱ ውስብስብ የሆኑ ቅባቶች ናቸው). ጭንቅላታቸው የፎስፈሪክ አሲድ ቅሪት ይይዛል። ከ phospholipids በተጨማሪ glycolipids (ሊፒድስ + ካርቦሃይድሬትስ) እና ኮሌስትሮል (ከስቴሮል ጋር የተያያዘ) አሉ. የኋለኛው ለሽፋኑ ጥንካሬን ይሰጣል ፣ በቀሪዎቹ ቅባቶች ጅራቶች መካከል ባለው ውፍረት ውስጥ ይገኛል (ኮሌስትሮል ሙሉ በሙሉ ሃይድሮፖቢክ ነው)።
በኤሌክትሮስታቲክ መስተጋብር ምክንያት አንዳንድ የፕሮቲን ሞለኪውሎች ከተሞሉ የሊፒድ ራሶች ጋር ተያይዘዋል፣ ይህም የገጽታ ሽፋን ፕሮቲኖች ይሆናሉ። ሌሎች ፕሮቲኖች ከፖላር ካልሆኑ ጅራቶች ጋር ይገናኛሉ፣ ከፊል በቢልየር ውስጥ ይቀበራሉ ወይም በእሱ ውስጥ ዘልቀው ይገባሉ።
ስለዚህ የሴል ሽፋን የሊፒድስ, የገጽታ (የዳርቻ), የተከተተ (ከፊል-ኢንጅነሪንግ) እና የፔርሜቲንግ (የተዋሃዱ) ፕሮቲኖችን ያካትታል. በተጨማሪም ፣ ከሽፋኑ ውጭ ያሉ አንዳንድ ፕሮቲኖች እና ቅባቶች ከካርቦሃይድሬት ሰንሰለቶች ጋር የተቆራኙ ናቸው።
ይህ የሽፋን መዋቅር ፈሳሽ ሞዛይክ ሞዴልበ 19 ኛው ክፍለ ዘመን በ 70 ዎቹ ውስጥ ቀርቧል ። ቀደም ሲል የሳንድዊች መዋቅር ሞዴል ታሳቢ ተደርጎ ነበር, በዚህ መሠረት የሊፕድ ቢላይየር በውስጡ ይገኛል, እና ከውስጥ እና ከውስጥ ሽፋኑ በተከታታይ የፕላስ ፕሮቲኖች ተሸፍኗል. ነገር ግን፣ የሙከራ መረጃ መከማቸቱ ይህንን መላምት ውድቅ አድርጎታል።
በተለያዩ ህዋሶች ውስጥ ያሉት ሽፋኖች ውፍረት 8 nm ያህል ነው. Membranes (እንዲያውም የተለያዩ ጎኖች) የተለያዩ ዓይነቶች lipids, ፕሮቲን, ኢንዛይም እንቅስቃሴ, ወዘተ በመቶኛ ውስጥ አንዳቸው ከሌላው ይለያያሉ አንዳንድ ሽፋኖች የበለጠ ፈሳሽ እና የበለጠ ፈሳሽ ናቸው, ሌሎች ደግሞ ጥቅጥቅ ያሉ ናቸው.
በሊፕድ ቢላይየር ፊዚካላዊ ባህሪያት ምክንያት የሕዋስ ሽፋን መሰባበር በቀላሉ ይዋሃዳል። በገለባው አውሮፕላን ውስጥ, ቅባቶች እና ፕሮቲኖች (በሳይቶስክሌትስ ካልታሰሩ በስተቀር) ይንቀሳቀሳሉ.
የሴል ሽፋን ተግባራት
በሴል ሽፋን ውስጥ የተጠመቁ አብዛኛዎቹ ፕሮቲኖች የኢንዛይም ተግባር ያከናውናሉ (እነሱ ኢንዛይሞች ናቸው)። ብዙውን ጊዜ (በተለይ በሴል ኦርጋኒክ ሽፋን ውስጥ) ኢንዛይሞች በተወሰነ ቅደም ተከተል ውስጥ ይገኛሉ ስለዚህ በአንድ ኢንዛይም የሚመነጩ የምላሽ ምርቶች ወደ ሁለተኛው, ከዚያም ወደ ሦስተኛው, ወዘተ ... የገጽታ ፕሮቲኖችን የሚያረጋጋ ማጓጓዣ ይፈጠራል, ምክንያቱም እነሱ አይደሉም. ኢንዛይሞች ከሊፕድ ቢላይየር ጋር እንዲንሳፈፉ ይፍቀዱ ።
የሴል ሽፋን ከአካባቢው የመገደብ (እንቅፋት) ተግባር እና በተመሳሳይ ጊዜ የማጓጓዣ ተግባራትን ያከናውናል. ይህ በጣም አስፈላጊው ዓላማው ነው ማለት እንችላለን. የሳይቶፕላስሚክ ሽፋን, ጥንካሬ እና የመራጭነት ችሎታ ያለው, የሴሉን ውስጣዊ ውህደት (የቤት ውስጥ ሆሞስታሲስ እና ታማኝነት) ቋሚነት ይጠብቃል.
በዚህ ሁኔታ የንጥረ ነገሮችን ማጓጓዝ በተለያዩ መንገዶች ይከሰታል. በማጎሪያ ቅልመት ላይ ማጓጓዝ ከፍተኛ ትኩረት ካለው አካባቢ ወደ ዝቅተኛ (ስርጭት) ወዳለው አካባቢ የንጥረ ነገሮችን እንቅስቃሴን ያካትታል። ለምሳሌ, ጋዞች (CO 2, O 2) ይሰራጫሉ.
በማጎሪያ ቅልመት ላይ መጓጓዣም አለ፣ ነገር ግን ከኃይል ፍጆታ ጋር።
መጓጓዣ ተሳቢ እና ምቹ ሊሆን ይችላል (በአንድ ዓይነት አገልግሎት አቅራቢ ሲታገዝ)። በሴሉ ሽፋን ላይ ያለ ህዋሳዊ ስርጭት በስብ-የሚሟሟ ንጥረ ነገሮች ሊኖሩ ይችላሉ።
ሽፋኖችን ወደ ስኳር እና ሌሎች በውሃ ውስጥ የሚሟሟ ንጥረ ነገሮች እንዲተላለፉ የሚያደርጉ ልዩ ፕሮቲኖች አሉ። እንደነዚህ ያሉት ተሸካሚዎች ከተጓጓዙ ሞለኪውሎች ጋር በማያያዝ በሽፋኑ ውስጥ ይጎትቷቸዋል. በቀይ የደም ሴሎች ውስጥ ግሉኮስ የሚተላለፈው በዚህ መንገድ ነው።
ክር ፕሮቲኖች ይዋሃዳሉ ለአንዳንድ ንጥረ ነገሮች በገለባው ላይ ለመንቀሳቀስ ቀዳዳ ይፈጥራሉ። እንደነዚህ ያሉት ተሸካሚዎች አይንቀሳቀሱም, ነገር ግን በሜዳው ውስጥ ሰርጥ ይፈጥራሉ እና ከኤንዛይሞች ጋር ተመሳሳይ በሆነ መልኩ ይሠራሉ, አንድ የተወሰነ ንጥረ ነገር ያስራሉ. ሽግግር የሚከሰተው በፕሮቲን ውህደት ለውጥ ምክንያት ነው, በዚህም ምክንያት በሜዳው ውስጥ ሰርጦች እንዲፈጠሩ ያደርጋል. ለምሳሌ የሶዲየም-ፖታስየም ፓምፕ ነው.
የ eukaryotic cell membrane የማጓጓዣ ተግባር በ endocytosis (እና exocytosis) በኩል እውን ይሆናል.ለእነዚህ ዘዴዎች ምስጋና ይግባውና ትላልቅ የባዮፖሊመሮች ሞለኪውሎች, ሙሉ ሴሎች እንኳን ወደ ሴል (እና ከእሱ ውስጥ) ውስጥ ይገባሉ. Endo- እና exocytosis የሁሉም eukaryotic ህዋሶች ባህሪያት አይደሉም (ፕሮካርዮቶች ምንም የላቸውም)። ስለዚህ, endocytosis protozoa እና የታችኛው invertebrates ውስጥ ተመልክተዋል; በአጥቢ እንስሳት ውስጥ, ሉኪዮትስ እና ማክሮፎጅስ ጎጂ የሆኑ ንጥረ ነገሮችን እና ባክቴሪያዎችን ይወስዳሉ, ማለትም endocytosis ለሰውነት መከላከያ ተግባርን ያከናውናል.
Endocytosis የተከፋፈለ ነው phagocytosis(ሳይቶፕላዝም ትላልቅ ቅንጣቶችን ይይዛል) እና pinocytosis(በውስጡ ከተሟሟት ንጥረ ነገሮች ጋር ፈሳሽ ነጠብጣቦችን በመያዝ). የእነዚህ ሂደቶች አሠራር በግምት ተመሳሳይ ነው. በሴሎች ወለል ላይ የሚወሰዱ ንጥረ ነገሮች በሜምብራ የተከበቡ ናቸው። ቬሲክል (ፋጎሲቲክ ወይም ፒኖኪቲክ) ይፈጠራል, ከዚያም ወደ ሴል ውስጥ ይንቀሳቀሳል.
Exocytosis በሳይቶፕላስሚክ ሽፋን ከሴሎች (ሆርሞኖች, ፖሊሶካካርዴ, ፕሮቲኖች, ቅባት, ወዘተ) ውስጥ ያሉትን ንጥረ ነገሮች ማስወገድ ነው. እነዚህ ንጥረ ነገሮች ከሴል ሽፋን ጋር በሚጣጣሙ የሜምፕል ቬሶሴሎች ውስጥ ይገኛሉ. ሁለቱም ሽፋኖች ይዋሃዳሉ እና ይዘቱ ከሴል ውጭ ይታያል.
የሳይቶፕላስሚክ ሽፋን ተቀባይ ተቀባይ ተግባርን ያከናውናል.ይህንን ለማድረግ, የኬሚካል ወይም አካላዊ ማነቃቂያዎችን የሚያውቁ አወቃቀሮች በውጫዊው ጎኑ ላይ ይገኛሉ. በፕላዝማሌማ ውስጥ የሚገቡት አንዳንድ ፕሮቲኖች ከውጭ ወደ ፖሊሶካካርዴድ ሰንሰለቶች (glycoproteins በመፍጠር) የተገናኙ ናቸው. እነዚህ ሆርሞኖችን የሚይዙ ልዩ ሞለኪውላዊ ተቀባይ ናቸው. አንድ የተወሰነ ሆርሞን ከተቀባዩ ጋር ሲገናኝ አወቃቀሩን ይለውጣል. ይህ ደግሞ የሴሉላር ምላሽ ዘዴን ያነሳሳል. በዚህ አጋጣሚ ሰርጦች ሊከፈቱ ይችላሉ, እና አንዳንድ ንጥረ ነገሮች ወደ ሴል ውስጥ መግባት ወይም መውጣት ሊጀምሩ ይችላሉ.
በሆርሞን ኢንሱሊን ተግባር ላይ ተመርኩዞ የሴል ሽፋኖች ተቀባይ ተግባር በደንብ ተምሯል. ኢንሱሊን ከ glycoprotein ተቀባይ ጋር ሲገናኝ የዚህ ፕሮቲን (adenylate cyclase ኤንዛይም) ካታሊቲክ ውስጠ-ህዋስ ክፍል ይሠራል። ኢንዛይሙ ሳይክል AMP ከ ATP ያዋህዳል። ቀድሞውኑ የተለያዩ የሴሉላር ሜታቦሊዝም ኢንዛይሞችን ያነቃቃል ወይም ያግዳል።
የሳይቶፕላስሚክ ሽፋን ተቀባይ ተቀባይ ተግባር እንዲሁ ተመሳሳይ የአጎራባች ሴሎችን እውቅና ያካትታል. እንደነዚህ ያሉት ሴሎች በተለያዩ ኢንተርሴሉላር ግንኙነቶች እርስ በርስ የተያያዙ ናቸው.
በቲሹዎች ውስጥ በሴሎች ውስጥ በሴሉላር ንክኪዎች እርዳታ በተለየ ሁኔታ የተዋሃዱ ዝቅተኛ ሞለኪውላዊ ንጥረ ነገሮችን በመጠቀም ሴሎች እርስ በርስ መረጃ መለዋወጥ ይችላሉ. የዚህ ዓይነቱ መስተጋብር አንዱ ምሳሌ የእውቂያ መከልከል ነው, ሴሎች ነፃ ቦታ መያዙን መረጃ ከተቀበሉ በኋላ ማደግ ሲያቆሙ.
ኢንተርሴሉላር እውቂያዎች ቀላል ሊሆኑ ይችላሉ (የተለያዩ የሴሎች ሽፋን እርስ በርስ የተያያዙ ናቸው), መቆለፍ (የአንድ ሴል ሽፋን ወደ ሌላ ሴል ውስጥ ዘልቆ መግባት), desmosomes (ሽፋኖቹ ወደ ሳይቶፕላዝም ውስጥ ዘልቀው በሚገቡ transverse ፋይበር እሽጎች ሲገናኙ). በተጨማሪም, በሸምጋዮች (አማላጆች) ምክንያት የ intercellular እውቂያዎች ልዩነት አለ - ሲናፕስ. በውስጣቸው, ምልክቱ በኬሚካል ብቻ ሳይሆን በኤሌክትሪክም ይተላለፋል. ሲናፕሶች በነርቭ ሴሎች መካከል እንዲሁም ከነርቭ ወደ ጡንቻ ሴሎች መካከል ምልክቶችን ያስተላልፋሉ.
ሳይቶፕላስሚክ ሽፋን (ፕላዝማማ)- ለሁሉም ህዋሶች ሁለንተናዊ የሆነው የላይኛው የመሳሪያው ዋና አካል። ውፍረቱ 10 nm ያህል ነው. ፕላዝማሌማ ሳይቶፕላዝምን ይገድባል እና ከውጭ ተጽእኖዎች ይከላከላል, እና በሴሉ እና በውጫዊው አካባቢ መካከል በሜታቦሊክ ሂደቶች ውስጥ ይሳተፋል.
የሽፋኑ ዋና ዋና ክፍሎች ቅባቶች እና ፕሮቲኖች ናቸው. ከሽፋኖች ብዛት 40% ያህሉ ሊፒድስ ናቸው። ከነሱ መካከል ፎስፖሊፒድስ በብዛት ይገኛሉ።
ፎስፎሊፒድ ሞለኪውሎች በድርብ ንብርብር (ሊፒድ ቢላይየር) ውስጥ ይደረደራሉ. ቀደም ሲል እንደምታውቁት እያንዳንዱ የፎስፎሊፒድ ሞለኪውል በፖላር ሃይድሮፊል ጭንቅላት እና በፖላር ሃይድሮፎቢክ ባልሆኑ ጅራቶች ይመሰረታል። በሳይቶፕላስሚክ ሽፋን ውስጥ, የሃይድሮፊክ ጭንቅላት ከውጨኛው እና ከውስጥ በኩል ወደ ውስጠኛው ክፍል ይመለከታሉ, እና የሃይድሮፎቢክ ጅራቶች ወደ ውስጠኛው ክፍል ይመለከታሉ (ምስል 30).
ከሊፒዲዎች በተጨማሪ ሽፋኖች ሁለት ዓይነት ፕሮቲኖችን ይይዛሉ-ተቀጣጣይ እና ተጓዳኝ. የተዋሃዱ ፕሮቲኖች ብዙ ወይም ያነሰ ጥልቀት ባለው ሽፋን ውስጥ ይጠመቃሉ ወይም በውስጡ ዘልቀው ይገባሉ. የፔሪፈራል ፕሮቲኖች በሜዳው ውጫዊ እና ውስጣዊ ገጽታዎች ላይ ይገኛሉ, እና ብዙዎቹ የፕላዝማሌማ ከ supramembrane እና ከሴሉላር መዋቅሮች ጋር ያለውን ግንኙነት ያረጋግጣሉ.
ኦሊጎ- እና ፖሊሶካካርዴድ ሞለኪውሎች በሳይቶፕላስሚክ ሽፋን ውጫዊ ገጽ ላይ ሊገኙ ይችላሉ. እነሱ ከሜምብራል ቅባቶች እና ፕሮቲኖች ጋር በመተባበር glycolipids እና glycoproteins ይመሰርታሉ። በእንስሳት ሴሎች ውስጥ እንዲህ ዓይነቱ የካርቦሃይድሬት ሽፋን ሙሉውን የፕላዝማ ሽፋን ይሸፍናል, የሱፐራምብራን ስብስብ ይፈጥራል. ይባላል ግላይኮካሊክስ(ከላቲ. ግሊሲስ — ጣፋጭ ፣ ካሊየም- ወፍራም ቆዳ).
የሳይቶፕላስሚክ ሽፋን ተግባራት.የፕላዝማ ሽፋን በርካታ ተግባራትን ያከናውናል, ከእነዚህ ውስጥ በጣም አስፈላጊው መከላከያ, ተቀባይ እና መጓጓዣ ናቸው.
ማገጃ ተግባር.የሳይቶፕላስሚክ ሽፋን በሁሉም በኩል ሕዋሱን ይከብባል, የመከላከያ ሚና ይጫወታል - ውስብስብ በሆነ ሁኔታ በተደራጁ ውስጠ-ህዋስ ይዘቶች እና በውጫዊው ሴሉላር አካባቢ መካከል እንቅፋት. የማገጃው ተግባር በመጀመሪያ ደረጃ በሊፕዲድ ቢላይየር ይቀርባል, ይህም የሕዋስ ይዘቱ እንዲሰራጭ የማይፈቅድ እና የውጭ ንጥረ ነገሮችን ወደ ሴል ውስጥ እንዳይገባ ይከላከላል.
ተቀባይ ተግባር.የሳይቶፕላስሚክ ሽፋን ለተለያዩ የአካባቢ ሁኔታዎች ምላሽ ለመስጠት የቦታ አወቃቀራቸውን ለመለወጥ እና ምልክቶችን ወደ ሴል የሚያስተላልፉ ፕሮቲኖችን ይዟል. በዚህ ምክንያት የሳይቶፕላስሚክ ሽፋን የሕዋስ ብስጭት (ተነሳሽነቶችን የማስተዋል እና ለእነሱ በተወሰነ መንገድ ምላሽ የመስጠት ችሎታ) በሴል እና በአከባቢው መካከል መረጃን መለዋወጥ ይሰጣል ።
አንዳንድ የሳይቶፕላስሚክ ሽፋን ተቀባይ ፕሮቲኖች አንዳንድ ንጥረ ነገሮችን ለይቶ ማወቅ እና ከነሱ ጋር ማያያዝ ይችላሉ። እንደነዚህ ያሉት ፕሮቲኖች ወደ ሴሎች ውስጥ የሚገቡ አስፈላጊ ሞለኪውሎችን በመምረጥ ረገድ ሊሳተፉ ይችላሉ.
ተቀባይ ፕሮቲኖች ያካትታሉ, ለምሳሌ, አንቲጂን ማወቂያ lymphocytes, ሆርሞን እና neurotransmitter ተቀባይ, ወዘተ ተቀባይ ተግባር ትግበራ ውስጥ, ሽፋን ፕሮቲኖች በተጨማሪ, የ glycocalyx ንጥረ ነገሮች ትልቅ ሚና ይጫወታሉ.
በሴሎች ወለል ላይ ያሉ የተቀባይ ስብስቦች ስብጥር እና ልዩነት ራስን:/ ሴሎችን (የተመሳሳይ ግለሰብ ወይም ተመሳሳይ ዝርያ) ከ s. የውጭ ለመለየት የሚያስችል ውስብስብ የአመልካች ስርዓት እንዲፈጠር ይመራል ። / ሕዋሳት. ለዚህም ምስጋና ይግባውና ሴሎች እርስ በእርሳቸው ሊገናኙ ይችላሉ (ለምሳሌ, በባክቴሪያዎች ውስጥ መቀላቀል, በእንስሳት ውስጥ ሕብረ ሕዋሳት መፈጠር).
ለተለያዩ አካላዊ ሁኔታዎች ምላሽ የሚሰጡ ልዩ ተቀባይዎች በሳይቶፕላስሚክ ሽፋን ውስጥ ሊገኙ ይችላሉ. ለምሳሌ, ብርሃን-sensitive የእንስሳት ሕዋሳት plasmalemma ውስጥ ልዩ photoreceptor ሥርዓት, ሥራ ውስጥ ቁልፍ ሚና ቪዥዋል ቀለም rhodopsin የሚጫወተው. በፎቶሪፕተሮች እርዳታ የብርሃን ምልክት ወደ ኬሚካላዊ ምልክት ይለወጣል, ይህም በተራው, የነርቭ ግፊት እንዲፈጠር ያደርጋል.
የመጓጓዣ ተግባር.የፕላዝማሌማ ዋና ተግባራት አንዱ ንጥረ ነገሮችን ወደ ሴል እና ከእሱ ወደ ውጭ ወደሆነው አካባቢ ማጓጓዝ ማረጋገጥ ነው። በሳይቶፕላስሚክ ሽፋን ላይ የንጥረ ነገሮችን የማጓጓዝ ብዙ ዋና ዘዴዎች አሉ-ቀላል ስርጭት ፣ የተመቻቸ ስርጭት ፣ ንቁ መጓጓዣ እና በሜምፕል ማሸጊያ (ምስል 31) ውስጥ።
በቀላል ስርጭት የንጥረ ነገሮች ድንገተኛ እንቅስቃሴ በሜዳ ሽፋን ላይ ይታያል። በቀላል ስርጭት, ትናንሽ ሞለኪውሎች (ለምሳሌ, H 2 0, 0 2, CO 2, urea) እና ions በፕላዝማሌማ ውስጥ ማለፍ ይችላሉ. እንደ ደንብ ሆኖ, nonpolar ንጥረ ነገሮች lipid bilayer በኩል በቀጥታ በማጓጓዝ, እና የዋልታ ሞለኪውሎች እና አየኖች ልዩ ሽፋን ፕሮቲኖች የተቋቋመው ሰርጦች በኩል ማጓጓዝ ነው. ቀላል ስርጭት በአንጻራዊነት በዝግታ ይከሰታል. የተንሰራፋውን መጓጓዣ ለማፋጠን, የሜምቦል ተሸካሚ ፕሮቲኖች አሉ. መርጠው ከአንድ ወይም ሌላ ion ወይም ሞለኪውል ጋር በማያያዝ በሽፋኑ ላይ ያጓጉዛሉ። ይህ ዓይነቱ መጓጓዣ የተመቻቸ ስርጭት ይባላል. በተቀላጠፈ ስርጭት ወቅት የንጥረ ነገር ልውውጥ መጠን ከቀላል ስርጭት ብዙ እጥፍ ይበልጣል።
ስርጭት (ቀላል እና የተመቻቸ) የመተላለፊያ ትራንስፖርት ዓይነቶች ናቸው። ንጥረ ነገሮች የኃይል ወጪ ሳይኖርባቸው እና የእነዚህ ንጥረ ነገሮች ዝቅተኛ ትኩረት ወደሚገኝበት አቅጣጫ ብቻ በማጓጓዝ በገለባው ውስጥ ይጓጓዛሉ።
ንቁ መጓጓዣ የእነዚህ ንጥረ ነገሮች ዝቅተኛ ትኩረት ካለው ቦታ ወደ ከፍተኛ ትኩረት ወደሚገኝበት ሽፋን ላይ ያሉ ንጥረ ነገሮችን ማስተላለፍ ነው። ለዚሁ ዓላማ, ሽፋኑ ኃይልን በመጠቀም የሚሰሩ ልዩ ፓምፖችን ይይዛል (ምሥል 31 ይመልከቱ). አብዛኛውን ጊዜ የኤቲፒ ሃይል የሜምፕል ፓምፖችን ለመስራት ያገለግላል።
በጣም ከተለመዱት የሜምፕል ፓምፖች ውስጥ አንዱ ሶዲየም-ፖታስየም AT ደረጃ (ና +/ኬ + - AT ደረጃ) ነው። ና + ionዎችን ከሴሉ ውስጥ ያስወግዳል እና K + ionዎችን ወደ ውስጥ ያስወጣል ። ለመስራት ና +/K + -ATPase በ ATP ሃይድሮሊሲስ ወቅት የሚወጣውን ኃይል ይጠቀማል። ለዚህ ፓምፕ ምስጋና ይግባውና በሴል ውስጥ በናኦ + እና ኬ + መካከል ያለው ልዩነት እና ከሴሉላር አካባቢ ጋር ያለው ልዩነት ተጠብቆ ይቆያል, ይህም ብዙ የባዮኤሌክትሪክ እና የመጓጓዣ ሂደቶችን ያካትታል.
በሜምፕል ፓምፖች አማካኝነት በንቃት መጓጓዣ ምክንያት የ Mgr +, Ca 2+ እና ሌሎች በሴሉ ውስጥ ያሉ ionዎች ይዘት እንዲሁ ቁጥጥር ይደረግበታል.
በንቃት ማጓጓዝ, ion ብቻ ሳይሆን ሞኖሳካካርዴስ, አሚኖ አሲዶች እና ሌሎች ዝቅተኛ ሞለኪውላዊ ንጥረ ነገሮች በሳይቶፕላስሚክ ሽፋን ላይ ሊንቀሳቀሱ ይችላሉ.
ልዩ እና በአንፃራዊነት በደንብ የተጠና የሜምቦል ማጓጓዣ አይነት በገለባ የታሸገ መጓጓዣ ነው። ንጥረ ነገሮች በሚጓጓዙበት አቅጣጫ (ወደ ሴል ውስጥ ወይም ወደ ውጭ), የዚህ መጓጓዣ ሁለት ዓይነቶች ተለይተው ይታወቃሉ - ኢንዶይተስ እና ኤክሳይቲስ.
ኢንዶሳይትስ (ግሪክ. endon- ውስጥ, ኪቶስ- ሴል, ሴል) - የሜምፕል ቬሶሴሎች በመፍጠር ውጫዊ ቅንጣቶችን በሴል መሳብ. በ endocytosis ወቅት ፣ የፕላዝማሌማ የተወሰነ ቦታ ከሴሉላር ውጭ የሆኑ ቁሳቁሶችን ይሸፍናል እና ይይዛል ፣ በሜምብራል ጥቅል ውስጥ ይዘጋዋል (ምስል 32)።
እንደ phagocytosis (ጠንካራ ቅንጣቶችን በመያዝ እና በመምጠጥ) እና ፒኖሲቶሲስ (ፈሳሽ መሳብ) ያሉ የኢንዶሴቶሲስ ዓይነቶች አሉ።
በ endocytosis አማካኝነት ሄትሮሮፊክ ፕሮቲስቶች ይመገባሉ, የሰውነት መከላከያ ምላሽ (የባዕድ ቅንጣቶችን በሉኪዮትስ መሳብ), ወዘተ.
Exocytosis (ከግሪክ. exo- ውጭ) - ከሴሉ ወደ ውጫዊ አከባቢ በሜምፕል ማሸጊያ ውስጥ የተዘጉ ንጥረ ነገሮችን ማጓጓዝ. ለምሳሌ, የጎልጊ ውስብስብ ቬሶል ወደ ሳይቶፕላስሚክ ሽፋን ይንቀሳቀሳል እና ከእሱ ጋር ይዋሃዳል, እና የቬስክልው ይዘት ወደ ውጫዊው አካባቢ ይለቀቃል. በዚህ መንገድ ሴሎች የምግብ መፍጫ ኢንዛይሞችን, ሆርሞኖችን እና ሌሎች ንጥረ ነገሮችን ያመነጫሉ.
1. ፕላዝማሌማ በብርሃን ማይክሮስኮፕ ማየት ይቻላል? የሳይቶፕላስሚክ ሽፋን ኬሚካላዊ ቅንብር እና መዋቅር ምንድ ናቸው?
2. glycocalyx ምንድን ነው? የየትኞቹ ሕዋሳት ባሕርይ ነው?
3. የፕላዝማሌማ ዋና ተግባራትን ይዘርዝሩ እና ያብራሩ.
4. ንጥረ ነገሮች በሜዳ ሽፋን ላይ የሚጓጓዙት በምን መንገዶች ነው? በተግባራዊ መጓጓዣ እና በእንቅስቃሴ መካከል ያለው መሠረታዊ ልዩነት ምንድነው?
5. የ phagocytosis እና የፒኖኪቶሲስ ሂደቶች እንዴት ይለያያሉ? በእነዚህ ሂደቶች መካከል ያለው ተመሳሳይነት ምንድን ነው?
6. የተለያዩ የንጥረ ነገሮችን ወደ ሴል የማጓጓዣ ዓይነቶች ያወዳድሩ። ተመሳሳይነታቸውን እና ልዩነታቸውን ያመልክቱ.
7. ፕሮቲኖችን ካልያዘ በሳይቶፕላስሚክ ሽፋን ምን ተግባራት ሊከናወኑ አይችሉም? መልስህን አረጋግጥ።
8. አንዳንድ ንጥረ ነገሮች (ለምሳሌ ዳይቲል ኤተር፣ ክሎሮፎርም) ባዮሎጂካል ሽፋኖችን ከውሃ በበለጠ ፍጥነት ዘልቀው ይገባሉ፣ ምንም እንኳን ሞለኪውሎቻቸው ከውሃ ሞለኪውሎች በጣም የሚበልጡ ናቸው። ይህ ከምን ጋር የተያያዘ ነው?
- § 1. በሰውነት ውስጥ የኬሚካል ንጥረ ነገሮች ይዘት. ማክሮ እና ማይክሮኤለመንቶች
- § 2. በሕያዋን ፍጥረታት ውስጥ የኬሚካል ውህዶች. ኦርጋኒክ ያልሆኑ ንጥረ ነገሮች
- § 10. የሕዋስ ግኝት ታሪክ. የሕዋስ ንድፈ ሐሳብ መፈጠር
- § 15. Endoplasmic reticulum. ጎልጊ ውስብስብ። ሊሶሶምስ
- § 24. የሜታቦሊዝም እና የኢነርጂ መለዋወጥ አጠቃላይ ባህሪያት
ምዕራፍ 1. ህይወት ያላቸው ፍጥረታት ኬሚካላዊ ክፍሎች
ምዕራፍ 2. ሕዋስ - የሕያዋን ፍጥረታት መዋቅራዊ እና ተግባራዊ ክፍል
ምዕራፍ 3. በሰውነት ውስጥ ሜታቦሊዝም እና የኃይል መለዋወጥ
ምዕራፍ 4. በሕያዋን ፍጥረታት ውስጥ የመዋቅር አደረጃጀት እና ተግባራትን መቆጣጠር
ስለ eukaryotic ሴል አጠቃላይ መረጃ
እያንዳንዱ ዩካርዮቲክ ሴል የተለየ ኒውክሊየስ አለው፣ እሱም ከማትሪክስ በኒውክሌር ሽፋን የተገደበ የዘረመል ቁስ ይይዛል (ይህ ከፕሮካርዮቲክ ሴሎች ዋና ልዩነት ነው። የጄኔቲክ ቁሳቁሱ በዋናነት በክሮሞሶም መልክ የተከመረ ሲሆን እነዚህም ውስብስብ መዋቅር ያላቸው እና የዲ ኤን ኤ እና የፕሮቲን ሞለኪውሎች ክሮች ናቸው. የሕዋስ ክፍፍል የሚከሰተው በ mitosis (እና ለጀርም ሴሎች, ሚዮሲስ) ነው. Eukaryotes ሁለቱንም ነጠላ ሴሉላር እና ባለ ብዙ ሴሉላር ህዋሳትን ያጠቃልላል።
የ eukaryotic ሕዋሳት አመጣጥ በርካታ ንድፈ ሐሳቦች አሉ, ከመካከላቸው አንዱ endosymbiotic ነው. የባክቴሪያ መሰል ኤሮቢክ ሴል ወደ heterotrophic anaerobic ሴል ውስጥ ዘልቆ ገባ፣ ይህ ደግሞ ለሚቶኮንድሪያ ገጽታ መሰረት ሆኖ አገልግሏል። Spirochete የሚመስሉ ሴሎች ወደ እነዚህ ሴሎች ውስጥ ዘልቀው መግባት ጀመሩ, ይህም የሴንትሪዮል መፈጠር ምክንያት ሆኗል. በዘር የሚተላለፍ ቁሳቁስ ከሳይቶፕላዝም ተለይቷል, ኒውክሊየስ ታየ እና ማይቶሲስ ታየ. አንዳንድ eukaryotic ሕዋሳት ክሎሮፕላስት እንዲፈጠር ያደረጉ እንደ ሰማያዊ አረንጓዴ አልጌ ባሉ ሴሎች ተወረሩ። የእጽዋት መንግሥት ከጊዜ በኋላ የተፈጠረው በዚህ መንገድ ነው።
የሰው አካል ሴሎች መጠኖች ከ2-7 ማይክሮን (ለፕሌትሌትስ) ወደ ግዙፍ መጠኖች (እስከ 140 ማይክሮን ለአንድ እንቁላል) ይለያያሉ.
የሴሎች ቅርፅ የሚወሰነው በሚያከናውኑት ተግባር ነው፡ የነርቭ ሴሎች በሂደት ብዛት (አክሰኖች እና ዴንትራይትስ) ምክንያት ስቴሌት ናቸው፡ የጡንቻ ህዋሶች ማራዘማቸው ምክኒያት መኮማተር ስላለባቸው ነው፡ ቀይ የደም ሴሎች በሚንቀሳቀሱበት ጊዜ ቅርጻቸውን ሊለውጡ ይችላሉ። ትናንሽ ካፊላሪዎች.
የእንስሳት እና የእፅዋት ፍጥረታት eukaryotic ሕዋሳት አወቃቀር በአብዛኛው ተመሳሳይ ነው። እያንዳንዱ ሕዋስ በውጭ በኩል በሴል ሽፋን ወይም plasmalemma.የሳይቶፕላስሚክ ሽፋን እና ንብርብር ያካትታል ግላይኮካሊክስ(ከ10-20 nm ውፍረት), እሱም ከውጭ ይሸፍነዋል. የ glycocalyx አካላት ከፕሮቲን (glycoproteins) እና ቅባቶች (glycolipids) ጋር የ polysaccharides ስብስቦች ናቸው።
የሳይቶፕላስሚክ ሽፋን ከፕሮቲኖች እና ከፖሊሲካካርዴስ ጋር የፎስፎሊፒድስ ቢላይየር ውስብስብ ነው።
በሴሉ ውስጥ ሚስጥራዊ ናቸው ኒውክሊየስ እና ሳይቶፕላዝም. የሕዋስ ኒውክሊየስ ሽፋን፣ ኑክሌር ጭማቂ፣ ኑክሊዮለስ እና ክሮማቲን ያካትታል። የኒውክሌር ኤንቨሎፕ በፔሪኑክሌር ክፍተት የተከፋፈሉ ሁለት ሽፋኖችን ያቀፈ እና በቀዳዳዎች የተሞላ ነው።
የኑክሌር ጭማቂ (ማትሪክስ) መሠረት ከፕሮቲኖች የተሠራ ነው-filamentous, fibrillar (የድጋፍ ተግባር), ግሎቡላር, ሄትሮኑክሌር አር ኤን ኤ እና ኤምአርኤን (የሂደቱ ውጤት).
ኑክሊዮለስየ ribosomal RNA (r-RNA) መፈጠር እና ብስለት የሚከሰትበት መዋቅር ነው.
Chromatinበ clumps መልክ, በኒውክሊዮፕላዝም ውስጥ የተበታተነ እና ናይትሮጅን-ደረጃ የክሮሞሶም ሕልውና ነው.
ሳይቶፕላዝም ዋናውን ንጥረ ነገር (ማትሪክስ, ሃይሎፕላዝም), የአካል ክፍሎች እና ማካተቶች ይዟል.
Organelles አጠቃላይ ጠቀሜታ እና ልዩ ሊሆን ይችላል (የተወሰኑ ተግባራትን በሚያከናውኑ ሴሎች ውስጥ: ማይክሮቪሊየ አንጀት መምጠጥ ኤፒተልየም, የጡንቻ ሕዋሳት myofibrils, ወዘተ.).
የአጠቃላይ ጠቀሜታ አካላት የ endoplasmic reticulum (ለስላሳ እና ሻካራ) ፣ ጎልጊ ውስብስብ ፣ ሚቶኮንድሪያ ፣ ራይቦዞምስ እና ፖሊሶም ፣ ሊሶሶም ፣ ፐሮክሲሶም ፣ ማይክሮፋይብሪሎች እና ማይክሮቱቡል ፣ ሴንትሪዮል ሴንትሪዮል ናቸው ።
የእጽዋት ሴሎች ክሎሮፕላስትስ ይይዛሉ, በውስጡም ፎቶሲንተሲስ ይከሰታል.
የአንደኛ ደረጃ ሽፋን ከፕሮቲኖች ጋር (glycoproteins: ፕሮቲኖች + ካርቦሃይድሬትስ ፣ lipoproteins: ስብ + ፕሮቲኖች) ውስጥ ያለው የሊፕታይድ ቢላይየር ይይዛል። ቅባቶች ፎስፎሊፒድስ፣ ኮሌስትሮል፣ glycolipids (ካርቦሃይድሬት + ስብ) እና ሊፖፕሮቲኖችን ያካትታሉ። እያንዳንዱ የስብ ሞለኪውል የዋልታ ሃይድሮፊል ጭንቅላት እና የዋልታ ሀይድሮፎቢክ ያልሆነ ጅራት አለው። በዚህ ሁኔታ ሞለኪውሎቹ ወደ ውጭ እና ወደ ሴል ውስጥ እንዲታዩ እና የዋልታ ያልሆኑ ጅራቶች ወደ ሽፋኑ ውስጥ እንዲገቡ ያደርጋሉ። ይህ ወደ ሴል ውስጥ ለሚገቡ ንጥረ ነገሮች የመምረጥ ችሎታን ያመጣል.
አሉ peryferycheskyh ፕሮቲኖች (እነሱ ብቻ vnutrenneho ወይም ገለፈት ውጫዊ ወለል ላይ raspolozhenы) ynternыh (እነሱ poyavlyayuts ገለፈት ውስጥ krepkyh, እና kletochnыh ሁኔታ ላይ የሚወሰን መቀየር ይችላሉ). የሜምፕል ፕሮቲኖች ተግባራት-ተቀባይ ፣ መዋቅራዊ (የሴሉን ቅርፅ ጠብቆ ማቆየት) ፣ ኢንዛይም ፣ ማጣበቂያ ፣ አንቲጂኒክ ፣ መጓጓዣ።
የአንደኛ ደረጃ ሽፋን አወቃቀር ፈሳሽ-ሞዛይክ ነው-ቅቦች ፈሳሽ-ክሪስታልን ፍሬም ይሠራሉ, እና ፕሮቲኖች በሞዛይክ ውስጥ የተገነቡ ናቸው እና ቦታቸውን ሊለውጡ ይችላሉ.
በጣም አስፈላጊው ተግባር: ክፍልፋዮችን ያበረታታል - የሕዋስ ይዘቶችን ወደ ተለያዩ ሴሎች መከፋፈል በኬሚካላዊው ወይም በኤንዛይም ቅንጅታቸው ዝርዝር ውስጥ ይለያያሉ. ይህ የማንኛውም eukaryotic ሴል ውስጣዊ ይዘት ከፍተኛ ስርዓትን ያመጣል. ክፍሉ በሴል ውስጥ የሚከሰቱ ሂደቶችን የቦታ መለያየትን ያበረታታል. የተለየ ክፍል (ሴል) በአንዳንድ የሜምፕል ኦርጋኔል (ለምሳሌ ሊሶሶም) ወይም ክፍሉ (በሚቶኮንድሪያ ውስጠኛ ሽፋን የተገደበ ክሪስታ) ይወከላል።
ሌሎች ባህሪያት፡-
1) መሰናክል (የሴሉ ውስጣዊ ይዘት መገደብ);
2) መዋቅራዊ (ሴሎች በሚያከናውኗቸው ተግባራት መሰረት የተወሰነ ቅርጽ መስጠት);
3) መከላከያ (በተመረጠው የመተላለፊያ መንገድ, የሽፋኑ መቀበያ እና አንቲጂኒዝም ምክንያት);
4) ተቆጣጣሪ (የተለያዩ ንጥረ ነገሮች የመራጭ መራጭነት ደንብ (በማሰራጨት ወይም ኦስሞሲስ ህጎች መሠረት የኃይል ፍጆታ ያለ ተገብሮ ትራንስፖርት እና በ pinocytosis ፣ endo- እና exocytosis ፣ ሶዲየም-ፖታስየም ፓምፕ ፣ phagocytosis) ከኃይል ፍጆታ ጋር));
5) የማጣበቅ ተግባር (ሁሉም ሴሎች በተወሰኑ እውቂያዎች (ጥብቅ እና ልቅ) በኩል እርስ በርስ የተያያዙ ናቸው);
6) ተቀባይ (በፔሪፈራል ሽፋን ፕሮቲኖች ሥራ ምክንያት). ብዙ ማነቃቂያዎችን የሚገነዘቡ ልዩ ያልሆኑ ተቀባዮች (ለምሳሌ ፣ ቀዝቃዛ እና የሙቀት ቴርሞሴፕተሮች) እና አንድ ማነቃቂያ (የዓይን ብርሃን-አስተዋይ ስርዓት ተቀባዮች) ብቻ የሚገነዘቡ ልዩ ተቀባዮች አሉ።
7) ኤሌክትሮጂኒክ (በፖታስየም እና ሶዲየም ionዎች እንደገና በማሰራጨት ምክንያት የሴሉ ወለል የኤሌክትሪክ እምቅ ለውጥ (የነርቭ ሴሎች ሽፋን 90 mV ነው));
8) አንቲጂኒክ፡ ከግላይኮፕሮቲኖች እና ከሽፋን ፖሊሶካካርዳይድ ጋር የተያያዘ። በእያንዳንዱ ሕዋስ ላይ ለዚህ ዓይነቱ ሕዋስ ብቻ የተወሰኑ የፕሮቲን ሞለኪውሎች አሉ. በእነሱ እርዳታ የበሽታ መከላከያ ስርዓቱ የራሱን እና የውጭ ሴሎችን መለየት ይችላል.
ሳይቶፕላስሚክ ሽፋን
የሴል ሽፋን ምስል. ትናንሽ ሰማያዊ እና ነጭ ኳሶች ከሊፒዲዎች ሃይድሮፊክ ጭንቅላት ጋር ይዛመዳሉ, እና ከነሱ ጋር የተያያዙት መስመሮች ከሃይድሮፎቢክ ጅራት ጋር ይዛመዳሉ. ስዕሉ የሚያመለክተው የተዋሃዱ ሽፋን ፕሮቲኖችን (ቀይ ግሎቡልስ እና ቢጫ ሄሊስ) ብቻ ነው። በገለባው ውስጥ ቢጫ ሞላላ ነጠብጣቦች - የኮሌስትሮል ሞለኪውሎች ከገለባው ውጭ ቢጫ አረንጓዴ የዶቃዎች ሰንሰለቶች - የ oligosaccharides ሰንሰለቶች ግላይኮካሊክስን ይመሰርታሉ
ባዮሎጂካል ሽፋን የተለያዩ ፕሮቲኖችን ያጠቃልላል፡- ውስጠ-ተዋሕዶ (በሽፋኑ ውስጥ ዘልቆ የሚገባ)፣ ከፊል-የተዋሃደ (በውጨኛው ወይም በውስጠኛው የሊፕድ ሽፋን ውስጥ በአንደኛው ጫፍ የተጠመቀ)፣ ገጽ (በውጨኛው ላይ ወይም ከሽፋኑ ውስጠኛው ክፍል አጠገብ የሚገኝ)። አንዳንድ ፕሮቲኖች በሴል ሽፋን እና በሴሉ ውስጥ ባለው cytoskeleton እና በሴል ግድግዳ (አንድ ካለ) መካከል ያሉ የመገናኛ ነጥቦች ናቸው። አንዳንድ የፕሮቲን ፕሮቲኖች እንደ ion channels፣ የተለያዩ ማጓጓዣዎች እና ተቀባዮች ሆነው ይሠራሉ።
የባዮሜምብራንስ ተግባራት
- ማገጃ - ከአካባቢው ጋር የተስተካከለ ፣ የተመረጠ ፣ ተገብሮ እና ንቁ ሜታቦሊዝምን ያረጋግጣል። ለምሳሌ, የፔሮክሲሶም ሽፋን ሳይቶፕላዝምን ከፔሮክሳይድ ለሴሉ አደገኛ ይከላከላል. የመራጭ መተላለፊያነት ማለት የአንድን ሽፋን ወደተለያዩ አቶሞች ወይም ሞለኪውሎች የመተላለፍ አቅም እንደየእነሱ መጠን፣ የኤሌክትሪክ ክፍያ እና ኬሚካላዊ ባህሪያት ይወሰናል። የመራጭ መራጭነት የሴል እና ሴሉላር ክፍሎች ከአካባቢው ተለይተው አስፈላጊ ከሆኑ ንጥረ ነገሮች ጋር መያዛቸውን ያረጋግጣል.
- ማጓጓዝ - ወደ ሴል እና ወደ ሴል ውስጥ የሚገቡ ንጥረ ነገሮችን ማጓጓዝ በሽፋኑ በኩል ይከሰታል. ሽፋን በኩል ማጓጓዝ ያረጋግጣል: ንጥረ ማድረስ, ተፈጭቶ መጨረሻ ምርቶች መወገድ, የተለያዩ ንጥረ ነገሮች secretion, ion gradients መፍጠር, ሴሉላር ኢንዛይሞች ሥራ ለማግኘት አስፈላጊ የሆነውን ሴል ውስጥ ተገቢውን ፒኤች እና ionic ትኩረት መጠበቅ.
በሆነ ምክንያት የፎስፎሊፒድ ቢላይየርን መሻገር የማይችሉ ቅንጣቶች (ለምሳሌ ፣ በሃይድሮፊሊክ ባህሪዎች ምክንያት ፣ በውስጡ ያለው ሽፋን ሃይድሮፎቢክ ስለሆነ እና ሃይድሮፊሊክ ንጥረ ነገሮችን እንዲያልፉ አይፈቅድም ፣ ወይም በትላልቅ መጠናቸው) ፣ ግን ለ ሕዋስ, በልዩ ተሸካሚ ፕሮቲኖች (ትራንስፓርተሮች) እና በሰርጥ ፕሮቲኖች ወይም በ endocytosis በኩል ወደ ሽፋን ውስጥ ዘልቆ መግባት ይችላል.
በተጨባጭ መጓጓዣ ጊዜ ንጥረ ነገሮች የኃይል ፍጆታ ሳይኖር የሊፕድ ቢላይየር ይሻገራሉ, በማሰራጨት. የዚህ ዘዴ ልዩነት ስርጭትን ያመቻቻል ፣ በዚህ ውስጥ አንድ የተወሰነ ሞለኪውል አንድ ንጥረ ነገር በሽፋኑ ውስጥ እንዲያልፍ ይረዳል። ይህ ሞለኪውል አንድ አይነት ንጥረ ነገር ብቻ እንዲያልፍ የሚያስችል ሰርጥ ሊኖረው ይችላል።
ገባሪ ማጓጓዝ በማጎሪያ ቅልመት ላይ ስለሚከሰት ሃይል ይጠይቃል። በገለባው ላይ ልዩ የፓምፕ ፕሮቲኖች አሉ፣ ኤቲፒኤሴስን ጨምሮ፣ ፖታስየም ions (K+)ን ወደ ሴል ውስጥ በንቃት የሚያስገባ እና ሶዲየም ions (Na+)ን ከውስጡ ያወጣል።
- ማትሪክስ - የተወሰነ አንጻራዊ አቀማመጥ እና የሜምብሊን ፕሮቲኖችን አቅጣጫ ያረጋግጣል ፣ የእነሱ ጥሩ መስተጋብር;
- ሜካኒካል - የሴል ራስን በራስ የመግዛት, የውስጠ-ህዋሳት አወቃቀሮች, እንዲሁም ከሌሎች ሴሎች ጋር (በቲሹዎች ውስጥ) ግንኙነትን ያረጋግጣል. የሕዋስ ግድግዳዎች ሜካኒካል ተግባርን ለማረጋገጥ ትልቅ ሚና ይጫወታሉ, እና በእንስሳት ውስጥ, ኢንተርሴሉላር ንጥረ ነገር.
- ኢነርጂ - በክሎሮፕላስትስ ውስጥ ፎቶሲንተሲስ እና ሴሉላር አተነፋፈስ በሚቶኮንድሪያ ውስጥ የኃይል ማስተላለፊያ ስርዓቶች በሜዳዎቻቸው ውስጥ ይሠራሉ, ፕሮቲኖችም ይሳተፋሉ;
- ተቀባይ - በገለባው ውስጥ የተቀመጡ አንዳንድ ፕሮቲኖች ተቀባዮች ናቸው (በእነሱ እርዳታ ሴል የተወሰኑ ምልክቶችን የሚገነዘበው ሞለኪውሎች)።
ለምሳሌ፣ በደም ውስጥ የሚዘዋወሩ ሆርሞኖች የሚሠሩት ከእነዚህ ሆርሞኖች ጋር የሚዛመዱ ተቀባይ ባላቸው ዒላማ ሴሎች ላይ ብቻ ነው። የነርቭ አስተላላፊዎች (የነርቭ ግፊቶችን መምራትን የሚያረጋግጡ ኬሚካላዊ ንጥረነገሮች) በተጨማሪም በታለሙ ሴሎች ውስጥ ካሉ ልዩ ተቀባይ ፕሮቲኖች ጋር ይጣመራሉ።
- ኢንዛይምቲክ - ሜምፕል ፕሮቲኖች ብዙውን ጊዜ ኢንዛይሞች ናቸው. ለምሳሌ, የአንጀት ኤፒተልየል ሴሎች የፕላዝማ ሽፋኖች የምግብ መፍጫ ኢንዛይሞችን ይይዛሉ.
- የባዮፖቴንቲካልስ ማመንጨት እና መምራት ትግበራ.
በሽፋኑ እርዳታ በሴል ውስጥ የማያቋርጥ የ ions ክምችት ይጠበቃል: በሴል ውስጥ ያለው የ K+ ion ክምችት ከውጭ በጣም ከፍ ያለ ነው, እና የ Na+ መጠን በጣም ዝቅተኛ ነው, ይህም በጣም አስፈላጊ ነው, ምክንያቱም ይህ ያረጋግጣል. በሽፋኑ ላይ ያለውን እምቅ ልዩነት መጠበቅ እና የነርቭ ግፊት መፈጠር.
- የሕዋስ ምልክት ማድረጊያ - በሽፋኑ ላይ እንደ ማርከሮች የሚያገለግሉ አንቲጂኖች አሉ - ህዋሱ እንዲታወቅ የሚፈቅዱ “ስያሜዎች”። እነዚህ የ "አንቴናዎች" ሚና የሚጫወቱት glycoproteins ናቸው (ይህም ከቅርንጫፉ ኦሊጎሳካርዴድ የጎን ሰንሰለቶች ጋር የተያያዙ ፕሮቲኖች) ናቸው. የጎን ሰንሰለቶች ስፍር ቁጥር የሌላቸው አወቃቀሮች ስላሉት ለእያንዳንዱ የሴል አይነት የተለየ ምልክት ማድረግ ይቻላል. በጠቋሚዎች እርዳታ ሴሎች ሌሎች ሴሎችን ሊያውቁ እና ከእነሱ ጋር በጋራ መስራት ይችላሉ, ለምሳሌ የአካል ክፍሎች እና ሕብረ ሕዋሳት መፈጠር. ይህ ደግሞ የበሽታ መከላከያ ስርዓቱ የውጭ አንቲጂኖችን እንዲያውቅ ያስችለዋል.
የባዮሜምብራንስ መዋቅር እና ቅንብር
Membranes በሦስት የሊፒዲድ ክፍሎች የተዋቀሩ ናቸው፡ ፎስፎሊፒድስ፣ glycolipids እና ኮሌስትሮል ናቸው። phospholipids እና glycolipids (ካርቦሃይድሬትስ የተገጠመላቸው ቅባቶች) ከተሞላ ሃይድሮፊል ጭንቅላት ጋር የተገናኙ ሁለት ረዥም ሃይድሮፎቢክ ሃይድሮካርቦን ጭራዎችን ያቀፈ ነው። ኮሌስትሮል በሊፒድስ ሃይድሮፎቢክ ጅራቶች መካከል ያለውን ነፃ ቦታ በመያዝ እና እንዳይታጠፍ በማድረግ የገለባውን ጥብቅነት ይሰጣል። ስለዚህ, ዝቅተኛ የኮሌስትሮል ይዘት ያላቸው ሽፋኖች የበለጠ ተለዋዋጭ ናቸው, እና ከፍተኛ የኮሌስትሮል ይዘት ያላቸው ሰዎች የበለጠ ግትር እና ደካማ ናቸው. ኮሌስትሮል የዋልታ ሞለኪውሎች ከሴሉ እና ወደ ሴል እንዳይንቀሳቀሱ የሚከላከል "ማቆሚያ" ሆኖ ያገለግላል። የሽፋኑ አስፈላጊ ክፍል በውስጡ ዘልቀው የሚገቡ ፕሮቲኖችን ያካትታል እና ለተለያዩ የሽፋን ባህሪያት ተጠያቂ ናቸው. የእነሱ ቅንብር እና አቅጣጫ በተለያዩ ሽፋኖች ይለያያሉ.
የሕዋስ ሽፋን ብዙውን ጊዜ ያልተመጣጠነ ነው ፣ ማለትም ፣ ንጣፎቹ በሊፕድ ስብጥር ይለያያሉ ፣ የግለሰብ ሞለኪውል ከአንድ ሽፋን ወደ ሌላ ሽግግር (የሚባሉት) መገልበጥ) አስቸጋሪ ነው።
Membrane organelles
እነዚህ የተዘጉ ነጠላ ወይም እርስ በርስ የተያያዙ የሳይቶፕላዝም ክፍሎች ናቸው, ከሃይሎፕላዝም በሜዳዎች ይለያሉ. ነጠላ-ሜምብራን ኦርጋኔሎች የ endoplasmic reticulum, Golgi apparatus, lysosomes, vacuoles, peroxisomes; ወደ ድብል ሽፋን - ኒውክሊየስ, ሚቶኮንድሪያ, ፕላስቲስ. የሴሉ ውጫዊ ክፍል በፕላዝማ ሽፋን ተብሎ በሚጠራው የታሰረ ነው. የተለያዩ የአካል ክፍሎች ሽፋን አወቃቀር በሊፕዲድ እና በሜምፕላንት ፕሮቲኖች ስብጥር ውስጥ ይለያያል።
የተመረጠ የመተላለፊያ ችሎታ
የሕዋስ ሽፋኖች የመራጭነት ችሎታ አላቸው-ግሉኮስ ፣ አሚኖ አሲዶች ፣ ቅባት አሲዶች ፣ glycerol እና ions ቀስ በቀስ በእነሱ ውስጥ ይሰራጫሉ ፣ እና ሽፋኖች እራሳቸው በተወሰነ ደረጃ ይህንን ሂደት በንቃት ይቆጣጠራሉ - አንዳንድ ንጥረ ነገሮች ያልፋሉ ፣ ሌሎች ግን አያደርጉም። ንጥረ ነገሮች ወደ ሴል ወይም ከሴሉ ውስጥ የሚገቡበት አራት ዋና ዘዴዎች አሉ-ስርጭት, osmosis, ንቁ መጓጓዣ እና exo- ወይም endocytosis. የመጀመሪያዎቹ ሁለት ሂደቶች በተፈጥሮ ውስጥ ተግባቢ ናቸው, ማለትም. የኃይል ፍጆታ አያስፈልግም; የመጨረሻዎቹ ሁለቱ ከኃይል ፍጆታ ጋር የተያያዙ ንቁ ሂደቶች ናቸው.
ተገብሮ ትራንስፖርት ወቅት ሽፋን ያለውን መራጭ permeability ልዩ ሰርጦች ምክንያት ነው - integral ፕሮቲኖች. የመተላለፊያ አይነት በመፍጠር ወደ ሽፋኑ ውስጥ ዘልቀው ይገባሉ. ኤለመንቶች K፣ Na እና Cl የራሳቸው ቻናል አላቸው። ከማጎሪያው ቅልጥፍና አንጻር የእነዚህ ንጥረ ነገሮች ሞለኪውሎች ወደ ውስጥ እና ወደ ሴል ይንቀሳቀሳሉ. በሚበሳጭበት ጊዜ የሶዲየም ion ቻናሎች ይከፈታሉ እና በድንገት የሶዲየም ionዎች ወደ ሴል ውስጥ ይጎርፋሉ። በዚህ ሁኔታ, የሜምቦል እምቅ አለመመጣጠን ይከሰታል. ከዚያ በኋላ የሽፋኑ አቅም ይመለሳል. የፖታስየም ቻናሎች ሁልጊዜ ክፍት ናቸው, ይህም ionዎች ቀስ በቀስ ወደ ሴል ውስጥ እንዲገቡ ያስችላቸዋል
ማንኛውም ሕያው ሕዋስ ከአካባቢው ተለያይቷል ልዩ መዋቅር ቀጭን ሽፋን - የሳይቶፕላስሚክ ሽፋን (ሲፒኤም). Eukaryotes የኦርጋን ቦታን ከሳይቶፕላዝም የሚለዩ በርካታ የውስጠ-ህዋስ ሽፋን ያላቸው ሲሆን ለአብዛኛዎቹ ፕሮካርዮቶች ግን CPM ብቸኛው የሴል ሽፋን ነው። በአንዳንድ ተህዋሲያን እና አርካይያ ውስጥ ወደ ሳይቶፕላዝም ውስጥ ዘልቆ በመግባት የተለያዩ ቅርጾችን እና እጥፋትን ይፈጥራል.
የማንኛውም ህዋሶች ሲፒኤም በአንድ እቅድ መሰረት ይገነባሉ እና phospholipids ያቀፈ ነው (ምስል 3.5, ሀ)በባክቴሪያዎች ውስጥ፣ አብዛኛውን ጊዜ በሰንሰለቱ ውስጥ ከ16-18 የካርቦን አቶሞች እና የሳቹሬትድ ወይም አንድ ያልተሟሉ ቦንዶች ያሉት ሁለት የሰባ አሲዶችን ይይዛሉ፣ በ ester bond ከሁለት ሃይድሮክሳይል የጊሊሰሮል ቡድኖች ጋር የተገናኙ። የባክቴሪያው ቅባት አሲድ ስብጥር ለአካባቢ ለውጦች ምላሽ ሊለያይ ይችላል, በተለይም የሙቀት መጠን. የሙቀት መጠኑ ሲቀንስ በ phospholipids ስብጥር ውስጥ ያልተሟሉ የሰባ አሲዶች መጠን ይጨምራሉ ፣ ይህም የሽፋኑን ፈሳሽ በከፍተኛ ሁኔታ ይነካል ። አንዳንድ የሰባ አሲዶች ቅርንጫፎች ወይም ሳይክሎፕሮፔን ቀለበት ሊይዙ ይችላሉ። ሦስተኛው የ OH ቡድን ግሊሰሮል ከ phosphoric አሲድ ቅሪት ጋር እና በእሱ በኩል ከዋናው ቡድን ጋር የተገናኘ ነው። የ phospholipids ዋና ቡድኖች በተለያዩ ፕሮካርዮቶች (phosphatidylethanolamine, phosphatidylglycerol, cardiolipin, phosphatidylserine, lecithin, ወዘተ) ውስጥ የተለያዩ ኬሚካላዊ ተፈጥሮ ሊኖራቸው ይችላል, ነገር ግን eukaryotes ይልቅ መዋቅር ውስጥ ቀላል ናቸው. ለምሳሌ በ ኢ. ኮሊ፣በ 75% phosphatidylethanolamine, 20% phosphatidylglycerol, የተቀረው cardiolipin (diphosphatidylglycerol), phosphatidylserine እና ሌሎች ውህዶች መከታተያ መጠን ያካትታል. ሌሎች ተህዋሲያን በጣም የተወሳሰቡ የሜምፕል ሊፒድስ ዓይነቶች አሏቸው። አንዳንድ ሕዋሳት እንደ monogalactosyl diglyceride ያሉ glycolipids ይፈጥራሉ። የአርኬል ሽፋን ቅባቶች ከ eukaryotic እና ባክቴሪያል ይለያያሉ. ከፋቲ አሲድ ይልቅ፣ ከኤስተር ቦንድ ይልቅ ቀላል በሆነ መልኩ ከግሊሰሮል ጋር የተቆራኙ ከፍተኛ የ isoprenoid አልኮሆችን ይይዛሉ።
ሩዝ. 3.5.
ሀ- ፎስፎሊፒድ; ለ- bilayer ሽፋን
ኦ ኦ ኦ ኦ ኦ ኦ
እንደነዚህ ያሉት ሞለኪውሎች የሃይድሮፎቢክ ክፍሎቹ ወደ ውስጥ የሚገጥሙበት እና የሃይድሮፊሊካል ክፍሎቹ ወደ ውጭ ወደ አካባቢው እና ወደ ሳይቶፕላዝም የሚገቡበት ሜምቢል ባይለር (ምስል 3.5) ለ)በርከት ያሉ ፕሮቲኖች ወደ ውስጥ ገብተው ወይም ቢላይየርን ያቋርጣሉ እና በገለባው ውስጥ ይሰራጫሉ፣ አንዳንዴም ውስብስብ ውስብስቦች ይፈጥራሉ። የሜምብራን ፕሮቲኖች የሜታቦሊክ ኃይልን መለወጥ እና ማከማቸት ፣ ሁሉንም ንጥረ ነገሮች እና የሜታቦሊክ ምርቶችን የመሳብ እና የመልቀቂያ ቁጥጥርን ጨምሮ በርካታ ጠቃሚ ተግባራት አሏቸው። በተጨማሪም፣ የአካባቢ ለውጦችን የሚያንፀባርቁ ብዙ ምልክቶችን ይገነዘባሉ እና ያስተላልፋሉ እና ወደ ሴሉላር ምላሽ የሚመራውን ተዛማጅ ግብረመልሶች ያስነሳሉ። ይህ የሽፋን አደረጃጀት በፈሳሽ ክሪስታል ሞዴል ከሜምፕል ፕሮቲኖች ጋር የተጠላለፈ ሞዛይክ በደንብ ተብራርቷል (ምስል 3.6).
ሩዝ. 3.6.
አብዛኛዎቹ ባዮሎጂካል ሽፋኖች ከ 4 እስከ 7 nm ውፍረት አላቸው. የሴል ሽፋኖች ከከባድ ብረቶች ጋር ሲነፃፀሩ በሚተላለፍ ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ ውስጥ በግልጽ ይታያሉ. በኤሌክትሮን ማይክሮግራፍ ውስጥ የሶስት-ንብርብር ቅርጾችን ይመስላሉ-ሁለት ውጫዊ ጥቁር ሽፋኖች የፖላር ቡድኖችን የሊፒድስ አቀማመጥ ያሳያሉ, እና የብርሃን መካከለኛ ሽፋን የሃይድሮፎቢክ ውስጣዊ ክፍተት (ምስል 3.7) ያሳያል.
ሽፋንን ለማጥናት ሌላው ዘዴ በፈሳሽ ናይትሮጅን የሙቀት መጠን የቀዘቀዙ የተሰነጠቁ ሴሎችን ማግኘት እና የተከሰቱትን ንጣፎችን በማነፃፀር ከባድ ብረቶችን በመርጨት ነው ።
(ፕላቲኒየም, ወርቅ, ብር). የተገኙት ዝግጅቶች በኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ ውስጥ ይቃኛሉ. በዚህ ሁኔታ አንድ ሰው የሽፋኑን ገጽታ እና በውስጡ የተካተቱትን የሞዛይክ ሽፋን ፕሮቲኖችን ማየት ይችላል, ይህም በሜዳው ውስጥ አይራዘምም, ነገር ግን በልዩ የሃይድሮፎቢክ መልህቅ ክልሎች ወደ ቢላይየር ሃይድሮፎቢክ ክልል ጋር የተገናኘ ነው.
ሩዝ. 3.7.
ሲፒኤም የመራጭ የመተላለፊያ ባህሪ አለው፣ አብዛኛዎቹ ንጥረ ነገሮች በሴሉ ውስጥ እና ወደ ውጭ እንዳይንቀሳቀሱ ይከላከላል፣ እንዲሁም በሴል እድገት እና ክፍፍል ፣ እንቅስቃሴ እና የገጽታ እና የውጭ ፕሮቲን እና ካርቦሃይድሬትስ (ኤክሶፖላይዛክካርራይድ) ወደ ውጭ በመላክ ላይ ትልቅ ሚና ይጫወታል። . አንድ ሕዋስ ከሳይቶፕላዝም ውስጥ ከፍ ያለ ወይም ዝቅተኛ የአስሞቲክ ግፊት ባለው አካባቢ ውስጥ ከተቀመጠ ውሃ ከሴሉ ይወጣል ወይም ውሃ ወደ ውስጥ ይገባል ። ይህ የመፍትሄ ድግግሞሾችን እኩል ለማድረግ የውሃ ንብረትን ያንፀባርቃል። በዚህ ሁኔታ, ሳይቶፕላዝም ይዋሃዳል ወይም ይስፋፋል (የፕላስሞሊሲስ / ዲፕላስሞሊሲስ ክስተት). አብዛኛዎቹ ባክቴሪያዎች ግን እንደዚህ ባሉ ሙከራዎች ውስጥ ጠንካራ የሆነ የሴል ግድግዳ በመኖሩ ቅርጻቸውን አይለውጡም.
CPM የምግብ ንጥረ ነገሮችን እና የሜታቦሊዝምን ፍሰት ይቆጣጠራል። በሜምፕል ሊፒድስ የተሰራ የሃይድሮፎቢክ ንብርብር መኖሩ ማንኛውም የዋልታ ሞለኪውሎች እና ማክሮ ሞለኪውሎች ማለፍን ይከላከላል። ይህ ንብረቱ በአጠቃላይ በዲዊት መፍትሄዎች ውስጥ የሚገኙት ሴሎች ጠቃሚ የሆኑ ማክሮ ሞለኪውሎችን እና የሜታቦሊክ ቀዳሚዎችን እንዲይዙ ያስችላቸዋል. የሕዋስ ሽፋን እንዲሁ የማጓጓዣ ተግባርን ለማከናወን የተነደፈ ነው። በተለምዶ ፕሮካርዮቴስ በጣም ብዙ ቁጥር ያላቸው በጣም ልዩ የትራንስፖርት ሥርዓቶች አሏቸው። ትራንስፖርት የሕዋስ አጠቃላይ ባዮኤነርጅቲክስ ዋና አካል ሲሆን ይህም የተለያዩ ionክ ግሬዲየንቶችን በሲፒኤም በኩል በማጓጓዝ እና ለሴሉ አስፈላጊ የሆኑ ሌሎች ግሬዲየንቶችን ይፈጥራል። CPM በሴል እንቅስቃሴ፣ እድገት እና ክፍፍል ውስጥ ትልቅ ሚና ይጫወታል። ብዙ የሜታብሊክ ሂደቶች በፕሮካርዮተስ ሽፋን ውስጥ ያተኮሩ ናቸው። የሜምብራን ፕሮቲኖች ጠቃሚ ተግባራትን ያከናውናሉ-በኃይል ለውጥ እና ማከማቻ ውስጥ ይሳተፋሉ ፣ ሁሉንም ንጥረ-ምግቦች እና የሜታቦሊክ ምርቶችን መሳብ እና መለቀቅን ይቆጣጠራሉ ፣ የአካባቢ ለውጦችን ይገነዘባሉ እና ያስተላልፋሉ።