በባዮሎጂ ፍቺ ውስጥ የሕዋስ ሽፋን ምንድነው? የሕዋስ ሽፋን

ሕዋስ- ይህ ፈሳሽ, ኢንዛይሞች እና ሌሎች ንጥረ ነገሮች ብቻ ሳይሆን በከፍተኛ ደረጃ የተደራጁ ውስጣዊ አካላት (intracellular organelles) የሚባሉት መዋቅሮች ናቸው. የአንድ ሕዋስ ኦርጋኔል ከኬሚካላዊ ክፍሎቹ ያነሰ አስፈላጊ አይደለም. ስለዚህ እንደ ሚቶኮንድሪያ ያሉ የአካል ክፍሎች በማይኖሩበት ጊዜ ከንጥረ ነገሮች የሚመነጨው የኃይል አቅርቦት ወዲያውኑ በ 95% ይቀንሳል.

በሴል ውስጥ ያሉ አብዛኛዎቹ የአካል ክፍሎች የተሸፈኑ ናቸው ሽፋኖችበዋናነት ቅባቶችን እና ፕሮቲኖችን ያቀፈ። የሴሎች ሽፋን፣ endoplasmic reticulum፣ mitochondria፣ lysosomes እና Golgi apparatus አሉ።

ሊፒድስበውሃ ውስጥ የማይሟሟ ናቸው, ስለዚህ በሴሉ ውስጥ የውሃ እና በውሃ ውስጥ የሚሟሟ ንጥረ ነገሮችን ከአንድ ክፍል ወደ ሌላ እንዳይዘዋወሩ እንቅፋት ይፈጥራሉ. የፕሮቲን ሞለኪውሎች ግን ሽፋኑ ወደ ተለያዩ ንጥረ ነገሮች እንዲገባ ያደርጉታል። ሌሎች ብዙ የሜምፕል ፕሮቲኖች ብዙ ኬሚካላዊ ግብረመልሶችን የሚያነቃቁ ኢንዛይሞች ናቸው ፣ እነሱም በሚቀጥሉት ምዕራፎች ውስጥ ይብራራሉ።

ሕዋስ (ወይም ፕላዝማ) ሽፋንከ 7.5-10 nm ውፍረት ያለው ቀጭን, ተጣጣፊ እና የመለጠጥ መዋቅር ነው. እሱ በዋነኝነት ፕሮቲኖችን እና ቅባቶችን ያካትታል። የእሱ ክፍሎች ግምታዊ ጥምርታ እንደሚከተለው ነው-ፕሮቲኖች - 55% ፣ phospholipids - 25% ፣ ኮሌስትሮል - 13% ፣ ሌሎች ቅባቶች - 4% ፣ ካርቦሃይድሬትስ - 3%.

የሴል ሽፋን የሊፕድ ሽፋንየውሃ ውስጥ መግባትን ይከላከላል. የሽፋኑ መሠረት የሊፕድ ቢላይየር - ቀጭን የሊፕቲድ ፊልም ሁለት ሞኖላይተሮችን ያካተተ እና ሴሉን ሙሉ በሙሉ ይሸፍናል. ፕሮቲኖች በትላልቅ ግሎቡሎች መልክ በመላው ሽፋን ላይ ይገኛሉ.

ዋና ዋናዎቹን ንጥረ ነገሮች የሚያንፀባርቅ የሕዋስ ሽፋን ንድፍ መግለጫ
- phospholipid bilayer እና ብዙ ቁጥር ያላቸው የፕሮቲን ሞለኪውሎች ከሽፋኑ ወለል በላይ ይወጣሉ።
የካርቦሃይድሬት ሰንሰለቶች በውጫዊው ገጽ ላይ ከፕሮቲኖች ጋር ተያይዘዋል
እና በሴል ውስጥ ወደ ተጨማሪ የፕሮቲን ሞለኪውሎች (በሥዕሉ ላይ አይታይም).

Lipid bilayerበዋናነት የፎስፎሊፒድ ሞለኪውሎችን ያካትታል። የእንደዚህ አይነት ሞለኪውል አንድ ጫፍ ሃይድሮፊል ነው, ማለትም. በውሃ ውስጥ የሚሟሟ (የፎስፌት ቡድን በላዩ ላይ ይገኛል), ሌላኛው ደግሞ ሃይድሮፎቢክ ነው, ማለትም. በስብ ውስጥ ብቻ የሚሟሟ (የሰባ አሲድ ይይዛል)።

የ ሞለኪውል hydrophobic ክፍል ምክንያት ፎስፎሊፒድውሃን ያስወግዳል, ነገር ግን ወደ ተመሳሳይ ሞለኪውሎች ተመሳሳይ ክፍሎች ይስባል, phospholipids በገለባው ውፍረት ውስጥ እርስ በርስ የመተሳሰር ተፈጥሯዊ ባህሪ አላቸው, በስእል እንደሚታየው. 2-3. ከፎስፌት ቡድን ጋር ያለው የሃይድሮፊሊካል ክፍል ሁለት ሽፋን ያላቸው ሽፋኖችን ይፈጥራል-ውጫዊው ከውጪው ፈሳሽ ጋር ግንኙነት ያለው እና ከውስጥ በኩል ከውስጣዊው ፈሳሽ ጋር የተገናኘ ነው.

የሊፕይድ ሽፋን መካከለኛለ ions እና የውሃ መፍትሄዎች የግሉኮስ እና ዩሪያ የማይበከል. ኦክሲጅንን፣ ካርቦን ዳይኦክሳይድን እና አልኮልን ጨምሮ ስብ የሚሟሟ ንጥረ ነገሮች በተቃራኒው በቀላሉ ወደዚህ የሽፋኑ ክፍል ውስጥ ይገባሉ።

ሞለኪውሎችየሜዳው አካል የሆነው ኮሌስትሮል እንዲሁ በተፈጥሮው የሊፒድስ ነው ፣ ምክንያቱም የስቴሮይድ ቡድናቸው በስብ ውስጥ በጣም የሚሟሟ ነው። እነዚህ ሞለኪውሎች በሊፒድ ቢላይየር ውስጥ የተሟሟቸው ይመስላሉ. ዋና ዓላማቸው በውሃ ውስጥ የሚሟሟ የሰውነት ፈሳሾችን የንጣፎችን ንፅህና (ወይም አለመቻቻል) መቆጣጠር ነው። በተጨማሪም ኮሌስትሮል የሜምብሊን ስክሊት ዋና ተቆጣጣሪ ነው.

የሴል ሽፋን ፕሮቲኖች. በሥዕሉ ላይ ፣ ግሎቡላር ቅንጣቶች በሊፕድ ቢላይየር ውስጥ ይታያሉ - እነዚህ ሜምፕል ፕሮቲኖች ናቸው ፣ አብዛኛዎቹ ግላይኮፕሮቲኖች ናቸው። ሁለት ዓይነት የሜምፕል ፕሮቲኖች አሉ፡ (1) ውስጠ-ቁስ፣ ወደ ሽፋኑ ውስጥ ዘልቆ የሚገባ; (2) ከገጾቹ በአንዱ ላይ ብቻ የሚወጣ ፔሪፈራል ወደ ሌላኛው ሳይደርስ።

ብዙ የተዋሃዱ ፕሮቲኖችበውሃ እና በውሃ ውስጥ የሚሟሟ ንጥረ ነገሮች በተለይም ionዎች ወደ ውስጠኛው እና ከሴሉላር ፈሳሽ ውስጥ ሊሰራጭ የሚችሉባቸው ቻናሎች (ወይም ቀዳዳዎች) ይፈጥራሉ። በሰርጦቹ ምርጫ ምክንያት አንዳንድ ንጥረ ነገሮች ከሌሎቹ በተሻለ ይሰራጫሉ።

ሌሎች ጠቃሚ ፕሮቲኖችእንደ ተሸካሚ ፕሮቲኖች ይሠራል ፣ የሊፕድ ቢላይየር የማይበገርባቸውን ንጥረ ነገሮች ማጓጓዝ። አንዳንድ ጊዜ ተሸካሚ ፕሮቲኖች ከመስፋፋት በተቃራኒ አቅጣጫ ይሠራሉ፤ እንዲህ ያለው መጓጓዣ ንቁ መጓጓዣ ይባላል። አንዳንድ የተዋሃዱ ፕሮቲኖች ኢንዛይሞች ናቸው።

የተቀናጀ ሽፋን ፕሮቲኖችሽፋኑ ለእነሱ የማይበገር ስለሆነ የፔፕታይድ ሆርሞኖችን ጨምሮ በውሃ ውስጥ የሚሟሟ ንጥረ ነገሮች ተቀባይ ሆነው ሊያገለግሉ ይችላሉ። የተቀባይ ፕሮቲን ከተወሰነ ሊጋንድ ጋር ያለው መስተጋብር በፕሮቲን ሞለኪውል ውስጥ የተስተካከሉ ለውጦችን ያስከትላል ፣ ይህም በተራው ፣ የፕሮቲን ሞለኪውል ውስጠ-ህዋስ ክፍል ኢንዛይማዊ እንቅስቃሴን ያበረታታል ወይም ከተቀባዩ ወደ ሴል ውስጥ ምልክትን በማስተላለፍ ሀ. ሁለተኛ መልእክተኛ. ስለዚህ በሴል ሽፋን ውስጥ የተካተቱት የተዋሃዱ ፕሮቲኖች ስለ ውጫዊ አካባቢ መረጃን ወደ ሴል በማስተላለፍ ሂደት ውስጥ ይሳተፋሉ.

የዳርቻ ሽፋን ፕሮቲኖች ሞለኪውሎችብዙውን ጊዜ ከተዋሃዱ ፕሮቲኖች ጋር ይዛመዳል. አብዛኛዎቹ የፔሪፈራል ፕሮቲኖች ኢንዛይሞች ናቸው ወይም ንጥረ ነገሮችን በሜምፕል ቀዳዳዎች በኩል የማጓጓዝ ሚናን ይጫወታሉ።

የሕዋስ ሽፋኖች

የሕዋስ መዋቅራዊ አደረጃጀት በሜምብሊን መዋቅር መዋቅር ላይ የተመሰረተ ነው, ማለትም, ሴል በዋናነት በሸፍጥ የተገነባ ነው. ሁሉም ባዮሎጂካል ሽፋኖች የጋራ መዋቅራዊ ባህሪያት እና ባህሪያት አላቸው.

በአሁኑ ጊዜ ፈሳሽ-ሞዛይክ የሞዛይክ ሞዴል ሽፋን መዋቅር በአጠቃላይ ተቀባይነት አለው.

የኬሚካላዊ ቅንብር እና የሽፋኑ መዋቅር

ሽፋኑ በዋነኛነት በተሰራው የሊፕድ ቢላይየር ላይ የተመሰረተ ነው phospholipids. Lipids በአማካይ ≈40% የሚሆነው የሜዳው ኬሚካላዊ ቅንብር ነው። በቢላይየር ውስጥ ፣ በገለባው ውስጥ ያሉት የሞለኪውሎች ጅራቶች እርስ በእርስ ይገናኛሉ ፣ እና የዋልታ ራሶች ወደ ውጭ ይመለከታሉ ፣ ስለሆነም የሽፋኑ ወለል ሃይድሮፊል ነው። Lipids የሽፋን መሰረታዊ ባህሪያትን ይወስናሉ.

ከሊፒድስ በተጨማሪ ሽፋኑ ፕሮቲኖችን (በአማካይ ≈60%) ይዟል. የሽፋኑን አብዛኛዎቹን ልዩ ተግባራት ይወስናሉ. የፕሮቲን ሞለኪውሎች ቀጣይ ሽፋን አይፈጥሩም (ምሥል 280). በገለባው ውስጥ ባለው ቦታ ላይ በመመስረት;

Membrane ፕሮቲኖች የተለያዩ ተግባራትን ሊያከናውኑ ይችላሉ-

ሽፋኑ ከ 2 እስከ 10% ካርቦሃይድሬትስ ሊይዝ ይችላል. የሽፋን ካርቦሃይድሬት ክፍል ብዙውን ጊዜ ከፕሮቲን ሞለኪውሎች (glycoproteins) ወይም lipids (glycolipids) ጋር በተያያዙ ኦሊጎሳክካርዴድ ወይም ፖሊሶካካርዴ ሰንሰለቶች ይወከላል። ካርቦሃይድሬትስ በዋነኝነት የሚገኘው በገለባው ውጫዊ ክፍል ላይ ነው። በሴል ሽፋን ውስጥ የካርቦሃይድሬትስ ተግባራት ሙሉ በሙሉ አልተረዱም, ነገር ግን የሽፋኑ ተቀባይ ተቀባይ ተግባራትን ይሰጣሉ ማለት እንችላለን.

በእንስሳት ሴሎች ውስጥ, glycoproteins የ supra-membrane ውስብስብነት ይፈጥራሉ - ግላይኮካሊክስየበርካታ አስር ናኖሜትሮች ውፍረት ያለው። ከሴሉላር ውጭ መፈጨት በውስጡ ይከሰታል, ብዙ የሴል ተቀባይ ተቀባይ ተቀባይዎች ይገኛሉ, እና ሴል ማጣበቅ በእሱ እርዳታ ይከሰታል.

የፕሮቲኖች እና የሊፒዲዎች ሞለኪውሎች ተንቀሳቃሽ እና መንቀሳቀስ የሚችሉ ናቸው። , በዋናነት በገለባው አውሮፕላን ውስጥ. Membranes ያልተመጣጠነ ነው , ማለትም የሽፋኑ ውጫዊ እና ውስጣዊ ገጽታ የሊፒድ እና የፕሮቲን ውህደት የተለያዩ ናቸው.

የፕላዝማ ሽፋን ውፍረት በአማካይ 7.5 nm ነው.

የሽፋኑ ዋና ተግባራት አንዱ ማጓጓዝ ነው, በሴሉ እና በውጫዊው አካባቢ መካከል ያሉትን ንጥረ ነገሮች መለዋወጥ ማረጋገጥ. Membranes የመራጭ የመተላለፊያ ባህሪ አላቸው, ማለትም, ለአንዳንድ ንጥረ ነገሮች ወይም ሞለኪውሎች በደንብ ሊበከሉ የሚችሉ እና ለሌሎች ደካማ (ወይም ሙሉ በሙሉ የማይበሰብሱ) ናቸው. ለተለያዩ ንጥረ ነገሮች የሽፋን መቆንጠጥ የሚወሰነው በሞለኪውሎቻቸው ባህሪያት (ፖላሪቲ, መጠን, ወዘተ) እና በሽፋኖቹ ባህሪያት ላይ ነው (የሊፕድ ሽፋን ውስጠኛው ክፍል ሃይድሮፎቢክ ነው).

በገለባው ላይ ያሉትን ንጥረ ነገሮች ለማጓጓዝ የተለያዩ ዘዴዎች አሉ (ምሥል 281). ንጥረ ነገሮችን ለማጓጓዝ ኃይልን የመጠቀም አስፈላጊነት ላይ በመመስረት ፣

ተገብሮ መጓጓዣ

ተገብሮ ማጓጓዝ በስብስብ እና ክፍያዎች ልዩነት ላይ የተመሰረተ ነው። በተጨባጭ መጓጓዣ ውስጥ ፣ ንጥረነገሮች ሁል ጊዜ ከፍ ያለ ትኩረት ካለው ቦታ ወደ ዝቅተኛ ትኩረት ፣ ማለትም ፣ ከማጎሪያ ቅልጥፍና ጋር ይንቀሳቀሳሉ። ሞለኪውሉ ከተሞላ፣ ማጓጓዣው በኤሌክትሪክ ቅልመትም ይጎዳል። ስለዚህ, ሰዎች ብዙውን ጊዜ ስለ ኤሌክትሮኬሚካላዊ ቅልጥፍና ይናገራሉ, ሁለቱንም ቀስቶች አንድ ላይ በማጣመር. የማጓጓዣው ፍጥነት እንደ የግራዲየንት መጠን ይወሰናል.

ሶስት ዋና ዋና የመጓጓዣ ዘዴዎች አሉ-

© ቀላል ስርጭት- ንጥረ ነገሮችን በቀጥታ በሊፕድ ቢላይየር በኩል ማጓጓዝ። ጋዞች፣ ዋልታ ያልሆኑ ወይም ትንሽ ያልተሞሉ የዋልታ ሞለኪውሎች በቀላሉ ያልፋሉ። ሞለኪውሉ አነስ ባለ መጠን እና የበለጠ ስብ-መሟሟት, ወደ ሽፋኑ ውስጥ በፍጥነት ዘልቆ ይገባል. የሚገርመው፣ ውሃ፣ ምንም እንኳን በአንፃራዊነት በስብ ውስጥ የማይሟሟ ቢሆንም፣ ወደ ሊፒድ ቢላይየር በፍጥነት ዘልቆ ይገባል። ይህ የሚገለጸው የእሱ ሞለኪውል አነስተኛ እና በኤሌክትሪክ ገለልተኛ በመሆኑ ነው. በሜዳዎች ውስጥ የውሃ ስርጭት ይባላል በኦስሞሲስ.

በሜምፕል ቻናሎች ውስጥ ስርጭት. የተሞሉ ሞለኪውሎች እና ionዎች (ና +፣ ኬ +፣ ካ 2+፣ ኤል -) በሊፕድ ቢላይየር ውስጥ በቀላል ስርጭት ማለፍ አይችሉም ፣ነገር ግን በውስጡ ልዩ ሰርጥ የሚፈጥሩ ፕሮቲኖች በመኖራቸው ወደ ገለባው ውስጥ ይገባሉ። የውሃ ቀዳዳዎችን ይፍጠሩ.

ፕሮቲኖችን ማጓጓዝ እያንዳንዳቸው የተወሰኑ ሞለኪውሎችን ወይም ተዛማጅ ሞለኪውሎችን ቡድኖችን የማጓጓዝ ኃላፊነት አለባቸው። ከተጓጓዘው ንጥረ ነገር ሞለኪውል ጋር ይገናኛሉ እና በሆነ መንገድ በሽፋኑ ውስጥ ይንቀሳቀሳሉ. በዚህ መንገድ ስኳር, አሚኖ አሲዶች, ኑክሊዮታይድ እና ሌሎች በርካታ የዋልታ ሞለኪውሎች ወደ ሴል ውስጥ ይጓጓዛሉ.

ንቁ መጓጓዣ

በኤሌክትሮኬሚካላዊ ቅልጥፍና ላይ የሚገኙትን ሞለኪውሎች በገለባው ላይ ማጓጓዝን ማረጋገጥ በሚያስፈልግበት ጊዜ ንቁ የመጓጓዣ አስፈላጊነት ይነሳል. ይህ ማጓጓዣ የሚከናወነው በተሸካሚ ፕሮቲኖች ነው, እንቅስቃሴያቸው ኃይልን ይጠይቃል. የኃይል ምንጭ ATP ሞለኪውሎች ናቸው.

በጣም ከተጠኑት ንቁ የትራንስፖርት ሥርዓቶች አንዱ የሶዲየም-ፖታስየም ፓምፕ ነው። በሴል ውስጥ ያለው የ K ክምችት ከውጭው በጣም ከፍ ያለ ነው, እና ና - በተቃራኒው. ስለዚህ K ከሴሉ ውስጥ በሜዳው የውሃ ቀዳዳዎች በኩል እና ናኦን ወደ ሴል ውስጥ ይሰራጫል። በተመሳሳይ ጊዜ ለሴሉ መደበኛ ተግባር በሳይቶፕላዝም ውስጥ እና በውጫዊ አካባቢ ውስጥ የ K እና Na ions ሬሾን መጠበቅ አስፈላጊ ነው. ይህ ሊሆን የቻለው ሽፋኑ ለ (ናአ + ኬ) ፓምፕ በመኖሩ ምክንያት ና ኤን ከሴሉ አውጥቶ K ወደ ሴል በንቃት ስለሚያስገባ ነው። የ(Na + K) ፓምፕ አሠራር ለሴሉ ህይወት አስፈላጊ የሆነውን ሃይል አንድ ሶስተኛውን ይበላል።

ፓምፑ የተስተካከሉ ለውጦችን ማድረግ የሚችል ልዩ የትራንስሜምብራን ሽፋን ፕሮቲን ነው, በዚህም ምክንያት ሁለቱንም K እና ና ions ማያያዝ ይችላል. የ (Na + K) ፓምፕ የስራ ዑደት በርካታ ደረጃዎችን ያቀፈ ነው (ምስል 282)

በአንድ የሥራ ዑደት ውስጥ ፓምፑ 3 ና ionዎችን ከሴሉ ውስጥ በማውጣት በ 2 ኪ ionዎች ውስጥ በፓምፕ ውስጥ ይወጣል.ይህ የተዘዋወሩ ionዎች ብዛት ያለው ልዩነት ለ K ions ሽፋን ያለው ሽፋን ከናኦው ከፍ ያለ በመሆኑ ነው. ions. በዚህ መሠረት K passively ከሕዋሱ ናኦ በበለጠ ፍጥነት ወደ ሴል ውስጥ ይሰራጫል።

ትላልቅ ቅንጣቶች (ለምሳሌ, phagocytosis of lymphocytes, protozoa, ወዘተ.);

Exocytosis- ከሴሉ ውስጥ የተለያዩ ንጥረ ነገሮችን የማስወገድ ሂደት. በ exocytosis ወቅት, የ vesicle (ወይም የቫኪዩል) ሽፋን, ከውጭው የሳይቶፕላስሚክ ሽፋን ጋር ሲገናኝ, ከእሱ ጋር ይዋሃዳል. የቬስክልው ይዘት ከጉድጓዱ ውጭ ይወገዳል, እና ሽፋኑ በውጫዊው የሳይቶፕላስሚክ ሽፋን ውስጥ ይካተታል.

Membranes እጅግ በጣም ዝልግልግ እና በተመሳሳይ ጊዜ በሁሉም ህይወት ያላቸው ሴሎች ዙሪያ ያሉ የፕላስቲክ መዋቅሮች ናቸው. ተግባራትየሕዋስ ሽፋን;

1. የፕላዝማ ሽፋን ከውጪ እና ከሴሉላር አካባቢ የተለያዩ ስብጥርን የሚጠብቅ እንቅፋት ነው።

2. Membranes በሴል ውስጥ ልዩ ክፍሎችን ይፈጥራሉ, ማለትም. ብዙ የአካል ክፍሎች - ሚቶኮንድሪያ ፣ ሊሶሶም ፣ ጎልጊ ውስብስብ ፣ endoplasmic reticulum ፣ የኑክሌር ሽፋኖች።

3. እንደ ኦክሳይድ ፎስፈረስ እና ፎቶሲንተሲስ ባሉ ሂደቶች ውስጥ በሃይል ልወጣ ላይ የተሳተፉ ኢንዛይሞች በሽፋኖች ውስጥ ይገኛሉ።

የሽፋኖች መዋቅር እና ቅንብር

የሽፋኑ መሠረት ድርብ የሊፕዲድ ሽፋን ነው ፣ የእሱ አፈጣጠር phospholipids እና glycolipids ያካትታል። የሊፕዲድ ቢላይየር በሁለት ረድፍ ሊፒድስ የተሰራ ነው, የሃይድሮፎቢክ ራዲሎች በውስጣቸው ተደብቀዋል, እና የሃይድሮፊሊክ ቡድኖች ወደ ውጭ ይመለከቷቸዋል እና ከውሃው አከባቢ ጋር ይገናኛሉ. የፕሮቲን ሞለኪውሎች ልክ እንደነበሩ, በሊፕዲድ ቢላይየር ውስጥ "የተሟሟ" ናቸው.

የሽፋን ቅባቶች አወቃቀር

Membrane lipids አምፊፊል ሞለኪውሎች ናቸው, ምክንያቱም ሞለኪውሉ ሁለቱም የሃይድሮፊሊክ ክልል (የዋልታ ራሶች) እና ሃይድሮፎቢክ ክልል አለው ፣ በሃይድሮካርቦን ራዲካል ፋቲ አሲድ ይወከላል ፣ እሱም በድንገት ቢላይየር ይፈጥራል። ሜምብራንስ ሶስት ዋና ዋና የሊፒድስ ዓይነቶችን ይዘዋል - ፎስፎሊፒድስ ፣ glycolipids እና ኮሌስትሮል።

የሊፕዲድ ቅንብር የተለየ ነው. የአንድ የተወሰነ ቅባት ይዘት የሚወሰነው እነዚህ ቅባቶች ሽፋን ውስጥ በሚሰሩት የተለያዩ ተግባራት ነው።

ፎስፖሊፒድስ. ሁሉም phospholipids በሁለት ቡድን ሊከፈሉ ይችላሉ - glycerophospholipids እና sphingophospholipids. ግላይሴሮፎስፎሊፒድስ እንደ ፎስፌትዲክ አሲድ ተዋጽኦዎች ተመድቧል። በጣም የተለመዱት glycerophospholipids phosphatidylcholine እና phosphatidylethanolamines ናቸው. Sphingophospholipids በአሚኖ አልኮል ስፊንጎሲን ላይ የተመሰረቱ ናቸው.

ግላይኮሊፒድስ. በ glycolipids ውስጥ, የሃይድሮፎቢክ ክፍል በአልኮል ሴራሚድ ይወከላል, እና የሃይድሮፊሊክ ክፍል በካርቦሃይድሬት ቅሪት ይወከላል. እንደ ካርቦሃይድሬት ክፍል ርዝመት እና መዋቅር, ሴሬብሮሲዶች እና ጋንግሊዮሲዶች ተለይተዋል. የ glycolipids የዋልታ "ራሶች" በፕላዝማ ሽፋኖች ውጫዊ ገጽ ላይ ይገኛሉ.

ኮሌስትሮል (ሲ.ኤስ.) CS በሁሉም የእንስሳት ሕዋሳት ሽፋን ውስጥ ይገኛል. የእሱ ሞለኪውል ጠንካራ የሃይድሮፎቢክ ኮር እና ተለዋዋጭ የሃይድሮካርቦን ሰንሰለት ያካትታል። በ 3-አቀማመጥ ላይ ያለው ነጠላ ሃይድሮክሳይል ቡድን "የዋልታ ራስ" ነው. ለእንስሳት ሕዋስ፣ የኮሌስትሮል/phospholipids አማካይ የሞላር ሬሾ 0.3-0.4 ነው፣ ነገር ግን በፕላዝማ ሽፋን ውስጥ ይህ ሬሾ በጣም ከፍ ያለ ነው (0.8-0.9)። የኮሌስትሮል ሽፋን ሽፋን ውስጥ መኖሩ የሰባ አሲዶች እንቅስቃሴን ይቀንሳል, የሊፒዲዶችን የኋለኛውን ስርጭት ይቀንሳል እና ስለዚህ የሜምብሊን ፕሮቲኖችን ተግባራት ሊጎዳ ይችላል.

Membrane ባህሪያት:

1. የተመረጠ የመተላለፊያ ችሎታ. የ ዝግ bilayer ገለፈት ዋና ዋና ባህሪያት መካከል አንዱን ይሰጣል: እነርሱ በውስጡ hydrophobic ኮር ውስጥ የሚሟሟ አይደለም ጀምሮ, አብዛኞቹ ውኃ-የሚሟሟ ሞለኪውሎች ወደ impermeable ነው. እንደ ኦክሲጅን፣ CO 2 እና ናይትሮጅን ያሉ ጋዞች በሞለኪውሎቻቸው ትንሽ መጠን እና ከሟሟት ጋር ያለው ግንኙነት ደካማ በመሆኑ በቀላሉ ወደ ሴሎች ውስጥ የመግባት አቅም አላቸው። እንደ ስቴሮይድ ሆርሞኖች ያሉ የሊፕድ ተፈጥሮ ያላቸው ሞለኪውሎች እንዲሁ በቀላሉ ወደ ቢላይየር ውስጥ ይገባሉ።

2. ፈሳሽነት. Membranes በፈሳሽነት (ፈሳሽነት) ተለይተው ይታወቃሉ, የሊፕዲዶች እና ፕሮቲኖች የመንቀሳቀስ ችሎታ. ሁለት ዓይነት የፎስፎሊፒድ እንቅስቃሴዎች ሊኖሩ ይችላሉ፡- somersault (በሳይንሳዊ ሥነ-ጽሑፍ ውስጥ “flip-flop” ተብሎ የሚጠራው) እና የጎን ስርጭት። በመጀመሪያው ሁኔታ በቢሞሌክላር ንብርብር ውስጥ እርስ በርስ የሚቃረኑ የፎስፎሊፒድ ሞለኪውሎች እርስ በእርሳቸው ይገለበጣሉ (ወይም ይነሳሉ) እና በገለባው ውስጥ ቦታዎችን ይቀይራሉ, ማለትም. ውጫዊው ወደ ውስጥ እና በተቃራኒው ይሆናል. እንዲህ ያሉት መዝለሎች ከኃይል ፍጆታ ጋር የተያያዙ ናቸው. ብዙውን ጊዜ, ዘንግ (ማሽከርከር) እና የጎን ስርጭት መዞር ይታያል - በንብርብሩ ውስጥ ከሽፋኑ ወለል ጋር ትይዩ እንቅስቃሴ። የሞለኪውሎች እንቅስቃሴ ፍጥነት የሚወሰነው በሊፒዲድ ስብጥር ውስጥ ባለው የሳቹሬትድ እና ያልተሟሉ የሰባ አሲዶች አንጻራዊ ይዘት የሚወሰነው በሽፋኖቹ ማይክሮቪሲስኮሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲሲስ ነው. በሊፕዲድ ስብጥር ውስጥ ያልተሟሉ የሰባ አሲዶች በብዛት የሚበዙ ከሆነ ማይክሮቪስኮሲቲ ዝቅተኛ ነው፣ እና የሳቹሬትድ ፋቲ አሲድ ይዘት ከፍ ያለ ከሆነ።

3. Membrane asymmetry. ተመሳሳይ ሽፋን ያላቸው ቦታዎች በሊፕዲዶች ፣ ፕሮቲኖች እና ካርቦሃይድሬትስ (transverse asymmetry) ስብጥር ውስጥ ይለያያሉ። ለምሳሌ, ፎስፋቲዲልኮላይን በውጫዊው ሽፋን ላይ, እና ፎስፋቲዲሌታኖላሚንስ እና ፎስፋቲዲልሰሪን በውስጠኛው ሽፋን ውስጥ ይገኛሉ. የ glycoproteins እና glycolipids የካርቦሃይድሬት ክፍሎች ወደ ውጫዊው ገጽ ይመጣሉ, ግላይኮካሊክስ የሚባል ቀጣይ መዋቅር ይፈጥራሉ. በውስጣዊው ገጽ ላይ ምንም ካርቦሃይድሬትስ የለም. ፕሮቲኖች - ሆርሞን ተቀባይዎች በፕላዝማ ሽፋን ላይ ባለው ውጫዊ ክፍል ላይ ይገኛሉ, እና የሚቆጣጠሩት ኢንዛይሞች - adenyllate cyclase, phospholipase C - በውስጣዊው ገጽ ላይ, ወዘተ.

Membrane ፕሮቲኖች

Membrane phospholipids ለሜምቦል ፕሮቲኖች እንደ ማሟሟት ሆኖ ያገለግላል, ይህም የኋለኛው ሊሰራ የሚችል ማይክሮ ሆፋይ ይፈጥራል. ፕሮቲኖች ከ 30 እስከ 70% የሚሆነውን የጅምላ ሽፋን ይይዛሉ. በሜዳው ውስጥ ያሉ የተለያዩ ፕሮቲኖች ብዛት ከ6-8 በሳርኩፕላስሚክ ሬቲኩለም ውስጥ በፕላዝማ ሽፋን ውስጥ ከ 100 በላይ ይለያያል. እነዚህ ኢንዛይሞች, ፕሮቲኖች ማጓጓዣ, መዋቅራዊ ፕሮቲኖች, አንቲጂኖች, ዋና ዋና ሂስቶ-ተኳሃኝነት ስርዓት አንቲጂኖችን ጨምሮ, ለተለያዩ ሞለኪውሎች ተቀባይ ናቸው.

ገለፈት ውስጥ ያላቸውን ለትርጉም መሠረት, ፕሮቲኖች (በውስጡ ወለል ላይ በሚገኘው) integral (በከፊል ወይም ሙሉ በሙሉ ገለፈት ውስጥ ይጠመቁ) እና peripheral የተከፋፈሉ ናቸው. አንዳንድ የተዋሃዱ ፕሮቲኖች ሽፋኑን አንድ ጊዜ ይሻገራሉ (glycophorin), ሌሎች ደግሞ ብዙ ጊዜ ይሻገራሉ. ለምሳሌ የሬቲና ፎቶ ተቀባይ እና β 2-adrenergic ተቀባይ ሁለትዮሽ 7 ጊዜ ይሻገራሉ.

በሁሉም ሽፋኖች ውጫዊ ገጽ ላይ የሚገኙትን የፔሪፈራል ፕሮቲኖች እና የፕሮቲን ዓይነቶች ጎራዎች ሁል ጊዜ glycosylated ናቸው። የ Oligosaccharide ቅሪቶች ፕሮቲኑን ከፕሮቲዮሊሲስ ይከላከላሉ እንዲሁም በሊንጋንድ ማወቂያ ወይም በማጣበቅ ውስጥ ይሳተፋሉ።

የሕዋስ ሽፋን

የሴል ሽፋን ምስል. ትናንሽ ሰማያዊ እና ነጭ ኳሶች ከ phospholipids ሃይድሮፎቢክ "ራሶች" ጋር ይዛመዳሉ, እና ከነሱ ጋር የተያያዙት መስመሮች ከሃይድሮፊክ "ጅራት" ጋር ይዛመዳሉ. ስዕሉ የሚያመለክተው የተዋሃዱ ሽፋን ፕሮቲኖችን (ቀይ ግሎቡልስ እና ቢጫ ሄሊስ) ብቻ ነው። በገለባው ውስጥ ቢጫ ሞላላ ነጠብጣቦች - የኮሌስትሮል ሞለኪውሎች ከሽፋኑ ውጭ ቢጫ-አረንጓዴ ዶቃዎች ሰንሰለቶች - ግላይኮካሊክስን የሚፈጥሩ oligosaccharides ሰንሰለቶች።

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።

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. በሽፋን ማጓጓዝ ያረጋግጣል-የተመጣጠነ ምግብ አቅርቦትን ፣ የመጨረሻውን የሜታቦሊክ ምርቶችን ማስወገድ ፣ የተለያዩ ንጥረ ነገሮች ምስጢራዊነት ፣ ion gradients መፍጠር ፣ ለሴሉላር ኢንዛይሞች ተግባር አስፈላጊ የሆኑትን በሴል ውስጥ ጥሩ የ ion ውህዶችን መጠበቅ።
በማንኛውም ምክንያት የፎስፎሊፒድ ቢላይየርን መሻገር የማይችሉ ቅንጣቶች (ለምሳሌ ፣ በሃይድሮፊሊክ ባህሪዎች ምክንያት ፣ በውስጡ ያለው ሽፋን ሃይድሮፎቢክ ስለሆነ እና ሃይድሮፊሊክ ንጥረ ነገሮችን እንዲያልፍ የማይፈቅድ ወይም ትልቅ መጠን ስላለው) ፣ ግን ለሴሉ አስፈላጊ ነው። በልዩ ተሸካሚ ፕሮቲኖች (አጓጓዦች) እና በሰርጥ ፕሮቲኖች ወይም በ endocytosis በኩል ወደ ሽፋን ውስጥ ዘልቆ መግባት ይችላል።
በተግባራዊ መጓጓዣ ውስጥ ፣ ንጥረ ነገሮች በማጎሪያው ስርጭት አማካኝነት ኃይልን ሳያጠፉ የሊፕድ ቢላይየርን ያቋርጣሉ። 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 ፕሮቲኖች አቀማመጥን ፣ የእነሱን ጥሩ መስተጋብር ያረጋግጣል።
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 በእነሱ ሽፋን ውስጥ ይሰራሉ ፣ ፕሮቲኖችም ይሳተፋሉ ።
ተቀባይ - በገለባው ውስጥ የሚገኙ አንዳንድ ፕሮቲኖች ተቀባዮች (ሴሉ የተወሰኑ ምልክቶችን በሚገነዘበው እርዳታ ሞለኪውሎች) ናቸው።
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።
ኢንዛይም - 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. 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 እንዲገቡ ወይም ከሴሉ ወደ ውጭ እንዲወገዱ አራት ዋና ዘዴዎች አሉ-ስርጭት ፣ osmosis ፣ ንቁ ትራንስፖርት እና exo- ወይም endocytosis። የመጀመሪያዎቹ ሁለት ሂደቶች በተፈጥሮ ውስጥ ተገብሮ ናቸው, ማለትም, የኃይል ወጪ አያስፈልጋቸውም; የመጨረሻዎቹ ሁለቱ ከኃይል ፍጆታ ጋር የተያያዙ ንቁ ሂደቶች ናቸው.

ተገብሮ ትራንስፖርት ወቅት ሽፋን ያለውን መራጭ permeability ልዩ ሰርጦች ምክንያት ነው - integral ፕሮቲኖች. የመተላለፊያ ዓይነት በመፍጠር በቀጥታ ወደ ሽፋኑ ውስጥ 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 የፖታስየም ions ቀስ በቀስ ወደ ሴል ውስጥ እንዲገቡ ያስችላቸዋል.

ተመልከት

ስነ-ጽሁፍ

አንቶኖቭ ቪ.ኤፍ., Smirnova E.N., Shevchenko E.V.በደረጃ ሽግግሮች ወቅት የሊፕድ ሽፋኖች. - ኤም.: ሳይንስ, 1994.
ጄኒስ አር.ባዮሜምብራንስ. ሞለኪውላዊ መዋቅር እና ተግባራት: ከእንግሊዝኛ ትርጉም. = ባዮሜምብራንስ. ሞለኪውላዊ መዋቅር እና ተግባር (በሮበርት ቢ. ጌኒስ). - 1 ኛ እትም. - ኤም.: ሚር, 1997. - ISBN 5-03-002419-0
ኢቫኖቭ ቪ.ጂ., ቤሬስቶቭስኪ ቲ.ኤን.የባዮሎጂካል ሽፋኖች Lipid bilayer. - ኤም: ናውካ, 1982.
ሩቢን ኤ.ቢ.ባዮፊዚክስ፣ የመማሪያ መጽሐፍ በ 2 ጥራዞች። - 3 ኛ እትም, ተስተካክሏል እና ተዘርግቷል. - ኤም.: የሞስኮ ዩኒቨርሲቲ ማተሚያ ቤት, 2004. -

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, የሊፕዲድ ቢላይየር (የሊፕዲድ ቦይለር) ይሠራል, በውስጡም የፖላር ያልሆኑ ጅራቶች ወደ ውስጥ (እርስ በርስ ሲተያዩ) እና የዋልታ ራሶች ወደ ውጭ (ወደ ውጫዊ አካባቢ እና ሳይቶፕላዝም) ይመለከታሉ. 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 ሳይክሊክ AMPን 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 ፣ በ intercellular ግንኙነቶች ፣ ሴሎች በተለየ ሁኔታ የተዋሃዱ ዝቅተኛ-ሞለኪውላዊ ንጥረ ነገሮችን በመጠቀም እርስ በእርስ 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 ሴሎች ሽፋን እርስ በርስ የተያያዙ ናቸው), መቆለፍ (የአንድ ሴል ሽፋን ወደ ሌላ ክፍል ውስጥ ዘልቆ መግባት), desmosomes (ሽፋኖቹ ወደ ሳይቶፕላዝም ውስጥ ዘልቀው በሚገቡ የ 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.