የባዮሎጂካል ሽፋኖች መዋቅር እና ተግባራት. በባዮሎጂካል ሽፋን ላይ ያሉ ንጥረ ነገሮችን ማጓጓዝ

ሽፋኑ የአካል ክፍሎችን እና በአጠቃላይ ሴል ላይ የሚሠራ እጅግ በጣም ጥሩ መዋቅር ነው. ሁሉም ሽፋኖች ተመሳሳይ መዋቅር አላቸው እና ከአንድ ስርዓት ጋር የተገናኙ ናቸው.

የኬሚካል ቅንብር

የሕዋስ ሽፋን በኬሚካላዊ ተመሳሳይነት ያለው እና የተለያዩ ቡድኖች ፕሮቲኖችን እና ቅባቶችን ያቀፈ ነው-

• ፎስፖሊፒድስ;
• ጋላክቶሊፒድስ;
• sulfolipids.

በተጨማሪም ኑክሊክ አሲዶች, ፖሊሶካካርዴድ እና ሌሎች ንጥረ ነገሮችን ይይዛሉ.

አካላዊ ባህሪያት

በተለመደው የሙቀት መጠን, ሽፋኖች በፈሳሽ ክሪስታል ሁኔታ ውስጥ እና ያለማቋረጥ ይለዋወጣሉ. የእነሱ viscosity ከአትክልት ዘይት ጋር ቅርብ ነው.

ሽፋኑ መልሶ ማግኘት የሚችል፣ የሚበረክት፣ የመለጠጥ እና የተቦረቦረ ነው። የሜምበር ውፍረት 7 - 14 nm ነው.

TOP 4 መጣጥፎችከዚህ ጋር አብረው የሚያነቡ

ሽፋኑ ለትልቅ ሞለኪውሎች የማይበገር ነው. ትንንሽ ሞለኪውሎች እና አየኖች በ ገለፈት የተለያዩ ጎኖች ላይ የማጎሪያ ልዩነቶች ተጽዕኖ ሥር ያለውን ቀዳዳዎች እና ገለፈት በራሱ በኩል ማለፍ ይችላሉ, እንዲሁም ትራንስፖርት ፕሮቲኖች ጋር.

ሞዴል

በተለምዶ የሽፋኖች መዋቅር ፈሳሽ ሞዛይክ ሞዴል በመጠቀም ይገለጻል. ሽፋኑ አንድ ማእቀፍ አለው - ሁለት ረድፎች የሊፕድ ሞለኪውሎች, እርስ በርስ በጥብቅ የተያያዙ, ልክ እንደ ጡቦች.

ሩዝ. 1. የሳንድዊች አይነት ባዮሎጂካል ሽፋን.

በሁለቱም በኩል የሊፒዲዶች ገጽታ በፕሮቲኖች ተሸፍኗል. የሞዛይክ ንድፍ የተፈጠረው በፕሮቲን ሞለኪውሎች ሽፋኑ ላይ ባልተመጣጠነ ሁኔታ በተሰራጩ ናቸው።

በቢሊፒድ ሽፋን ውስጥ ባለው የመጥለቅ ደረጃ መሰረት, የፕሮቲን ሞለኪውሎች ተከፋፍለዋል ሶስት ቡድኖች:

• ትራንስሜምብራን;
• ሰምጦ;
• ላይ ላዩን።

ፕሮቲኖች የሽፋኑን ዋና ንብረት ያቀርባሉ - ለተለያዩ ንጥረ ነገሮች የመምረጥ ችሎታ።

Membrane ዓይነቶች

ሁሉም የሴል ሽፋኖች በአከባቢው መሠረት ሊከፋፈሉ ይችላሉ የሚከተሉት ዓይነቶች:

• ውጫዊ;
• ኑክሌር;
• የኦርጋን ሽፋኖች.

ውጫዊው የሳይቶፕላስሚክ ሽፋን ወይም ፕላስሞልማ የሕዋስ ወሰን ነው። ከሳይቶስክሌት አካላት ጋር በመገናኘት ቅርጹን እና መጠኑን ይጠብቃል.

ሩዝ. 2. ሳይቶስክሌትስ.

የኑክሌር ሽፋን ወይም ካርዮሌማ የኑክሌር ይዘቶች ወሰን ነው። ከውጪው ጋር በጣም ተመሳሳይ በሆነ በሁለት ሽፋኖች የተገነባ ነው. የኒውክሊየስ ውጫዊ ሽፋን ከኤንዶፕላስሚክ ሬቲኩለም (ER) ሽፋን እና በቀዳዳዎች በኩል ወደ ውስጠኛው ሽፋን ይገናኛል.

የ ER ሽፋን ወደ መላው ሳይቶፕላዝም ውስጥ ዘልቆ በመግባት የሜምፕል ፕሮቲኖችን ጨምሮ የተለያዩ ንጥረ ነገሮች ውህደት የሚፈጠርባቸውን ወለሎች ይመሰርታሉ።

የኦርጋን ሽፋኖች

አብዛኛዎቹ የአካል ክፍሎች የሽፋን መዋቅር አላቸው.

ግድግዳዎቹ ከአንድ ሽፋን የተሠሩ ናቸው-

• ጎልጊ ውስብስብ;
• ቫኩዩልስ;
• lysosomes

Plastids እና mitochondria የተገነቡት ከሁለት ሽፋኖች ሽፋን ነው. የእነሱ ውጫዊ ሽፋን ለስላሳ ነው, እና ውስጣዊው ብዙ እጥፎችን ይፈጥራል.

የክሎሮፕላስትስ የፎቶሲንተቲክ ሽፋን ገጽታዎች በክሎሮፊል ሞለኪውሎች ውስጥ የተገነቡ ናቸው።

የእንስሳት ህዋሶች ግላይኮካሊክስ ተብሎ በሚጠራው ውጫዊ ሽፋን ላይ የካርቦሃይድሬት ሽፋን አላቸው.

ሩዝ. 3. ግላይኮካሊክስ.

ግላይኮካሊክስ በጣም የተገነባው በአንጀት ኤፒተልየም ውስጥ ባሉት ሴሎች ውስጥ ነው, እሱም ለምግብ መፈጨት ሁኔታዎችን ይፈጥራል እና ፕላዝማለማን ይከላከላል.

ሰንጠረዥ "የሴል ሽፋን መዋቅር"

ምን ተማርን?

የሴል ሽፋን አወቃቀሩን እና ተግባራትን ተመልክተናል. ሽፋኑ የሴሎች, ኒውክሊየስ እና የአካል ክፍሎች የተመረጠ (የተመረጠ) መከላከያ ነው. የሴል ሽፋን አወቃቀር በፈሳሽ ሞዛይክ ሞዴል ይገለጻል. በዚህ ሞዴል መሰረት, የፕሮቲን ሞለኪውሎች በቪስኮስ ሊፒዲዶች ውስጥ ይገነባሉ.

በርዕሱ ላይ ይሞክሩት

የሪፖርቱ ግምገማ

አማካኝ ደረጃ 4.5. የተቀበሉት አጠቃላይ ደረጃዎች፡ 270

የሕዋስ ሽፋን- ይህ የሚከተሉትን ተግባራት የሚያከናውን የሕዋስ ሽፋን ነው-የሴሉ ይዘት እና ውጫዊ አካባቢ መለያየት ፣ የንጥረ ነገሮችን መራጭ (ከሴሉ ውጫዊ አካባቢ ጋር መለዋወጥ) ፣ የአንዳንድ ባዮኬሚካላዊ ምላሾች ቦታ ፣ የሕዋስ ውህደት ወደ ቲሹዎች እና መቀበያ.

የሴል ሽፋኖች ወደ ፕላዝማ (intracellular) እና ውጫዊ ተከፍለዋል. የማንኛውም ሽፋን ዋና ንብረት ከፊል-permeability ነው ፣ ማለትም ፣ የተወሰኑ ንጥረ ነገሮችን ብቻ የማለፍ ችሎታ። ይህ በሴል እና በውጫዊ አካባቢ መካከል የተመረጠ መለዋወጥ ወይም በሴል ክፍሎች መካከል መለዋወጥ ያስችላል.

የፕላዝማ ሽፋኖች የሊፕቶፕሮቲን አወቃቀሮች ናቸው. ሊፒድስ በድንገት ቢላይየር (ድርብ ንብርብር) ይፈጥራል፣ እና የሜምፕል ፕሮቲኖች በውስጡ “ይንሳፈፋሉ”። ሽፋኖቹ በሺዎች የሚቆጠሩ የተለያዩ ፕሮቲኖችን ይይዛሉ-መዋቅራዊ ፣ ማጓጓዣዎች ፣ ኢንዛይሞች ፣ ወዘተ. በፕሮቲን ሞለኪውሎች መካከል ሃይድሮፊሊክ ንጥረነገሮች የሚያልፉባቸው ቀዳዳዎች አሉ (የሊፕድ ቢላይየር በቀጥታ ወደ ሴል ውስጥ እንዳይገቡ ይከላከላል)። የ Glycosyl ቡድኖች (ሞኖሳካካርዴስ እና ፖሊሶክካርራይድ) ከአንዳንድ ሞለኪውሎች ጋር ተያይዘዋል, ይህም በቲሹ ምስረታ ወቅት የሴል ማወቂያ ሂደት ውስጥ ይሳተፋሉ.

Membranes ውፍረት ይለያያል, አብዛኛውን ጊዜ ከ 5 እስከ 10 nm. ውፍረቱ የሚወሰነው በአምፊፊል ሊፒድ ሞለኪውል መጠን እና 5.3 nm ነው. የሽፋን ውፍረት ተጨማሪ መጨመር በሜምፕል ፕሮቲን ውስብስብዎች መጠን ምክንያት ነው. እንደ ውጫዊ ሁኔታዎች (ኮሌስትሮል ተቆጣጣሪ ነው) ፣ የቢሊየር አወቃቀር ሊለወጥ ስለሚችል የበለጠ ጥቅጥቅ ያለ ወይም ፈሳሽ ይሆናል - በሽፋኑ ላይ ያሉ ንጥረ ነገሮች የመንቀሳቀስ ፍጥነት በዚህ ላይ የተመሠረተ ነው።

የሕዋስ ሽፋን የሚያጠቃልለው፡ የፕላዝማ ሽፋን፣ ካሪዮሌማ፣ የ endoplasmic reticulum ሽፋን፣ ጎልጊ አፓርተማ፣ ሊሶሶም፣ ፐሮክሲሶም፣ ሚቶኮንድሪያ፣ ኢንክሌሽን፣ ወዘተ.

Lipids በውሃ ውስጥ የማይሟሟ (hydrophobicity) ናቸው, ነገር ግን በኦርጋኒክ መሟሟት እና ቅባቶች (lipophilicity) ውስጥ ይሟሟሉ. በተለያዩ ሽፋኖች ውስጥ ያሉ የሊፒዲዶች ስብስብ ተመሳሳይ አይደለም. ለምሳሌ, የፕላዝማ ሽፋን ብዙ ኮሌስትሮል ይይዛል. በሽፋኑ ውስጥ በጣም የተለመዱት ቅባቶች phospholipids (glycerophosphatides), sphingomyelins (sphingolipids), glycolipids እና ኮሌስትሮል ናቸው.

ፎስፎሊፒድስ ፣ sphingomyelins እና glycolipids ሁለት በተግባራዊ የተለያዩ ክፍሎች ያቀፈ ነው - ሃይድሮፎቢክ ያልሆነ - ምንም ክፍያ የማይፈጽም - “ጭራ” የሰባ አሲዶችን ያቀፈ እና ሃይድሮፊሊክ የዋልታ “ራሶች” የያዘ - የአልኮል ቡድኖች (ለምሳሌ ፣ glycerol)።

የሞለኪዩሉ ሃይድሮፎቢክ ክፍል ብዙውን ጊዜ ሁለት ቅባት አሲዶችን ይይዛል። ከአሲድዎቹ ውስጥ አንዱ የተሟጠጠ ሲሆን ሁለተኛው ደግሞ ያልተሟላ ነው. ይህ የሊፒዲዶች በራስ-ሰር የቢላይየር (bilipid) ሽፋን መዋቅሮችን የመፍጠር ችሎታን ይወስናል። Membrane lipids የሚከተሉትን ተግባራት ያከናውናል: ማገጃ, ማጓጓዝ, የፕሮቲን ማይክሮ ሆሎራ, የሽፋኑ የኤሌክትሪክ መከላከያ.

Membranes በፕሮቲን ሞለኪውሎች ስብስብ ውስጥ እርስ በርስ ይለያያሉ. ብዙ የሽፋን ፕሮቲኖች በዋልታ (ቻርጅ-ተሸካሚ) አሚኖ አሲዶች የበለፀጉ ክልሎችን እና ከፖላር ያልሆኑ አሚኖ አሲዶች (ግሊሲን ፣ አላኒን ፣ ቫሊን ፣ ሉሲን) ጋር ያቀፉ ናቸው። እንዲህ ያሉት ፕሮቲኖች በሊፒድ ሽፋኖች ውስጥ የሚገኙት የፖላር ያልሆኑ ክፍሎቻቸው ልክ እንደ ገለባው የሃይድሮፎቢክ ክፍሎች በሚገኙበት የገለባው ክፍል ውስጥ “ስብ” ውስጥ ጠልቀው ይገኛሉ ። የእነዚህ ፕሮቲኖች የዋልታ (ሃይድሮፊል) ክፍል ከሊፕድ ራሶች ጋር ይገናኛል እና የውሃውን ክፍል ይጋፈጣል።

ባዮሎጂካል ሽፋኖች የተለመዱ ባህሪያት አላቸው:

ሽፋኖች የሴሉ እና ክፍሎቹ ይዘት እንዲቀላቀሉ የማይፈቅዱ የተዘጉ ስርዓቶች ናቸው. የሽፋኑ ትክክለኛነት መጣስ ወደ ሴል ሞት ሊያመራ ይችላል;

ላዩን (የእቅድ, የጎን) ተንቀሳቃሽነት. ሽፋኖች ውስጥ ላዩን ላይ ንጥረ ነገሮች የማያቋርጥ እንቅስቃሴ አለ;

ሽፋን asymmetry. የውጪው እና የወለል ንጣፎች መዋቅር በኬሚካላዊ, በመዋቅር እና በተግባራዊነት የተለያየ ነው.

ባዮሎጂካል ሽፋኖች.
“ሜምብራን” የሚለው ቃል (ላቲን ሜምብራና - ቆዳ ፣ ፊልም) በአንድ በኩል በሴሉ ይዘት እና በውጫዊ አከባቢ መካከል እንደ እንቅፋት ሆኖ የሚያገለግል የሕዋስ ድንበር ለመሰየም ከ 100 ዓመታት በፊት ጥቅም ላይ መዋል ጀመረ ። በሌላ በኩል, ውሃ የሚያልፍበት ከፊል-permeable ክፍልፍል እና አንዳንድ ንጥረ ነገሮች. ይሁን እንጂ የሽፋኑ ተግባራት በዚህ ብቻ የተገደቡ አይደሉም.የባዮሎጂካል ሽፋኖች የሕዋስ መዋቅራዊ አደረጃጀት መሠረት ስለሚሆኑ.
Membrane መዋቅር. በዚህ ሞዴል መሠረት ዋናው ሽፋን የሊፕድ ቢላይየር ሲሆን በውስጡም የሞለኪውሎቹ ሃይድሮፎቢክ ጅራቶች ወደ ውስጥ ይመለከታሉ እና የሃይድሮፊል ጭንቅላት ወደ ውጭ ይመለከታሉ። Lipids በ phospholipids - የ glycerol ወይም sphingosine ተዋጽኦዎች ይወከላሉ. ፕሮቲኖች ከሊፕድ ሽፋን ጋር የተቆራኙ ናቸው. የተዋሃዱ (ትራንስሜምብራን) ፕሮቲኖች ወደ ሽፋኑ ውስጥ ዘልቀው ይገባሉ እና ከእሱ ጋር በጥብቅ የተያያዙ ናቸው; የዳርቻው ክፍል ወደ ውስጥ አይገቡም እና ከሽፋኑ ጋር ብዙም ጥብቅ አይሆኑም. የሜምፕል ፕሮቲኖች ተግባራት-የሜምብሊን መዋቅርን መጠበቅ, ምልክቶችን ከአካባቢው መቀበል እና መለወጥ. አካባቢ ፣ የአንዳንድ ንጥረ ነገሮች ማጓጓዝ ፣ በሽፋኖች ላይ የሚከሰቱ ምላሾችን ማጣራት ። የሽፋኑ ውፍረት ከ 6 እስከ 10 nm ይደርሳል.

የሜምብራን ባህሪያት;
1. ፈሳሽነት. ሽፋኑ ጥብቅ መዋቅር አይደለም፤ አብዛኛው አካል የሆኑት ፕሮቲኖች እና ቅባቶች በገለባው አውሮፕላን ውስጥ ሊንቀሳቀሱ ይችላሉ።
2. Asymmetry. የሁለቱም ፕሮቲኖች እና የሊፒዲዎች ውጫዊ እና ውስጣዊ ንብርብሮች የተለያዩ ናቸው። በተጨማሪም የእንስሳት ሴሎች የፕላዝማ ሽፋን ከውጪ የ glycoproteins ሽፋን አላቸው (ግሊኮካሊክስ የምልክት እና ተቀባይ ተግባራትን የሚያከናውን እና ሴሎችን ወደ ቲሹዎች ለማዋሃድ አስፈላጊ ነው)
3. ፖላሪቲ. የሽፋኑ ውጫዊ ገጽታ አዎንታዊ ክፍያን ይይዛል, ውስጣዊው ጎን ደግሞ አሉታዊ ክፍያን ይይዛል.
4. የተመረጠ የመተላለፊያ ችሎታ. የሕያዋን ህዋሳት ሽፋን ከውሃ በተጨማሪ የተወሰኑ ሞለኪውሎች እና የሟሟ ንጥረ ነገሮች ionዎች ብቻ እንዲያልፉ ያስችላቸዋል። ሽፋኑ ሁሉንም ሞለኪውሎች እና የሟሟ ንጥረ ነገሮች ionዎችን በማቆየት የሚሟሟ ሞለኪውሎችን ብቻ እንዲያልፉ ያስችላቸዋል።)

ውጫዊው የሴል ሽፋን (ፕላዝማማ) 7.5 nm ውፍረት ያለው የአልትራማይክሮስኮፒክ ፊልም ነው, ፕሮቲኖችን, ፎስፎሊፒድስን እና ውሃን ያካትታል. በውሃ በደንብ የታጠበ እና ከተጎዳ በኋላ ንጹሕ አቋሙን በፍጥነት የሚመልስ የላስቲክ ፊልም። ከሁሉም ባዮሎጂያዊ ሽፋንዎች ውስጥ የተለመደው ሁለንተናዊ መዋቅር አለው. የዚህ ሽፋን ድንበር አቀማመጥ ፣ በተመረጠው የመተጣጠፍ ሂደት ፣ pinocytosis ፣ phagocytosis ፣ የሠገራ ምርቶች እና ውህደት ሂደቶች ውስጥ መሳተፍ ፣ ከአጎራባች ህዋሶች ጋር መስተጋብር እና ሴል ከጉዳት መከላከል ሚናውን እጅግ በጣም አስፈላጊ ያደርገዋል። ከሽፋኑ ውጭ ያሉ የእንስሳት ሕዋሳት አንዳንድ ጊዜ ፖሊሶካካርዳድ እና ፕሮቲኖች - glycocalyx ባካተተ ቀጭን ሽፋን ይሸፈናሉ. በእጽዋት ሴሎች ውስጥ ከሴል ሽፋን ውጭ የውጭ ድጋፍን የሚፈጥር እና የሴሉን ቅርፅ የሚይዝ ጠንካራ የሴል ግድግዳ አለ. በውስጡም ፋይበር (ሴሉሎስ), በውሃ የማይሟሟ ፖሊሶክካርዴድ ያካትታል.

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 በሜዳዎቻቸው ውስጥ ይሠራሉ, 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 ኬሚካሎች) በተጨማሪም በዒላማ 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, ከ hyaloplasm በሜዳዎች የተለዩ. ነጠላ-ሜምብራን ኦርጋኔሎች የ endoplasmic reticulum, Golgi apparatus, lysosomes, vacuoles, peroxisomes; ወደ ድብል ሽፋን - ኒውክሊየስ, ሚቶኮንድሪያ, ፕላስቲኮች. 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, ኃይል አይጠይቁም; 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. -

የሴል ሽፋን ሴሉ የተገነባበት የእቅድ መዋቅር ነው. በሁሉም ፍጥረታት ውስጥ ይገኛል. የእሱ ልዩ ባህሪያት የሴሎች ወሳኝ እንቅስቃሴን ያረጋግጣሉ.

የሽፋን ዓይነቶች

ሶስት ዓይነት የሴል ሽፋኖች አሉ.

• ውጫዊ;
• ኑክሌር;
• የኦርጋን ሽፋኖች.

ውጫዊው የሳይቶፕላስሚክ ሽፋን የሴሉን ድንበሮች ይፈጥራል. በእጽዋት, በፈንገስ እና በባክቴሪያ ውስጥ ከሚገኙት የሕዋስ ግድግዳ ወይም ሽፋን ጋር መምታታት የለበትም.

በሴል ግድግዳ እና በሴል ሽፋን መካከል ያለው ልዩነት በከፍተኛ ሁኔታ የሚበልጥ ውፍረት እና የመከላከያ ተግባር በልውውጥ ተግባር ላይ ያለው የበላይነት ነው. ሽፋኑ በሴል ግድግዳ ስር ይገኛል.

የኑክሌር ሽፋን የኒውክሊየስን ይዘት ከሳይቶፕላዝም ይለያል.

TOP 4 መጣጥፎችከዚህ ጋር አብረው የሚያነቡ

ከሴሎች አካላት መካከል ቅርጻቸው በአንድ ወይም በሁለት ሽፋኖች የተፈጠሩ አሉ-

• mitochondria;
• ፕላስቲኮች;
• ቫኩዩልስ;
• ጎልጊ ውስብስብ;
• ሊሶሶሞች;
• endoplasmic reticulum (ER).

Membrane መዋቅር

በዘመናዊ ፅንሰ-ሀሳቦች መሰረት የሴል ሽፋን አወቃቀሩ ፈሳሽ ሞዛይክ ሞዴል በመጠቀም ይገለጻል. የሽፋኑ መሠረት የቢሊፒድ ንብርብር ነው - ሁለት ደረጃ የሊፕድ ሞለኪውሎች አውሮፕላን ይፈጥራሉ። በሁለቱም የቢሊፒድ ሽፋን ላይ የፕሮቲን ሞለኪውሎች አሉ. አንዳንድ ፕሮቲኖች በቢሊፒድ ሽፋን ውስጥ ይጠመቃሉ, አንዳንዶቹ በእሱ ውስጥ ያልፋሉ.

ሩዝ. 1. የሕዋስ ሽፋን.

የእንስሳት ሕዋሳት በገለባው ሽፋን ላይ የካርቦሃይድሬትስ ስብስብ አላቸው. በአጉሊ መነጽር ሴል በሚያጠናበት ጊዜ, ሽፋኑ በቋሚ እንቅስቃሴ ውስጥ እንዳለ እና በአወቃቀሩ ውስጥ የተለያየ ነው.

ገለፈት በቅርጽ እና በተግባራዊ መልኩ ሞዛይክ ነው፣ ምክንያቱም የተለያዩ ክፍሎቹ የተለያዩ ንጥረ ነገሮችን ስለሚይዙ እና የተለያዩ የፊዚዮሎጂ ባህሪያት ስላሏቸው።

ባህሪያት እና ተግባራት

ማንኛውም የድንበር መዋቅር የመከላከያ እና የመለዋወጥ ተግባራትን ያከናውናል. ይህ በሁሉም ዓይነት ሽፋኖች ላይ ይሠራል.

የእነዚህ ተግባራት አተገባበር በሚከተሉት ባህሪያት የተመቻቸ ነው-

• ፕላስቲክ;
• የማገገም ከፍተኛ ችሎታ;
• ከፊል-permeability.

በከፊል የመተላለፊያ ይዘት ያለው ንብረት አንዳንድ ንጥረ ነገሮች በሜዳው ውስጥ እንዲተላለፉ አይፈቀድላቸውም, ሌሎች ደግሞ በነፃነት ያልፋሉ. የሽፋኑ የቁጥጥር ተግባር የሚከናወነው በዚህ መንገድ ነው.

እንዲሁም የውጪው ሽፋን በበርካታ እድገቶች ምክንያት በሴሎች መካከል ግንኙነትን ይሰጣል እና በሴሉላር ውስጥ ያለውን ክፍተት የሚሞላ ተለጣፊ ንጥረ ነገር ይለቀቃል።

በገለባው ላይ የንጥረ ነገሮች ማጓጓዝ

ንጥረ ነገሮች በውጫዊው ሽፋን ውስጥ በሚከተሉት መንገዶች ይገባሉ.

• ኢንዛይሞችን በመርዳት ቀዳዳዎች በኩል;
• በቀጥታ ሽፋን በኩል;
• pinocytosis;
• phagocytosis.

የመጀመሪያዎቹ ሁለት ዘዴዎች ionዎችን እና ትናንሽ ሞለኪውሎችን ለማጓጓዝ ያገለግላሉ. ትላልቅ ሞለኪውሎች ወደ ሴል ውስጥ ይገባሉ ፒኖሲቶሲስ (ፈሳሽ መልክ) እና ፋጎሲቶሲስ (በጠንካራ ቅርጽ).

ሩዝ. 2. የፒኖ- እና ፋጎሲቶሲስ እቅድ.

ሽፋኑ በምግብ ቅንጣቱ ዙሪያ ይጠቀለላል እና ወደ የምግብ መፍጫ ቫኩዩል ይዘጋዋል.

ውሃ እና ionዎች ያለ ሃይል ወጪ ወደ ሴል ውስጥ ያልፋሉ፣ በተግባራዊ መጓጓዣ። ትላልቅ ሞለኪውሎች በንቃት መጓጓዣ ይንቀሳቀሳሉ, የኃይል ሀብቶችን ይበላሉ.

በሴሉላር ውስጥ መጓጓዣ

ከ 30% እስከ 50% የሚሆነው የሴል መጠን በ endoplasmic reticulum ተይዟል. ይህ ሁሉንም የሕዋስ ክፍሎችን የሚያገናኝ እና በሥርዓት ወደ ውስጥ የሚገቡ ንጥረ ነገሮችን ማጓጓዝ የሚያረጋግጥ የመቦርቦር እና የሰርጦች ስርዓት ነው።

የሪፖርቱ ግምገማ

አማካኝ ደረጃ 4.7. የተቀበሉት አጠቃላይ ደረጃዎች፡ 190