కణ త్వచంప్లాస్మా (లేదా సైటోప్లాస్మిక్) పొర మరియు ప్లాస్మాలెమ్మా అని కూడా పిలుస్తారు. ఈ నిర్మాణం సెల్ యొక్క అంతర్గత విషయాలను బాహ్య వాతావరణం నుండి వేరు చేయడమే కాకుండా, చాలా సెల్యులార్ ఆర్గానిల్స్ మరియు న్యూక్లియస్‌లో భాగం, వాటిని హైలోప్లాజమ్ (సైటోసోల్) నుండి వేరు చేస్తుంది - సైటోప్లాజం యొక్క జిగట-ద్రవ భాగం. పిలవడానికి ఒప్పుకుందాం సైటోప్లాస్మిక్ పొరబాహ్య వాతావరణం నుండి సెల్ యొక్క కంటెంట్‌లను వేరు చేసేది. మిగిలిన పదాలు అన్ని పొరలను సూచిస్తాయి.
సెల్యులార్ (బయోలాజికల్) పొర యొక్క నిర్మాణం లిపిడ్ల (కొవ్వులు) యొక్క డబుల్ పొరపై ఆధారపడి ఉంటుంది. అటువంటి పొర ఏర్పడటం వాటి అణువుల లక్షణాలతో ముడిపడి ఉంటుంది. లిపిడ్లు నీటిలో కరగవు, కానీ దాని స్వంత మార్గంలో ఘనీభవిస్తాయి. ఒకే లిపిడ్ అణువు యొక్క ఒక భాగం ధ్రువ తల (ఇది నీటికి ఆకర్షింపబడుతుంది, అనగా హైడ్రోఫిలిక్), మరియు మరొకటి పొడవాటి నాన్-పోలార్ తోకలు (అణువు యొక్క ఈ భాగం నీటి ద్వారా తిప్పికొట్టబడుతుంది, అనగా హైడ్రోఫోబిక్). అణువుల యొక్క ఈ నిర్మాణం నీటి నుండి వారి తోకలను "దాచడానికి" మరియు వారి ధ్రువ తలలను నీటి వైపుకు తిప్పడానికి కారణమవుతుంది.
ఫలితంగా, ఒక లిపిడ్ బిలేయర్ ఏర్పడుతుంది, దీనిలో నాన్‌పోలార్ తోకలు లోపలికి (ఒకదానికొకటి ఎదురుగా) మరియు ధ్రువ తలలు బయటికి (బాహ్య వాతావరణం మరియు సైటోప్లాజం వైపు) ఉంటాయి. అటువంటి పొర యొక్క ఉపరితలం హైడ్రోఫిలిక్, కానీ దాని లోపల హైడ్రోఫోబిక్ ఉంటుంది.
కణ త్వచాలలో, లిపిడ్లలో ఫాస్ఫోలిపిడ్లు ప్రధానంగా ఉంటాయి (అవి సంక్లిష్ట లిపిడ్లకు చెందినవి). వాటి తలలో ఫాస్పోరిక్ యాసిడ్ అవశేషాలు ఉంటాయి. ఫాస్ఫోలిపిడ్లతో పాటు, గ్లైకోలిపిడ్లు (లిపిడ్లు + కార్బోహైడ్రేట్లు) మరియు కొలెస్ట్రాల్ (స్టెరాల్స్కు సంబంధించినవి) ఉన్నాయి. మిగిలిన లిపిడ్ల (కొలెస్ట్రాల్ పూర్తిగా హైడ్రోఫోబిక్) తోకల మధ్య దాని మందంలో ఉండటం వలన రెండోది పొరకు దృఢత్వాన్ని అందిస్తుంది.
ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ ఇంటరాక్షన్ కారణంగా, కొన్ని ప్రోటీన్ అణువులు చార్జ్డ్ లిపిడ్ హెడ్‌లకు జతచేయబడతాయి, ఇవి ఉపరితల పొర ప్రోటీన్‌లుగా మారుతాయి. ఇతర ప్రొటీన్లు నాన్‌పోలార్ టైల్స్‌తో సంకర్షణ చెందుతాయి, పాక్షికంగా బిలేయర్‌లో ఖననం చేయబడతాయి లేదా దాని ద్వారా చొచ్చుకుపోతాయి.
అందువలన, కణ త్వచం లిపిడ్లు, ఉపరితలం (పరిధీయ), ఎంబెడెడ్ (సెమీ-ఇంటిగ్రల్) మరియు పెర్మిటింగ్ (సమగ్ర) ప్రోటీన్ల ద్విపదను కలిగి ఉంటుంది. అదనంగా, పొర వెలుపల ఉన్న కొన్ని ప్రోటీన్లు మరియు లిపిడ్లు కార్బోహైడ్రేట్ గొలుసులతో సంబంధం కలిగి ఉంటాయి.
ఈ పొర నిర్మాణం యొక్క ద్రవ మొజాయిక్ నమూనా XX శతాబ్దం 70 లలో ముందుకు వచ్చింది. గతంలో, నిర్మాణం యొక్క శాండ్‌విచ్ నమూనా ఊహించబడింది, దీని ప్రకారం లిపిడ్ బిలేయర్ లోపల ఉంది మరియు పొర లోపల మరియు వెలుపల ఉపరితల ప్రోటీన్ల యొక్క నిరంతర పొరలతో కప్పబడి ఉంటుంది. అయినప్పటికీ, ప్రయోగాత్మక డేటా చేరడం ఈ పరికల్పనను తిరస్కరించింది.
వివిధ కణాలలో పొరల మందం సుమారు 8 nm. వివిధ రకాల లిపిడ్లు, ప్రొటీన్లు, ఎంజైమాటిక్ యాక్టివిటీ మొదలైన వాటి శాతంలో పొరలు (ఒకటి వేర్వేరు భుజాలు కూడా) ఒకదానికొకటి భిన్నంగా ఉంటాయి.
లిపిడ్ బిలేయర్ యొక్క భౌతిక రసాయన లక్షణాల కారణంగా కణ త్వచం విచ్ఛిన్నం సులభంగా విలీనం అవుతుంది. పొర యొక్క విమానంలో, లిపిడ్లు మరియు ప్రోటీన్లు (అవి సైటోస్కెలిటన్ ద్వారా లంగరు వేయకపోతే) కదులుతాయి.
కణ త్వచం యొక్క విధులు
కణ త్వచంలో మునిగిపోయిన చాలా ప్రోటీన్లు ఎంజైమాటిక్ పనితీరును నిర్వహిస్తాయి (అవి ఎంజైములు). తరచుగా (ముఖ్యంగా కణ అవయవాల యొక్క పొరలలో) ఎంజైమ్‌లు ఒక నిర్దిష్ట క్రమంలో ఉంటాయి, తద్వారా ఒక ఎంజైమ్ ద్వారా ఉత్ప్రేరకపరచబడిన ప్రతిచర్య ఉత్పత్తులు రెండవదానికి, తరువాత మూడవది మొదలైన వాటికి వెళతాయి. ఉపరితల ప్రోటీన్లను స్థిరీకరించే ఒక కన్వేయర్ ఏర్పడుతుంది, ఎందుకంటే అవి అలా చేయవు. ఎంజైమ్‌లను లిపిడ్ బిలేయర్ వెంట తేలేందుకు అనుమతిస్తాయి.
కణ త్వచం పర్యావరణం నుండి డీలిమిటింగ్ (అవరోధం) పనితీరును మరియు అదే సమయంలో రవాణా విధులను నిర్వహిస్తుంది. ఇది దాని అతి ముఖ్యమైన ప్రయోజనం అని మనం చెప్పగలం. సైటోప్లాస్మిక్ మెమ్బ్రేన్, బలం మరియు ఎంపిక పారగమ్యత కలిగి, సెల్ యొక్క అంతర్గత కూర్పు (దాని హోమియోస్టాసిస్ మరియు సమగ్రత) యొక్క స్థిరత్వాన్ని నిర్వహిస్తుంది.
ఈ సందర్భంలో, పదార్థాల రవాణా వివిధ మార్గాల్లో జరుగుతుంది. ఏకాగ్రత ప్రవణతతో పాటు రవాణా అనేది అధిక సాంద్రత కలిగిన ప్రాంతం నుండి తక్కువ (వ్యాప్తి) ఉన్న ప్రాంతానికి పదార్థాల కదలికను కలిగి ఉంటుంది. ఉదాహరణకు, వాయువులు (CO 2 , O 2 ) వ్యాప్తి చెందుతాయి.
ఏకాగ్రత ప్రవణతకు వ్యతిరేకంగా రవాణా కూడా ఉంది, కానీ శక్తి వినియోగంతో.
రవాణా నిష్క్రియంగా మరియు సులభతరం చేయబడుతుంది (ఇది ఒక రకమైన క్యారియర్ ద్వారా సహాయం చేయబడినప్పుడు). కొవ్వు కరిగే పదార్థాలకు కణ త్వచం అంతటా నిష్క్రియాత్మక వ్యాప్తి సాధ్యమవుతుంది.
చక్కెరలు మరియు ఇతర నీటిలో కరిగే పదార్థాలకు పొరలను పారగమ్యంగా చేసే ప్రత్యేక ప్రోటీన్లు ఉన్నాయి. అటువంటి వాహకాలు రవాణా చేయబడిన అణువులతో బంధిస్తాయి మరియు వాటిని పొర ద్వారా లాగుతాయి. ఎర్ర రక్త కణాల లోపల గ్లూకోజ్ ఈ విధంగా రవాణా చేయబడుతుంది.
థ్రెడింగ్ ప్రోటీన్లు పొర అంతటా కొన్ని పదార్ధాల కదలిక కోసం ఒక రంధ్రాన్ని ఏర్పరుస్తాయి. ఇటువంటి వాహకాలు కదలవు, కానీ పొరలో ఒక ఛానెల్‌ని ఏర్పరుస్తాయి మరియు ఎంజైమ్‌ల మాదిరిగానే పని చేస్తాయి, ఒక నిర్దిష్ట పదార్థాన్ని బంధిస్తాయి. ప్రొటీన్ కన్ఫర్మేషన్‌లో మార్పు కారణంగా బదిలీ జరుగుతుంది, ఫలితంగా పొరలో ఛానెల్‌లు ఏర్పడతాయి. సోడియం-పొటాషియం పంప్ ఒక ఉదాహరణ.
యూకారియోటిక్ కణ త్వచం యొక్క రవాణా పనితీరు కూడా ఎండోసైటోసిస్ (మరియు ఎక్సోసైటోసిస్) ద్వారా గ్రహించబడుతుంది.ఈ యంత్రాంగాలకు ధన్యవాదాలు, బయోపాలిమర్‌ల పెద్ద అణువులు, మొత్తం కణాలు కూడా సెల్లోకి ప్రవేశిస్తాయి (మరియు దాని నుండి). ఎండో- మరియు ఎక్సోసైటోసిస్ అన్ని యూకారియోటిక్ కణాల లక్షణం కాదు (ప్రోకార్యోట్‌లు దీనిని కలిగి ఉండవు). అందువలన, ప్రోటోజోవా మరియు దిగువ అకశేరుకాలలో ఎండోసైటోసిస్ గమనించవచ్చు; క్షీరదాలలో, ల్యూకోసైట్లు మరియు మాక్రోఫేజ్‌లు హానికరమైన పదార్థాలు మరియు బ్యాక్టీరియాను గ్రహిస్తాయి, అనగా ఎండోసైటోసిస్ శరీరానికి రక్షిత పనితీరును నిర్వహిస్తుంది.
ఎండోసైటోసిస్ విభజించబడింది ఫాగోసైటోసిస్(సైటోప్లాజమ్ పెద్ద కణాలను కప్పివేస్తుంది) మరియు పినోసైటోసిస్(దానిలో కరిగిన పదార్ధాలతో ద్రవ బిందువులను సంగ్రహించడం). ఈ ప్రక్రియల విధానం దాదాపు ఒకే విధంగా ఉంటుంది. కణాల ఉపరితలంపై శోషించబడిన పదార్థాలు పొరతో చుట్టుముట్టబడి ఉంటాయి. ఒక వెసికిల్ (ఫాగోసైటిక్ లేదా పినోసైటిక్) ఏర్పడుతుంది, ఇది కణంలోకి కదులుతుంది.
ఎక్సోసైటోసిస్ అనేది సైటోప్లాస్మిక్ పొర ద్వారా సెల్ (హార్మోన్లు, పాలిసాకరైడ్లు, ప్రోటీన్లు, కొవ్వులు మొదలైనవి) నుండి పదార్ధాలను తొలగించడం. ఈ పదార్థాలు కణ త్వచానికి సరిపోయే మెమ్బ్రేన్ వెసికిల్స్‌లో ఉంటాయి. రెండు పొరలు విలీనం అవుతాయి మరియు విషయాలు సెల్ వెలుపల కనిపిస్తాయి.
సైటోప్లాస్మిక్ పొర గ్రాహక పనితీరును నిర్వహిస్తుంది.ఇది చేయుటకు, రసాయన లేదా భౌతిక ఉద్దీపనను గుర్తించగల నిర్మాణాలు దాని వెలుపలి వైపున ఉన్నాయి. ప్లాస్మాలెమ్మాలోకి చొచ్చుకుపోయే కొన్ని ప్రోటీన్లు బయటి నుండి పాలిసాకరైడ్ గొలుసులకు (గ్లైకోప్రొటీన్లను ఏర్పరుస్తాయి) అనుసంధానించబడి ఉంటాయి. ఇవి హార్మోన్లను సంగ్రహించే విచిత్రమైన పరమాణు గ్రాహకాలు. ఒక నిర్దిష్ట హార్మోన్ దాని గ్రాహకానికి కట్టుబడి ఉన్నప్పుడు, అది దాని నిర్మాణాన్ని మారుస్తుంది. ఇది సెల్యులార్ రెస్పాన్స్ మెకానిజంను ప్రేరేపిస్తుంది. ఈ సందర్భంలో, ఛానెల్‌లు తెరవబడతాయి మరియు కొన్ని పదార్థాలు సెల్లోకి ప్రవేశించడం లేదా నిష్క్రమించడం ప్రారంభించవచ్చు.
ఇన్సులిన్ అనే హార్మోన్ చర్య ఆధారంగా కణ త్వచాల గ్రాహక పనితీరు బాగా అధ్యయనం చేయబడింది. ఇన్సులిన్ దాని గ్లైకోప్రొటీన్ రిసెప్టర్‌తో బంధించినప్పుడు, ఈ ప్రోటీన్ యొక్క ఉత్ప్రేరక కణాంతర భాగం (అడెనిలేట్ సైక్లేస్ ఎంజైమ్) సక్రియం చేయబడుతుంది. ఎంజైమ్ ATP నుండి చక్రీయ AMPని సంశ్లేషణ చేస్తుంది. ఇప్పటికే ఇది సెల్యులార్ జీవక్రియ యొక్క వివిధ ఎంజైమ్‌లను సక్రియం చేస్తుంది లేదా అణిచివేస్తుంది.
సైటోప్లాస్మిక్ పొర యొక్క గ్రాహక పనితీరులో అదే రకమైన పొరుగు కణాల గుర్తింపు కూడా ఉంటుంది. ఇటువంటి కణాలు వివిధ ఇంటర్ సెల్యులార్ పరిచయాల ద్వారా ఒకదానికొకటి జతచేయబడతాయి.
కణజాలాలలో, ఇంటర్ సెల్యులార్ పరిచయాల సహాయంతో, కణాలు ప్రత్యేకంగా సంశ్లేషణ చేయబడిన తక్కువ-మాలిక్యులర్ పదార్ధాలను ఉపయోగించి ఒకదానితో ఒకటి సమాచారాన్ని మార్పిడి చేసుకోవచ్చు. అటువంటి పరస్పర చర్యకు ఒక ఉదాహరణ కాంటాక్ట్ ఇన్హిబిషన్, ఖాళీ స్థలం ఆక్రమించబడిందని సమాచారం అందుకున్న తర్వాత కణాలు పెరగడం ఆగిపోయినప్పుడు.
ఇంటర్ సెల్యులార్ పరిచయాలు సరళంగా ఉంటాయి (వివిధ కణాల పొరలు ఒకదానికొకటి ప్రక్కనే ఉంటాయి), లాకింగ్ (ఒక కణం యొక్క పొరను మరొకదానికి ఇన్వాజినేషన్ చేయడం), డెస్మోజోమ్‌లు (సైటోప్లాజంలోకి చొచ్చుకుపోయే విలోమ ఫైబర్‌ల కట్టల ద్వారా పొరలు అనుసంధానించబడినప్పుడు). అదనంగా, మధ్యవర్తులు (మధ్యవర్తులు) - సినాప్సెస్ కారణంగా ఇంటర్ సెల్యులార్ పరిచయాల యొక్క వైవిధ్యం ఉంది. వాటిలో, సిగ్నల్ రసాయనికంగా మాత్రమే కాకుండా, విద్యుత్తుగా కూడా ప్రసారం చేయబడుతుంది. సినాప్సెస్ నాడీ కణాల మధ్య సంకేతాలను అలాగే నరాల నుండి కండరాల కణాలకు ప్రసారం చేస్తుంది.
సైటోప్లాస్మిక్ పొర (ప్లాస్మాలెమ్మా)- ఉపరితల ఉపకరణం యొక్క ప్రధాన భాగం, అన్ని కణాలకు సార్వత్రికమైనది. దీని మందం సుమారు 10 nm. ప్లాస్మాలెమ్మా సైటోప్లాజమ్‌ను పరిమితం చేస్తుంది మరియు బాహ్య ప్రభావాల నుండి రక్షిస్తుంది మరియు కణం మరియు బాహ్య కణ పర్యావరణం మధ్య జీవక్రియ ప్రక్రియలలో పాల్గొంటుంది.
పొర యొక్క ప్రధాన భాగాలు లిపిడ్లు మరియు ప్రోటీన్లు. లిపిడ్లు పొరల ద్రవ్యరాశిలో 40% ఉంటాయి. వాటిలో ఫాస్ఫోలిపిడ్లు ఎక్కువగా ఉంటాయి.
ఫాస్ఫోలిపిడ్ అణువులు డబుల్ లేయర్ (లిపిడ్ బిలేయర్)లో అమర్చబడి ఉంటాయి. మీకు ఇప్పటికే తెలిసినట్లుగా, ప్రతి ఫాస్ఫోలిపిడ్ అణువు పోలార్ హైడ్రోఫిలిక్ హెడ్ మరియు నాన్-పోలార్ హైడ్రోఫోబిక్ టెయిల్స్ ద్వారా ఏర్పడుతుంది. సైటోప్లాస్మిక్ పొరలో, హైడ్రోఫిలిక్ తలలు పొర యొక్క బయటి మరియు లోపలి వైపులా ఉంటాయి మరియు హైడ్రోఫోబిక్ తోకలు పొర లోపలి వైపు ఉంటాయి (Fig. 30).
లిపిడ్లతో పాటు, పొరలు రెండు రకాల ప్రోటీన్లను కలిగి ఉంటాయి: సమగ్ర మరియు పరిధీయ. సమగ్ర ప్రోటీన్లు పొరలో ఎక్కువ లేదా తక్కువ లోతుగా మునిగిపోతాయి లేదా దాని ద్వారా చొచ్చుకుపోతాయి. పరిధీయ ప్రోటీన్లు పొర యొక్క బయటి మరియు లోపలి ఉపరితలాలపై ఉన్నాయి మరియు వాటిలో చాలా వరకు ప్లాస్మాలెమ్మా యొక్క పరస్పర చర్యను సుప్రమెంబ్రేన్ మరియు కణాంతర నిర్మాణాలతో నిర్ధారిస్తుంది.
సైటోప్లాస్మిక్ పొర యొక్క బయటి ఉపరితలంపై ఒలిగో- మరియు పాలిసాకరైడ్ అణువులు ఉంటాయి. అవి సమయోజనీయంగా మెమ్బ్రేన్ లిపిడ్లు మరియు ప్రోటీన్లతో బంధిస్తాయి, గ్లైకోలిపిడ్లు మరియు గ్లైకోప్రొటీన్లను ఏర్పరుస్తాయి. జంతు కణాలలో, అటువంటి కార్బోహైడ్రేట్ పొర ప్లాస్మా పొర యొక్క మొత్తం ఉపరితలాన్ని కప్పి, ఒక సుప్రమెంబ్రేన్ కాంప్లెక్స్‌ను ఏర్పరుస్తుంది. ఇది అంటారు గ్లైకోకాలిక్స్(లాట్ నుండి. గ్లైసిస్ — తీపి, కల్యం- మందమైన చర్మం).
సైటోప్లాస్మిక్ పొర యొక్క విధులు.ప్లాస్మా పొర అనేక విధులను నిర్వహిస్తుంది, వాటిలో ముఖ్యమైనవి అవరోధం, గ్రాహకం మరియు రవాణా.
అవరోధం ఫంక్షన్.సైటోప్లాస్మిక్ పొర అన్ని వైపులా కణాన్ని చుట్టుముడుతుంది, ఒక అవరోధం పాత్రను పోషిస్తుంది - సంక్లిష్టంగా వ్యవస్థీకృత కణాంతర విషయాలు మరియు బాహ్య కణ పర్యావరణం మధ్య అడ్డంకి. అవరోధం పనితీరు మొదటగా, లిపిడ్ బిలేయర్ ద్వారా అందించబడుతుంది, ఇది సెల్ కంటెంట్‌లను వ్యాప్తి చేయడానికి అనుమతించదు మరియు సెల్లోకి విదేశీ పదార్ధాల చొచ్చుకుపోకుండా చేస్తుంది.
రిసెప్టర్ ఫంక్షన్.సైటోప్లాస్మిక్ పొర వివిధ పర్యావరణ కారకాలకు ప్రతిస్పందనగా వాటి ప్రాదేశిక నిర్మాణాన్ని మార్చగల ప్రోటీన్లను కలిగి ఉంటుంది మరియు తద్వారా సెల్లోకి సంకేతాలను ప్రసారం చేస్తుంది. పర్యవసానంగా, సైటోప్లాస్మిక్ పొర కణ చికాకును అందిస్తుంది (ఉద్దీపనలను గ్రహించి వాటికి ఒక నిర్దిష్ట మార్గంలో ప్రతిస్పందించే సామర్థ్యం), సెల్ మరియు పర్యావరణం మధ్య సమాచారాన్ని మార్పిడి చేస్తుంది.
సైటోప్లాస్మిక్ పొర యొక్క కొన్ని గ్రాహక ప్రోటీన్లు కొన్ని పదార్ధాలను గుర్తించగలవు మరియు ప్రత్యేకంగా వాటికి కట్టుబడి ఉంటాయి. కణాలలోకి ప్రవేశించే అవసరమైన అణువుల ఎంపికలో ఇటువంటి ప్రోటీన్లు పాల్గొనవచ్చు.
గ్రాహక ప్రోటీన్లలో, ఉదాహరణకు, లింఫోసైట్లు, హార్మోన్ మరియు న్యూరోట్రాన్స్మిటర్ గ్రాహకాలు మొదలైన వాటి యొక్క యాంటిజెన్ గుర్తింపు గ్రాహకాలు ఉన్నాయి. గ్రాహక పనితీరును అమలు చేయడంలో, మెమ్బ్రేన్ ప్రోటీన్లతో పాటు, గ్లైకోకాలిక్స్ యొక్క మూలకాలు ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తాయి.
కణాల ఉపరితలంపై గ్రాహకాల సెట్ల యొక్క వైవిధ్యం మరియు విశిష్టత s.self:/ కణాలను (అదే వ్యక్తి లేదా ఒకే జాతికి చెందినది) s.foreign నుండి వేరు చేయడం సాధ్యం చేసే మార్కర్ల సంక్లిష్ట వ్యవస్థ యొక్క సృష్టికి దారి తీస్తుంది: / కణాలు. దీనికి ధన్యవాదాలు, కణాలు ఒకదానితో ఒకటి సంకర్షణ చెందుతాయి (ఉదాహరణకు, బ్యాక్టీరియాలో సంయోగం, జంతువులలో కణజాల నిర్మాణం).
వివిధ భౌతిక కారకాలకు ప్రతిస్పందించే నిర్దిష్ట గ్రాహకాలు సైటోప్లాస్మిక్ పొరలో స్థానీకరించబడతాయి. ఉదాహరణకు, కాంతి-సెన్సిటివ్ జంతు కణాల ప్లాస్మాలెమ్మాలో ఒక ప్రత్యేక ఫోటోరిసెప్టర్ వ్యవస్థ ఉంది, దీని పనితీరులో కీలక పాత్ర దృశ్య వర్ణద్రవ్యం రోడాప్సిన్ చేత పోషించబడుతుంది. ఫోటోరిసెప్టర్ల సహాయంతో, కాంతి సిగ్నల్ ఒక రసాయన సిగ్నల్గా మార్చబడుతుంది, ఇది క్రమంగా, ఒక నరాల ప్రేరణ యొక్క ఆవిర్భావానికి దారితీస్తుంది.
రవాణా ఫంక్షన్.ప్లాస్మాలెమ్మా యొక్క ప్రధాన విధుల్లో ఒకటి కణంలోకి మరియు దాని నుండి బాహ్య కణ వాతావరణంలోకి పదార్థాల రవాణాను నిర్ధారించడం. సైటోప్లాస్మిక్ పొర అంతటా పదార్థాల రవాణాకు అనేక ప్రధాన పద్ధతులు ఉన్నాయి: సాధారణ వ్యాప్తి, సులభతరం చేయబడిన వ్యాప్తి, క్రియాశీల రవాణా మరియు మెమ్బ్రేన్ ప్యాకేజింగ్‌లో రవాణా (Fig. 31).
సరళమైన వ్యాప్తితో, ఈ పదార్ధాల ఏకాగ్రత ఎక్కువగా ఉన్న ప్రాంతం నుండి వాటి ఏకాగ్రత తక్కువగా ఉన్న ప్రాంతం వరకు ఒక పొర అంతటా పదార్ధాల యొక్క ఆకస్మిక కదలికను గమనించవచ్చు. సాధారణ వ్యాప్తి ద్వారా, చిన్న అణువులు (ఉదాహరణకు, H 2 0, 0 2, CO 2, యూరియా) మరియు అయాన్లు ప్లాస్మాలెమ్మా గుండా వెళతాయి. నియమం ప్రకారం, నాన్‌పోలార్ పదార్థాలు నేరుగా లిపిడ్ బిలేయర్ ద్వారా రవాణా చేయబడతాయి మరియు ధ్రువ అణువులు మరియు అయాన్లు ప్రత్యేక మెమ్బ్రేన్ ప్రోటీన్ల ద్వారా ఏర్పడిన ఛానెల్‌ల ద్వారా రవాణా చేయబడతాయి. సాధారణ వ్యాప్తి సాపేక్షంగా నెమ్మదిగా జరుగుతుంది. ప్రసరించే రవాణాను వేగవంతం చేయడానికి, మెమ్బ్రేన్ క్యారియర్ ప్రోటీన్లు ఉన్నాయి. అవి ఒకటి లేదా మరొక అయాన్ లేదా అణువుతో ఎంపిక చేసి వాటిని పొర అంతటా రవాణా చేస్తాయి. ఈ రకమైన రవాణాను సులభతర వ్యాప్తి అంటారు. సులభతరం చేయబడిన వ్యాప్తి సమయంలో పదార్థ బదిలీ రేటు సాధారణ వ్యాప్తి సమయంలో కంటే చాలా రెట్లు ఎక్కువగా ఉంటుంది.
వ్యాప్తి (సరళమైన మరియు సులభతరం) నిష్క్రియ రవాణా రకాలు. శక్తి వ్యయం లేకుండా మరియు ఈ పదార్ధాల తక్కువ సాంద్రత ఉన్న దిశలో మాత్రమే పదార్థాలు పొర ద్వారా రవాణా చేయబడటం ద్వారా ఇది వర్గీకరించబడుతుంది.
యాక్టివ్ ట్రాన్స్‌పోర్ట్ అంటే ఈ పదార్ధాల తక్కువ సాంద్రత ఉన్న ప్రాంతం నుండి అధిక సాంద్రత ఉన్న ప్రాంతానికి ఒక పొర అంతటా పదార్థాలను బదిలీ చేయడం. ఈ ప్రయోజనం కోసం, మెమ్బ్రేన్ శక్తిని ఉపయోగించి పనిచేసే ప్రత్యేక పంపులను కలిగి ఉంటుంది (Fig. 31 చూడండి). చాలా తరచుగా, ATP శక్తి మెమ్బ్రేన్ పంపులను ఆపరేట్ చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.
అత్యంత సాధారణ మెమ్బ్రేన్ పంపులలో ఒకటి సోడియం-పొటాషియం AT దశ (Na + /K + - AT దశ). ఇది సెల్ నుండి Na + అయాన్‌లను తీసివేస్తుంది మరియు దానిలోకి K + అయాన్‌లను పంపుతుంది. పని చేయడానికి, Na + /K + -ATPase ATP జలవిశ్లేషణ సమయంలో విడుదలయ్యే శక్తిని ఉపయోగిస్తుంది. ఈ పంపుకు ధన్యవాదాలు, సెల్‌లోని Na + మరియు K + యొక్క సాంద్రతలు మరియు బాహ్య కణ వాతావరణం మధ్య వ్యత్యాసం నిర్వహించబడుతుంది, ఇది అనేక బయోఎలక్ట్రికల్ మరియు రవాణా ప్రక్రియలకు ఆధారం.
మెమ్బ్రేన్ పంపుల సహాయంతో క్రియాశీల రవాణా ఫలితంగా, సెల్‌లోని Mgr +, Ca 2+ మరియు ఇతర అయాన్ల కంటెంట్ కూడా నియంత్రించబడుతుంది.
క్రియాశీల రవాణా ద్వారా, అయాన్లు మాత్రమే కాకుండా, మోనోశాకరైడ్లు, అమైనో ఆమ్లాలు మరియు ఇతర తక్కువ-మాలిక్యులర్ పదార్థాలు కూడా సైటోప్లాస్మిక్ పొర అంతటా కదులుతాయి.
మెమ్బ్రేన్ రవాణా యొక్క ప్రత్యేకమైన మరియు సాపేక్షంగా బాగా అధ్యయనం చేయబడిన రకం మెమ్బ్రేన్-ప్యాక్డ్ ట్రాన్స్‌పోర్ట్. పదార్థాలు రవాణా చేయబడిన దిశను బట్టి (కణంలోకి లేదా వెలుపల), ఈ రవాణా యొక్క రెండు రకాలు వేరు చేయబడతాయి - ఎండోసైటోసిస్ మరియు ఎక్సోసైటోసిస్.
ఎండోసైటోసిస్ (గ్రీకు. ఎండన్- లోపల, కిటోస్- సెల్, సెల్) - మెమ్బ్రేన్ వెసికిల్స్ ఏర్పడటం ద్వారా సెల్ ద్వారా బాహ్య కణాల శోషణ. ఎండోసైటోసిస్ సమయంలో, ప్లాస్మాలెమ్మా యొక్క ఒక నిర్దిష్ట ప్రాంతం బాహ్య కణ పదార్థాన్ని కప్పివేస్తుంది మరియు దానిని సంగ్రహిస్తుంది, దానిని పొర ప్యాకేజీలో కలుపుతుంది (Fig. 32).
ఫాగోసైటోసిస్ (ఘన కణాల సంగ్రహణ మరియు శోషణ) మరియు పినోసైటోసిస్ (ద్రవ శోషణ) వంటి ఎండోసైటోసిస్ రకాలు ఉన్నాయి.
ఎండోసైటోసిస్ ద్వారా, హెటెరోట్రోఫిక్ ప్రొటిస్ట్స్ ఫీడ్, శరీరం యొక్క రక్షణ ప్రతిచర్యలు (ల్యూకోసైట్స్ ద్వారా విదేశీ కణాలను గ్రహించడం) మొదలైనవి.
ఎక్సోసైటోసిస్ (గ్రీకు నుండి. exo- వెలుపల) - సెల్ నుండి బాహ్య వాతావరణానికి మెమ్బ్రేన్ ప్యాకేజింగ్‌లో ఉన్న పదార్థాల రవాణా. ఉదాహరణకు, గొల్గి కాంప్లెక్స్ వెసికిల్ సైటోప్లాస్మిక్ మెమ్బ్రేన్‌కు కదులుతుంది మరియు దానితో కలిసిపోతుంది మరియు వెసికిల్ యొక్క కంటెంట్‌లు బాహ్య కణ వాతావరణంలోకి విడుదల చేయబడతాయి. ఈ విధంగా, కణాలు జీర్ణ ఎంజైములు, హార్మోన్లు మరియు ఇతర పదార్థాలను స్రవిస్తాయి.
1. కాంతి సూక్ష్మదర్శినితో ప్లాస్మాలెమ్మాను చూడటం సాధ్యమేనా? సైటోప్లాస్మిక్ పొర యొక్క రసాయన కూర్పు మరియు నిర్మాణం ఏమిటి?
2. గ్లైకోకాలిక్స్ అంటే ఏమిటి? ఇది ఏ కణాల లక్షణం?
3. ప్లాస్మాలెమ్మా యొక్క ప్రధాన విధులను జాబితా చేయండి మరియు వివరించండి.
4. పదార్ధాలను పొర మీదుగా ఏయే మార్గాల్లో రవాణా చేయవచ్చు? నిష్క్రియ రవాణా మరియు క్రియాశీల రవాణా మధ్య ప్రాథమిక వ్యత్యాసం ఏమిటి?
5. ఫాగోసైటోసిస్ మరియు పినోసైటోసిస్ ప్రక్రియలు ఎలా విభిన్నంగా ఉంటాయి? ఈ ప్రక్రియల మధ్య సారూప్యతలు ఏమిటి?
6. కణంలోకి వివిధ రకాల పదార్థాల రవాణాను సరిపోల్చండి. వారి సారూప్యతలు మరియు తేడాలను సూచించండి.
7. సైటోప్లాస్మిక్ పొర ప్రొటీన్లను కలిగి ఉండకపోతే ఏ విధులు నిర్వహించలేవు? మీ సమాధానాన్ని సమర్థించండి.
8. కొన్ని పదార్థాలు (ఉదాహరణకు, డైథైల్ ఈథర్, క్లోరోఫామ్) నీటి కంటే వేగంగా జీవ పొరలను చొచ్చుకుపోతాయి, అయినప్పటికీ వాటి అణువులు నీటి అణువుల కంటే చాలా పెద్దవి. ఇది దేనితో కనెక్ట్ చేయబడింది?
- § 1. శరీరంలోని రసాయన మూలకాల యొక్క కంటెంట్. మాక్రో- మరియు మైక్రోలెమెంట్స్
- § 2. జీవులలో రసాయన సమ్మేళనాలు. అకర్బన పదార్థాలు
- § 10. సెల్ యొక్క ఆవిష్కరణ చరిత్ర. కణ సిద్ధాంతం యొక్క సృష్టి
- § 15. ఎండోప్లాస్మిక్ రెటిక్యులం. గొల్గి కాంప్లెక్స్. లైసోజోములు
- § 24. జీవక్రియ మరియు శక్తి మార్పిడి యొక్క సాధారణ లక్షణాలు
అధ్యాయం 1. జీవుల యొక్క రసాయన భాగాలు
అధ్యాయం 2. సెల్ - జీవుల యొక్క నిర్మాణ మరియు క్రియాత్మక యూనిట్
అధ్యాయం 3. శరీరంలో జీవక్రియ మరియు శక్తి మార్పిడి
అధ్యాయం 4. జీవులలో నిర్మాణాత్మక సంస్థ మరియు విధుల నియంత్రణ
యూకారియోటిక్ సెల్ గురించి సాధారణ సమాచారం
ప్రతి యూకారియోటిక్ కణం ఒక ప్రత్యేక కేంద్రకాన్ని కలిగి ఉంటుంది, ఇది మాతృక నుండి న్యూక్లియర్ మెమ్బ్రేన్ ద్వారా వేరు చేయబడిన జన్యు పదార్థాన్ని కలిగి ఉంటుంది (ఇది ప్రొకార్యోటిక్ కణాల నుండి ప్రధాన వ్యత్యాసం). జన్యు పదార్ధం ప్రధానంగా క్రోమోజోమ్‌ల రూపంలో కేంద్రీకృతమై ఉంటుంది, ఇవి సంక్లిష్టమైన నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంటాయి మరియు DNA మరియు ప్రోటీన్ అణువుల తంతువులను కలిగి ఉంటాయి. కణ విభజన మైటోసిస్ (మరియు జెర్మ్ కణాలకు, మియోసిస్) ద్వారా జరుగుతుంది. యూకారియోట్‌లలో ఏకకణ మరియు బహుళ సెల్యులార్ జీవులు ఉన్నాయి.
యూకారియోటిక్ కణాల మూలం గురించి అనేక సిద్ధాంతాలు ఉన్నాయి, వాటిలో ఒకటి ఎండోసింబియోటిక్. బాక్టీరియా-వంటి రకానికి చెందిన ఏరోబిక్ సెల్ హెటెరోట్రోఫిక్ వాయురహిత కణంలోకి చొచ్చుకుపోయింది, ఇది మైటోకాండ్రియా రూపానికి ఆధారం. స్పిరోచెట్ లాంటి కణాలు ఈ కణాలలోకి ప్రవేశించడం ప్రారంభించాయి, ఇది సెంట్రియోల్స్ ఏర్పడటానికి దారితీసింది. వంశపారంపర్య పదార్థం సైటోప్లాజం నుండి వేరు చేయబడింది, ఒక న్యూక్లియస్ కనిపించింది మరియు మైటోసిస్ కనిపించింది. కొన్ని యూకారియోటిక్ కణాలు బ్లూ-గ్రీన్ ఆల్గే వంటి కణాలచే దాడి చేయబడ్డాయి, ఇవి క్లోరోప్లాస్ట్‌లకు దారితీశాయి. తదనంతరం వృక్ష రాజ్యం ఈ విధంగా ఉద్భవించింది.
మానవ శరీర కణాల పరిమాణాలు 2-7 మైక్రాన్ల (ప్లేట్‌లెట్స్ కోసం) నుండి భారీ పరిమాణాల వరకు (ఒక గుడ్డు కోసం 140 మైక్రాన్ల వరకు) మారుతూ ఉంటాయి.
కణాల ఆకారం అవి చేసే పనితీరు ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది: పెద్ద సంఖ్యలో ప్రక్రియల కారణంగా నరాల కణాలు నక్షత్రాకారంగా ఉంటాయి (ఆక్సాన్లు మరియు డెండ్రైట్‌లు), కండరాల కణాలు పొడుగుగా ఉంటాయి ఎందుకంటే అవి సంకోచించవలసి ఉంటుంది, ఎర్ర రక్త కణాలు కదులుతున్నప్పుడు వాటి ఆకారాన్ని మార్చగలవు. చిన్న కేశనాళికలు.
జంతు మరియు వృక్ష జీవుల యూకారియోటిక్ కణాల నిర్మాణం చాలావరకు సమానంగా ఉంటుంది. ప్రతి కణం ఒక కణ త్వచం ద్వారా బయట సరిహద్దులుగా ఉంటుంది, లేదా ప్లాస్మాలెమ్మా.ఇది సైటోప్లాస్మిక్ పొర మరియు పొరను కలిగి ఉంటుంది గ్లైకోకాలిక్స్(10-20 nm మందం), ఇది బయటి నుండి కవర్ చేస్తుంది. గ్లైకోకాలిక్స్ యొక్క భాగాలు ప్రోటీన్లు (గ్లైకోప్రొటీన్లు) మరియు కొవ్వులు (గ్లైకోలిపిడ్లు) కలిగిన పాలిసాకరైడ్ల సముదాయాలు.
సైటోప్లాస్మిక్ పొర అనేది ప్రోటీన్లు మరియు పాలీశాకరైడ్‌లతో కూడిన ఫాస్ఫోలిపిడ్ల ద్విపద యొక్క సముదాయం.
కణంలో అవి స్రవిస్తాయి న్యూక్లియస్ మరియు సైటోప్లాజం. కణ కేంద్రకంలో పొర, న్యూక్లియర్ సాప్, న్యూక్లియోలస్ మరియు క్రోమాటిన్ ఉంటాయి. న్యూక్లియర్ ఎన్వలప్ ఒక పెరిన్యూక్లియర్ స్పేస్ ద్వారా వేరు చేయబడిన రెండు పొరలను కలిగి ఉంటుంది మరియు రంధ్రాలతో విస్తరించి ఉంటుంది.
న్యూక్లియర్ జ్యూస్ (మ్యాట్రిక్స్) యొక్క ఆధారం ప్రోటీన్లతో రూపొందించబడింది: ఫిలమెంటస్, ఫైబ్రిల్లర్ (సపోర్టింగ్ ఫంక్షన్), గ్లోబులర్, హెటెరోన్యూక్లియర్ ఆర్‌ఎన్‌ఏ మరియు ఎంఆర్‌ఎన్‌ఎ (ప్రాసెసింగ్ ఫలితం).
న్యూక్లియోలస్రైబోసోమల్ RNA (r-RNA) ఏర్పడటం మరియు పరిపక్వత ఏర్పడే నిర్మాణం.
క్రోమాటిన్గుబ్బల రూపంలో, ఇది న్యూక్లియోప్లాజంలో చెల్లాచెదురుగా ఉంటుంది మరియు క్రోమోజోమ్ ఉనికి యొక్క నత్రజని-దశ రూపం.
సైటోప్లాజంలో ప్రధాన పదార్ధం (మాతృక, హైలోప్లాజమ్), అవయవాలు మరియు చేరికలు ఉంటాయి.
అవయవాలు సాధారణ ప్రాముఖ్యత మరియు ప్రత్యేకమైనవి (నిర్దిష్ట విధులు నిర్వహించే కణాలలో: పేగు శోషక ఎపిథీలియం యొక్క మైక్రోవిల్లి, కండరాల కణాల మైయోఫిబ్రిల్స్ మొదలైనవి).
సాధారణ ప్రాముఖ్యత కలిగిన అవయవాలు ఎండోప్లాస్మిక్ రెటిక్యులం (మృదువైన మరియు కఠినమైన), గొల్గి కాంప్లెక్స్, మైటోకాండ్రియా, రైబోజోమ్‌లు మరియు పాలీసోమ్‌లు, లైసోజోమ్‌లు, పెరాక్సిసోమ్‌లు, మైక్రోఫైబ్రిల్స్ మరియు మైక్రోటూబ్యూల్స్, సెల్ సెంటర్‌లోని సెంట్రియోల్స్.
మొక్కల కణాలలో క్లోరోప్లాస్ట్‌లు కూడా ఉంటాయి, దీనిలో కిరణజన్య సంయోగక్రియ జరుగుతుంది.
ప్రాథమిక పొర ప్రోటీన్లతో కూడిన లిపిడ్ల ద్విపదను కలిగి ఉంటుంది (గ్లైకోప్రొటీన్లు: ప్రోటీన్లు + కార్బోహైడ్రేట్లు, లిపోప్రొటీన్లు: కొవ్వులు + ప్రోటీన్లు). లిపిడ్లలో ఫాస్ఫోలిపిడ్లు, కొలెస్ట్రాల్, గ్లైకోలిపిడ్లు (కార్బోహైడ్రేట్లు + కొవ్వులు) మరియు లిపోప్రొటీన్లు ఉన్నాయి. ప్రతి కొవ్వు అణువు ధ్రువ హైడ్రోఫిలిక్ తల మరియు నాన్-పోలార్ హైడ్రోఫోబిక్ తోకను కలిగి ఉంటుంది. ఈ సందర్భంలో, అణువులు ఆధారితంగా ఉంటాయి, తద్వారా తలలు కణం వెలుపల మరియు లోపల ఉంటాయి మరియు నాన్-పోలార్ తోకలు పొర లోపలే ఉంటాయి. ఇది కణంలోకి ప్రవేశించే పదార్ధాల కోసం ఎంపిక పారగమ్యతను సాధిస్తుంది.
పరిధీయ ప్రోటీన్లు ఉన్నాయి (అవి పొర యొక్క లోపలి లేదా బయటి ఉపరితలంపై మాత్రమే ఉన్నాయి), సమగ్ర (అవి పొరలో గట్టిగా పొందుపరచబడి, దానిలో మునిగిపోతాయి మరియు సెల్ యొక్క స్థితిని బట్టి వాటి స్థానాన్ని మార్చగలవు). మెమ్బ్రేన్ ప్రోటీన్ల విధులు: రిసెప్టర్, స్ట్రక్చరల్ (సెల్ ఆకారాన్ని నిర్వహించడం), ఎంజైమాటిక్, అంటుకునే, యాంటిజెనిక్, రవాణా.
ప్రాథమిక పొర యొక్క నిర్మాణం ద్రవ-మొజాయిక్: కొవ్వులు ద్రవ-స్ఫటికాకార ఫ్రేమ్‌ను తయారు చేస్తాయి మరియు ప్రోటీన్లు మొజాయిక్‌గా దానిలో నిర్మించబడ్డాయి మరియు వాటి స్థానాన్ని మార్చగలవు.
అతి ముఖ్యమైన విధి: కంపార్ట్‌మెంటేషన్‌ను ప్రోత్సహిస్తుంది - సెల్ కంటెంట్‌లను ప్రత్యేక కణాలుగా విభజించడం, వాటి రసాయన లేదా ఎంజైమాటిక్ కూర్పు యొక్క వివరాలలో తేడా ఉంటుంది. ఇది ఏదైనా యూకారియోటిక్ సెల్ యొక్క అంతర్గత విషయాల యొక్క అధిక క్రమాన్ని సాధిస్తుంది. కంపార్ట్‌మెంటేషన్ అనేది సెల్‌లో జరిగే ప్రక్రియల యొక్క ప్రాదేశిక విభజనను ప్రోత్సహిస్తుంది. ఒక ప్రత్యేక కంపార్ట్‌మెంట్ (కణం) కొన్ని మెమ్బ్రేన్ ఆర్గానెల్లె (ఉదాహరణకు, లైసోజోమ్) లేదా దాని భాగం (మైటోకాండ్రియా లోపలి పొర ద్వారా వేరు చేయబడిన క్రిస్టే) ద్వారా సూచించబడుతుంది.
ఇతర లక్షణాలు:
1) అవరోధం (సెల్ యొక్క అంతర్గత విషయాల డీలిమిటేషన్);
2) నిర్మాణాత్మక (కణాలకు అవి నిర్వర్తించే విధులకు అనుగుణంగా ఒక నిర్దిష్ట ఆకృతిని ఇవ్వడం);
3) రక్షిత (సెలెక్టివ్ పారగమ్యత, రిసెప్షన్ మరియు పొర యొక్క యాంటీజెనిసిటీ కారణంగా);
4) రెగ్యులేటరీ (వివిధ పదార్ధాల కోసం సెలెక్టివ్ పారగమ్యత నియంత్రణ (వ్యాప్తి లేదా ఆస్మాసిస్ చట్టాల ప్రకారం శక్తి వినియోగం లేకుండా నిష్క్రియ రవాణా మరియు పినోసైటోసిస్, ఎండో- మరియు ఎక్సోసైటోసిస్, సోడియం-పొటాషియం పంప్, ఫాగోసైటోసిస్ ద్వారా శక్తి వినియోగంతో క్రియాశీల రవాణా));
5) అంటుకునే ఫంక్షన్ (అన్ని కణాలు నిర్దిష్ట పరిచయాల ద్వారా ఒకదానికొకటి కనెక్ట్ చేయబడతాయి (గట్టి మరియు వదులుగా));
6) గ్రాహకం (పరిధీయ పొర ప్రోటీన్ల పని కారణంగా). అనేక ఉద్దీపనలను (ఉదాహరణకు, చల్లని మరియు వేడి థర్మోర్సెప్టర్లు) గ్రహించే నిర్ధిష్ట గ్రాహకాలు ఉన్నాయి మరియు ఒక ఉద్దీపనను మాత్రమే గ్రహించే నిర్దిష్టమైనవి (కంటి యొక్క కాంతి-గ్రహణ వ్యవస్థ యొక్క గ్రాహకాలు);
7) ఎలెక్ట్రోజెనిక్ (పొటాషియం మరియు సోడియం అయాన్ల పునఃపంపిణీ కారణంగా సెల్ ఉపరితలం యొక్క విద్యుత్ సంభావ్యతలో మార్పు (నాడీ కణాల పొర సంభావ్యత 90 mV));
8) యాంటిజెనిక్: పొర యొక్క గ్లైకోప్రొటీన్లు మరియు పాలిసాకరైడ్‌లతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది. ప్రతి కణం యొక్క ఉపరితలంపై ఈ రకమైన కణానికి మాత్రమే ప్రత్యేకమైన ప్రోటీన్ అణువులు ఉన్నాయి. వారి సహాయంతో, రోగనిరోధక వ్యవస్థ దాని స్వంత మరియు విదేశీ కణాల మధ్య తేడాను గుర్తించగలదు.
సైటోప్లాస్మిక్ పొర
కణ త్వచం యొక్క చిత్రం. చిన్న నీలం మరియు తెలుపు బంతులు లిపిడ్ల యొక్క హైడ్రోఫిలిక్ తలలకు అనుగుణంగా ఉంటాయి మరియు వాటికి జోడించిన పంక్తులు హైడ్రోఫోబిక్ తోకలకు అనుగుణంగా ఉంటాయి. ఫిగర్ సమగ్ర మెమ్బ్రేన్ ప్రోటీన్లను మాత్రమే చూపిస్తుంది (ఎరుపు గ్లోబుల్స్ మరియు పసుపు హెలిక్స్). పొర లోపల పసుపు ఓవల్ చుక్కలు - కొలెస్ట్రాల్ అణువులు పొర యొక్క వెలుపలి భాగంలో పసుపు-ఆకుపచ్చ పూసల గొలుసులు - గ్లైకోకాలిక్స్‌ను ఏర్పరుస్తున్న ఒలిగోశాకరైడ్‌ల గొలుసులు
ఒక జీవసంబంధమైన పొర వివిధ ప్రొటీన్లను కూడా కలిగి ఉంటుంది: సమగ్ర (పొర ద్వారా చొచ్చుకొనిపోయేటటువంటి), సెమీ-ఇంటెగ్రల్ (బయటి లేదా లోపలి లిపిడ్ పొరలో ఒక చివరలో మునిగిపోతుంది), ఉపరితలం (పొర యొక్క బయటి లేదా ప్రక్కనే ఉంటుంది). కొన్ని ప్రొటీన్లు కణ త్వచం మరియు కణంలోని సైటోస్కెలిటన్ మరియు వెలుపలి కణ గోడ (ఒకవేళ ఉంటే) మధ్య సంపర్క బిందువులు. కొన్ని సమగ్ర ప్రోటీన్లు అయాన్ చానెల్స్, వివిధ రవాణాదారులు మరియు గ్రాహకాలుగా పనిచేస్తాయి.
బయోమెంబ్రేన్ల విధులు
- అవరోధం - పర్యావరణంతో నియంత్రిత, ఎంపిక, నిష్క్రియ మరియు క్రియాశీల జీవక్రియను నిర్ధారిస్తుంది. ఉదాహరణకు, పెరాక్సిసోమ్ మెమ్బ్రేన్ కణానికి ప్రమాదకరమైన పెరాక్సైడ్ల నుండి సైటోప్లాజమ్‌ను రక్షిస్తుంది. సెలెక్టివ్ పారగమ్యత అంటే వివిధ అణువులు లేదా అణువులకు పొర యొక్క పారగమ్యత వాటి పరిమాణం, విద్యుత్ ఛార్జ్ మరియు రసాయన లక్షణాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది. సెలెక్టివ్ పారగమ్యత సెల్ మరియు సెల్యులార్ కంపార్ట్‌మెంట్లు పర్యావరణం నుండి వేరు చేయబడి అవసరమైన పదార్ధాలతో సరఫరా చేయబడుతుందని నిర్ధారిస్తుంది.
- రవాణా - కణంలోకి మరియు వెలుపలికి పదార్థాల రవాణా పొర ద్వారా జరుగుతుంది. పొరల ద్వారా రవాణా నిర్ధారిస్తుంది: పోషకాల పంపిణీ, జీవక్రియ తుది ఉత్పత్తుల తొలగింపు, వివిధ పదార్ధాల స్రావం, అయాన్ ప్రవణతల సృష్టి, సెల్యులార్ ఎంజైమ్‌ల పనితీరుకు అవసరమైన సెల్‌లో తగిన pH మరియు అయానిక్ ఏకాగ్రత నిర్వహణ.
కొన్ని కారణాల వల్ల ఫాస్ఫోలిపిడ్ బిలేయర్‌ను దాటలేని కణాలు (ఉదాహరణకు, హైడ్రోఫిలిక్ లక్షణాల వల్ల, లోపల ఉన్న పొర హైడ్రోఫోబిక్ మరియు హైడ్రోఫిలిక్ పదార్ధాలను గుండా వెళ్ళనివ్వదు, లేదా వాటి పెద్ద పరిమాణం కారణంగా), కానీ దీనికి అవసరం సెల్, ప్రత్యేక క్యారియర్ ప్రోటీన్లు (ట్రాన్స్పోర్టర్స్) మరియు ఛానల్ ప్రొటీన్ల ద్వారా లేదా ఎండోసైటోసిస్ ద్వారా పొరలోకి చొచ్చుకుపోవచ్చు.
నిష్క్రియ రవాణా సమయంలో, పదార్థాలు శక్తి వినియోగం లేకుండా, విస్తరణ ద్వారా లిపిడ్ బిలేయర్‌ను దాటుతాయి. ఈ మెకానిజం యొక్క వైవిధ్యం వ్యాప్తిని సులభతరం చేస్తుంది, దీనిలో ఒక నిర్దిష్ట అణువు ఒక పదార్ధం పొర గుండా వెళ్ళడానికి సహాయపడుతుంది. ఈ అణువు కేవలం ఒక రకమైన పదార్ధం గుండా వెళ్ళడానికి అనుమతించే ఛానెల్‌ని కలిగి ఉండవచ్చు.
ఏకాగ్రత ప్రవణతకు వ్యతిరేకంగా సంభవించే క్రియాశీల రవాణాకు శక్తి అవసరం. పొరపై ATPaseతో సహా ప్రత్యేక పంప్ ప్రోటీన్లు ఉన్నాయి, ఇవి పొటాషియం అయాన్‌లను (K+) చురుకుగా సెల్లోకి పంపుతాయి మరియు సోడియం అయాన్‌లను (Na+) బయటకు పంపుతాయి.
- మాతృక - మెమ్బ్రేన్ ప్రోటీన్ల యొక్క నిర్దిష్ట సాపేక్ష స్థానం మరియు ధోరణిని నిర్ధారిస్తుంది, వాటి సరైన పరస్పర చర్య;
- యాంత్రిక - సెల్ యొక్క స్వయంప్రతిపత్తి, దాని కణాంతర నిర్మాణాలు, అలాగే ఇతర కణాలతో (కణజాలంలో) కనెక్షన్‌ను నిర్ధారిస్తుంది. కణ గోడలు యాంత్రిక పనితీరును నిర్ధారించడంలో ప్రధాన పాత్ర పోషిస్తాయి మరియు జంతువులలో, ఇంటర్ సెల్యులార్ పదార్థం.
- శక్తి - క్లోరోప్లాస్ట్‌లలో కిరణజన్య సంయోగక్రియ సమయంలో మరియు మైటోకాండ్రియాలో సెల్యులార్ శ్వాసక్రియ సమయంలో, శక్తి బదిలీ వ్యవస్థలు వాటి పొరలలో పనిచేస్తాయి, ఇందులో ప్రోటీన్లు కూడా పాల్గొంటాయి;
- గ్రాహకం - పొరలో కూర్చున్న కొన్ని ప్రోటీన్లు గ్రాహకాలు (కణం కొన్ని సంకేతాలను గ్రహించే అణువుల సహాయంతో).
ఉదాహరణకు, రక్తంలో ప్రసరించే హార్మోన్లు ఈ హార్మోన్లకు సంబంధించిన గ్రాహకాలను కలిగి ఉన్న లక్ష్య కణాలపై మాత్రమే పనిచేస్తాయి. న్యూరోట్రాన్స్మిటర్లు (నరాల ప్రేరణల ప్రసరణను నిర్ధారించే రసాయనాలు) లక్ష్య కణాలలో ప్రత్యేక గ్రాహక ప్రోటీన్లతో కూడా బంధిస్తాయి.
- ఎంజైమాటిక్ - మెమ్బ్రేన్ ప్రోటీన్లు తరచుగా ఎంజైములు. ఉదాహరణకు, పేగు ఎపిథీలియల్ కణాల ప్లాస్మా పొరలు జీర్ణ ఎంజైమ్‌లను కలిగి ఉంటాయి.
- బయోపోటెన్షియల్స్ యొక్క ఉత్పత్తి మరియు ప్రసరణ అమలు.
పొర సహాయంతో, కణంలో అయాన్ల స్థిరమైన ఏకాగ్రత నిర్వహించబడుతుంది: సెల్ లోపల K + అయాన్ యొక్క ఏకాగ్రత వెలుపల కంటే చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు Na + యొక్క ఏకాగ్రత చాలా తక్కువగా ఉంటుంది, ఇది చాలా ముఖ్యమైనది, ఇది నిర్ధారిస్తుంది. పొరపై సంభావ్య వ్యత్యాసం యొక్క నిర్వహణ మరియు నరాల ప్రేరణ యొక్క ఉత్పత్తి.
- సెల్ మార్కింగ్ - మెమ్బ్రేన్‌పై యాంటిజెన్‌లు ఉన్నాయి, ఇవి మార్కర్‌లుగా పనిచేస్తాయి - సెల్‌ను గుర్తించడానికి అనుమతించే “లేబుల్‌లు”. ఇవి గ్లైకోప్రొటీన్లు (అంటే, బ్రాంచ్డ్ ఒలిగోసాకరైడ్ సైడ్ చెయిన్‌లతో కూడిన ప్రోటీన్లు) ఇవి "యాంటెన్నాలు" పాత్రను పోషిస్తాయి. సైడ్ చెయిన్‌ల యొక్క అసంఖ్యాక కాన్ఫిగరేషన్‌ల కారణంగా, ప్రతి సెల్ రకానికి నిర్దిష్ట మార్కర్‌ను తయారు చేయడం సాధ్యపడుతుంది. మార్కర్ల సహాయంతో, కణాలు ఇతర కణాలను గుర్తించి, వాటితో కచేరీలో పనిచేస్తాయి, ఉదాహరణకు, అవయవాలు మరియు కణజాలాల ఏర్పాటులో. ఇది రోగనిరోధక వ్యవస్థ విదేశీ యాంటిజెన్‌లను గుర్తించడానికి కూడా అనుమతిస్తుంది.
బయోమెంబ్రేన్ల నిర్మాణం మరియు కూర్పు
పొరలు మూడు రకాల లిపిడ్లతో కూడి ఉంటాయి: ఫాస్ఫోలిపిడ్లు, గ్లైకోలిపిడ్లు మరియు కొలెస్ట్రాల్. ఫాస్ఫోలిపిడ్లు మరియు గ్లైకోలిపిడ్లు (కార్బోహైడ్రేట్లు జతచేయబడిన లిపిడ్లు) చార్జ్డ్ హైడ్రోఫిలిక్ హెడ్‌కి అనుసంధానించబడిన రెండు పొడవైన హైడ్రోఫోబిక్ హైడ్రోకార్బన్ టెయిల్‌లను కలిగి ఉంటాయి. కొలెస్ట్రాల్ లిపిడ్ల యొక్క హైడ్రోఫోబిక్ టెయిల్స్ మధ్య ఖాళీ స్థలాన్ని ఆక్రమించడం ద్వారా మరియు వాటిని వంగకుండా నిరోధించడం ద్వారా మెమ్బ్రేన్ దృఢత్వాన్ని ఇస్తుంది. అందువల్ల, తక్కువ కొలెస్ట్రాల్ కంటెంట్ ఉన్న పొరలు మరింత సరళంగా ఉంటాయి మరియు అధిక కొలెస్ట్రాల్ కంటెంట్ ఉన్నవి మరింత దృఢంగా మరియు పెళుసుగా ఉంటాయి. కొలెస్ట్రాల్ సెల్ నుండి మరియు సెల్ లోకి ధ్రువ అణువుల కదలికను నిరోధించే "స్టాపర్" గా కూడా పనిచేస్తుంది. పొర యొక్క ఒక ముఖ్యమైన భాగం దానిలో చొచ్చుకుపోయే ప్రోటీన్లను కలిగి ఉంటుంది మరియు పొరల యొక్క వివిధ లక్షణాలకు బాధ్యత వహిస్తుంది. వారి కూర్పు మరియు ధోరణి వివిధ పొరలలో విభిన్నంగా ఉంటాయి.
కణ త్వచాలు తరచుగా అసమానంగా ఉంటాయి, అనగా, పొరలు లిపిడ్ కూర్పులో విభిన్నంగా ఉంటాయి, ఒక వ్యక్తిగత అణువు ఒక పొర నుండి మరొకదానికి మారడం (అని పిలవబడేవి ఫ్లిప్ ఫ్లాప్) కష్టము.
మెంబ్రేన్ అవయవాలు
ఇవి సైటోప్లాజం యొక్క మూసి ఉన్న సింగిల్ లేదా ఇంటర్‌కనెక్టడ్ విభాగాలు, పొరల ద్వారా హైలోప్లాజం నుండి వేరు చేయబడతాయి. సింగిల్-మెమ్బ్రేన్ ఆర్గానిల్స్‌లో ఎండోప్లాస్మిక్ రెటిక్యులం, గొల్గి ఉపకరణం, లైసోజోమ్‌లు, వాక్యూల్స్, పెరాక్సిసోమ్‌లు ఉన్నాయి; రెట్టింపు పొరలకు - న్యూక్లియస్, మైటోకాండ్రియా, ప్లాస్టిడ్స్. సెల్ వెలుపలి భాగం ప్లాస్మా మెమ్బ్రేన్ అని పిలవబడేది. వివిధ అవయవాల యొక్క పొరల నిర్మాణం లిపిడ్లు మరియు మెమ్బ్రేన్ ప్రోటీన్ల కూర్పులో భిన్నంగా ఉంటుంది.
ఎంపిక పారగమ్యత
కణ త్వచాలు సెలెక్టివ్ పారగమ్యతను కలిగి ఉంటాయి: గ్లూకోజ్, అమైనో ఆమ్లాలు, కొవ్వు ఆమ్లాలు, గ్లిసరాల్ మరియు అయాన్లు నెమ్మదిగా వాటి ద్వారా వ్యాప్తి చెందుతాయి మరియు పొరలు కొంతవరకు ఈ ప్రక్రియను చురుకుగా నియంత్రిస్తాయి - కొన్ని పదార్థాలు గుండా వెళతాయి, కానీ మరికొన్ని అలా చేయవు. కణంలోనికి లేదా కణం వెలుపలికి పదార్థాల ప్రవేశానికి నాలుగు ప్రధాన విధానాలు ఉన్నాయి: వ్యాప్తి, ఆస్మాసిస్, క్రియాశీల రవాణా మరియు ఎక్సో- లేదా ఎండోసైటోసిస్. మొదటి రెండు ప్రక్రియలు ప్రకృతిలో నిష్క్రియంగా ఉంటాయి, అనగా. శక్తి వినియోగం అవసరం లేదు; చివరి రెండు శక్తి వినియోగంతో సంబంధం ఉన్న క్రియాశీల ప్రక్రియలు.
నిష్క్రియ రవాణా సమయంలో పొర యొక్క ఎంపిక పారగమ్యత ప్రత్యేక ఛానెల్‌ల కారణంగా ఉంటుంది - సమగ్ర ప్రోటీన్లు. అవి పొరలోకి చొచ్చుకుపోయి, ఒక రకమైన మార్గాన్ని ఏర్పరుస్తాయి. K, Na మరియు Cl మూలకాలు వాటి స్వంత ఛానెల్‌లను కలిగి ఉన్నాయి. ఏకాగ్రత ప్రవణతకు సంబంధించి, ఈ మూలకాల యొక్క అణువులు సెల్ లోపల మరియు వెలుపల కదులుతాయి. విసుగు చెందినప్పుడు, సోడియం అయాన్ ఛానెల్‌లు తెరుచుకుంటాయి మరియు సెల్లోకి సోడియం అయాన్ల ఆకస్మిక ప్రవాహం ఏర్పడుతుంది. ఈ సందర్భంలో, పొర సంభావ్యత యొక్క అసమతుల్యత ఏర్పడుతుంది. దీని తరువాత మెమ్బ్రేన్ సంభావ్యత పునరుద్ధరించబడుతుంది. పొటాషియం చానెల్స్ ఎల్లప్పుడూ తెరిచి ఉంటాయి, అయాన్లు నెమ్మదిగా సెల్లోకి ప్రవేశించేలా చేస్తాయి
ఏదైనా జీవన కణం పర్యావరణం నుండి ప్రత్యేక నిర్మాణం యొక్క సన్నని పొర ద్వారా వేరు చేయబడుతుంది - సైటోప్లాస్మిక్ మెమ్బ్రేన్ (CPM). యూకారియోట్‌లు అనేక కణాంతర పొరలను కలిగి ఉంటాయి, ఇవి సైటోప్లాజం నుండి అవయవ స్థలాన్ని వేరు చేస్తాయి, అయితే చాలా ప్రొకార్యోట్‌లకు CPM మాత్రమే కణ త్వచం. కొన్ని బాక్టీరియా మరియు ఆర్కియాలో, ఇది సైటోప్లాజంలోకి చొచ్చుకుపోయి, వివిధ ఆకృతుల పెరుగుదల మరియు మడతలను ఏర్పరుస్తుంది.
ఏదైనా కణాల యొక్క CPM ఒకే ప్రణాళిక ప్రకారం నిర్మించబడింది మరియు ఫాస్ఫోలిపిడ్‌లను కలిగి ఉంటుంది (Fig. 3.5, ఎ)బ్యాక్టీరియాలో, అవి రెండు కొవ్వు ఆమ్లాలను కలిగి ఉంటాయి, సాధారణంగా గొలుసులో 16-18 కార్బన్ అణువులతో మరియు సంతృప్త లేదా ఒక అసంతృప్త బంధాలతో, గ్లిసరాల్ యొక్క రెండు హైడ్రాక్సిల్ సమూహాలతో ఈస్టర్ బంధంతో అనుసంధానించబడి ఉంటాయి. బ్యాక్టీరియా యొక్క కొవ్వు ఆమ్ల కూర్పు పర్యావరణ మార్పులకు, ముఖ్యంగా ఉష్ణోగ్రతకు ప్రతిస్పందనగా మారవచ్చు. ఉష్ణోగ్రత తగ్గినప్పుడు, ఫాస్ఫోలిపిడ్ల కూర్పులో అసంతృప్త కొవ్వు ఆమ్లాల మొత్తం పెరుగుతుంది, ఇది పొర యొక్క ద్రవత్వాన్ని గణనీయంగా ప్రభావితం చేస్తుంది. కొన్ని కొవ్వు ఆమ్లాలు శాఖలుగా ఉండవచ్చు లేదా సైక్లోప్రొపేన్ రింగ్ కలిగి ఉండవచ్చు. గ్లిసరాల్ యొక్క మూడవ OH సమూహం ఫాస్పోరిక్ యాసిడ్ అవశేషాలకు మరియు దాని ద్వారా హెడ్ గ్రూప్‌కి అనుసంధానించబడి ఉంటుంది. ఫాస్ఫోలిపిడ్ల ప్రధాన సమూహాలు వేర్వేరు ప్రొకార్యోట్‌లలో (ఫాస్ఫాటిడైలేథనోలమైన్, ఫాస్ఫాటిడైల్‌గ్లిసరాల్, కార్డియోలిపిన్, ఫాస్ఫాటిడైల్సెరిన్, లెసిథిన్ మొదలైనవి) విభిన్న రసాయన స్వభావాలను కలిగి ఉండవచ్చు, అయితే అవి యూకారియోట్ల కంటే నిర్మాణంలో సరళంగా ఉంటాయి. ఉదాహరణకు, వద్ద E. కోలి,అవి 75% ఫాస్ఫాటిడైలేథనోలమైన్, 20% ఫాస్ఫాటిడైల్‌గ్లిసరాల్, మిగిలిన వాటిలో కార్డియోలిపిన్ (డిఫాస్ఫాటిడైల్‌గ్లిసరాల్), ఫాస్ఫాటిడైల్సెరిన్ మరియు ఇతర సమ్మేళనాల ట్రేస్ మొత్తాలను కలిగి ఉంటాయి. ఇతర బాక్టీరియాలు మరింత సంక్లిష్టమైన మెమ్బ్రేన్ లిపిడ్‌లను కలిగి ఉంటాయి. కొన్ని కణాలు మోనోగాలాక్టోసిల్ డైగ్లిజరైడ్ వంటి గ్లైకోలిపిడ్‌లను ఏర్పరుస్తాయి. ఆర్కియల్ మెమ్బ్రేన్ లిపిడ్లు యూకారియోటిక్ మరియు బాక్టీరియల్ వాటి నుండి భిన్నంగా ఉంటాయి. కొవ్వు ఆమ్లాలకు బదులుగా, అవి గ్లిసరాల్‌తో ఎస్టర్ బాండ్ కంటే సాధారణమైన ఐసోప్రెనాయిడ్ ఆల్కహాల్‌లను కలిగి ఉంటాయి.
అన్నం. 3.5
ఎ- ఫాస్ఫోలిపిడ్; బి- ద్విపద పొర
ఓ ఓ ఓ ఓ ఓ ఓ
ఇటువంటి అణువులు మెమ్బ్రేన్ బిలేయర్‌ను తయారు చేస్తాయి, ఇక్కడ హైడ్రోఫోబిక్ భాగాలు లోపలికి, మరియు హైడ్రోఫిలిక్ భాగాలు బాహ్యంగా, పర్యావరణంలోకి మరియు సైటోప్లాజంలోకి (Fig. 3.5, బి)అనేక ప్రోటీన్లు బైలేయర్‌లో పొందుపరచబడి ఉంటాయి లేదా కలుస్తాయి మరియు పొర లోపల వ్యాప్తి చెందుతాయి, కొన్నిసార్లు సంక్లిష్ట సముదాయాలను ఏర్పరుస్తాయి. మెమ్బ్రేన్ ప్రోటీన్లు అనేక ముఖ్యమైన విధులను కలిగి ఉంటాయి, వీటిలో జీవక్రియ శక్తి మార్పిడి మరియు నిల్వ, అన్ని పోషకాలు మరియు జీవక్రియ ఉత్పత్తుల యొక్క శోషణ మరియు విడుదల నియంత్రణ. అదనంగా, వారు పర్యావరణంలో మార్పులను ప్రతిబింబించే అనేక సంకేతాలను గుర్తించి ప్రసారం చేస్తారు మరియు సెల్యులార్ ప్రతిస్పందనకు దారితీసే ప్రతిచర్యల యొక్క సంబంధిత క్యాస్కేడ్‌ను ప్రేరేపిస్తారు. పొరల యొక్క ఈ సంస్థ లిక్విడ్ క్రిస్టల్ మోడల్ ద్వారా మెమ్బ్రేన్ ప్రోటీన్లతో విడదీయబడిన మొజాయిక్‌తో బాగా వివరించబడింది (Fig. 3.6).
అన్నం. 3.6
చాలా జీవ పొరలు 4 నుండి 7 nm మందం కలిగి ఉంటాయి. భారీ లోహాలతో విభేదించినప్పుడు ట్రాన్స్మిషన్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోప్‌లో కణ త్వచాలు స్పష్టంగా కనిపిస్తాయి. ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోగ్రాఫ్‌లలో అవి మూడు-పొర నిర్మాణాల వలె కనిపిస్తాయి: రెండు బయటి చీకటి పొరలు లిపిడ్ల ధ్రువ సమూహాల స్థానాన్ని చూపుతాయి మరియు తేలికపాటి మధ్య పొర హైడ్రోఫోబిక్ అంతర్గత స్థలాన్ని చూపుతుంది (Fig. 3.7).
పొరలను అధ్యయనం చేయడానికి మరొక సాంకేతికత ఏమిటంటే, ద్రవ నత్రజని ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఘనీభవించిన క్లీవ్డ్ కణాలను పొందడం మరియు భారీ లోహాలను చల్లడం ద్వారా ఫలిత ఉపరితలాలను విరుద్ధంగా చేయడం.
(ప్లాటినం, బంగారం, వెండి). ఫలితంగా సన్నాహాలు స్కానింగ్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోప్ క్రింద చూడబడతాయి. ఈ సందర్భంలో, పొర యొక్క ఉపరితలం మరియు దానిలో చేర్చబడిన మొజాయిక్ మెమ్బ్రేన్ ప్రోటీన్లను చూడవచ్చు, ఇవి పొర ద్వారా విస్తరించవు, కానీ ప్రత్యేక హైడ్రోఫోబిక్ యాంకర్ ప్రాంతాల ద్వారా బిలేయర్ యొక్క హైడ్రోఫోబిక్ ప్రాంతానికి అనుసంధానించబడి ఉంటాయి.
అన్నం. 3.7
సిపిఎం సెలెక్టివ్ పారగమ్యత యొక్క ఆస్తిని కలిగి ఉంది, సెల్ లోపల మరియు వెలుపల చాలా పదార్ధాల స్వేచ్ఛా కదలికను నిరోధిస్తుంది మరియు కణాల పెరుగుదల మరియు విభజన, కదలిక మరియు ఉపరితలం మరియు బాహ్య కణ ప్రోటీన్లు మరియు కార్బోహైడ్రేట్ల (ఎక్సోపాలిసాకరైడ్‌లు) ఎగుమతిలో కూడా ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుంది. . సైటోప్లాజమ్ లోపల కంటే ఎక్కువ లేదా తక్కువ ద్రవాభిసరణ పీడనం ఉన్న వాతావరణంలో ఒక కణం ఉంచబడితే, అప్పుడు నీరు సెల్ నుండి వెళ్లిపోతుంది లేదా నీరు దానిలోకి ప్రవేశిస్తుంది. ఇది ద్రావణ ప్రవణతలను సమం చేయడానికి నీటి లక్షణాన్ని ప్రతిబింబిస్తుంది. ఈ సందర్భంలో, సైటోప్లాజమ్ సంకోచిస్తుంది లేదా విస్తరిస్తుంది (ప్లాస్మోలిసిస్/డిప్లాస్మోలిసిస్ యొక్క దృగ్విషయం). అయితే చాలా బాక్టీరియా, దృఢమైన కణ గోడ ఉండటం వల్ల ఇటువంటి ప్రయోగాలలో వాటి ఆకారాన్ని మార్చుకోదు.
సిపిఎం పోషకాలు మరియు జీవక్రియల ప్రవాహాన్ని నియంత్రిస్తుంది. మెమ్బ్రేన్ లిపిడ్ల ద్వారా ఏర్పడిన హైడ్రోఫోబిక్ పొర ఉనికి దాని ద్వారా ఏదైనా ధ్రువ అణువులు మరియు స్థూల అణువుల మార్గాన్ని నిరోధిస్తుంది. ఈ లక్షణం సాధారణంగా పలుచని ద్రావణాలలో ఉండే కణాలను ఉపయోగకరమైన స్థూల కణాలను మరియు జీవక్రియ పూర్వగాములను నిలుపుకోవడానికి అనుమతిస్తుంది. కణ త్వచం రవాణా పనితీరును నిర్వహించడానికి కూడా రూపొందించబడింది. సాధారణంగా, ప్రొకార్యోట్‌లు చాలా నిర్దిష్టమైన రవాణా వ్యవస్థలను కలిగి ఉంటాయి. ట్రాన్స్‌పోర్ట్ అనేది సెల్ యొక్క మొత్తం బయోఎనర్జెటిక్స్‌లో అంతర్భాగం, ఇది పదార్థాలను రవాణా చేయడానికి మరియు కణానికి అవసరమైన ఇతర ప్రవణతలను రూపొందించడానికి CPM ద్వారా వివిధ అయానిక్ ప్రవణతలను సృష్టిస్తుంది మరియు ఉపయోగిస్తుంది. కణాల కదలిక, పెరుగుదల మరియు విభజనలో సిపిఎం ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుంది. అనేక జీవక్రియ ప్రక్రియలు ప్రొకార్యోట్‌ల పొరలో కేంద్రీకృతమై ఉంటాయి. మెంబ్రేన్ ప్రోటీన్లు ముఖ్యమైన విధులను నిర్వహిస్తాయి: అవి శక్తి యొక్క పరివర్తన మరియు నిల్వలో పాల్గొంటాయి, అన్ని పోషకాలు మరియు జీవక్రియ ఉత్పత్తుల యొక్క శోషణ మరియు విడుదలను నియంత్రిస్తాయి, పర్యావరణంలో మార్పుల గురించి సంకేతాలను గుర్తించి ప్రసారం చేస్తాయి.