మధ్య కణ త్వచం యొక్క ప్రధాన విధులను వేరు చేయవచ్చు: అవరోధం, రవాణా, ఎంజైమాటిక్ మరియు గ్రాహకం. సెల్యులార్ (బయోలాజికల్) పొర (ప్లాస్మాలెమ్మా, ప్లాస్మా లేదా సైటోప్లాస్మిక్ మెమ్బ్రేన్ అని కూడా పిలుస్తారు) సెల్ లేదా దాని అవయవాలను పర్యావరణం నుండి రక్షిస్తుంది, పదార్థాలకు ఎంపిక పారగమ్యతను అందిస్తుంది, ఎంజైమ్‌లు దానిపై ఉన్నాయి, అలాగే “క్యాచ్ చేయగల అణువులు. వివిధ రసాయన మరియు భౌతిక సంకేతాలు.
ఈ కార్యాచరణ కణ త్వచం యొక్క ప్రత్యేక నిర్మాణం ద్వారా నిర్ధారిస్తుంది.
భూమిపై జీవం యొక్క పరిణామంలో, ఒక కణం సాధారణంగా పొర కనిపించిన తర్వాత మాత్రమే ఏర్పడుతుంది, ఇది అంతర్గత విషయాలను వేరు చేసి స్థిరీకరించి, వాటిని విచ్ఛిన్నం చేయకుండా నిరోధించింది.
హోమియోస్టాసిస్ నిర్వహణ పరంగా (అంతర్గత వాతావరణం యొక్క సాపేక్ష స్థిరత్వం యొక్క స్వీయ-నియంత్రణ) కణ త్వచం యొక్క అవరోధం పనితీరు రవాణాకు దగ్గరి సంబంధం కలిగి ఉంటుంది.
చిన్న అణువులు ఏ “సహాయకులు” లేకుండా ప్లాస్మాలెమ్మా గుండా వెళ్ళగలవు, ఏకాగ్రత ప్రవణతతో పాటు, అంటే, ఇచ్చిన పదార్ధం యొక్క అధిక సాంద్రత ఉన్న ప్రాంతం నుండి తక్కువ గాఢత ఉన్న ప్రాంతానికి. ఉదాహరణకు, శ్వాసక్రియలో పాల్గొన్న వాయువుల విషయంలో ఇది జరుగుతుంది. ఆక్సిజన్ మరియు కార్బన్ డయాక్సైడ్ వాటి ఏకాగ్రత ప్రస్తుతం తక్కువగా ఉన్న దిశలో కణ త్వచం ద్వారా వ్యాపిస్తుంది.
పొర ఎక్కువగా హైడ్రోఫోబిక్ (లిపిడ్ డబుల్ లేయర్ కారణంగా), ధ్రువ (హైడ్రోఫిలిక్) అణువులు, చిన్నవి కూడా తరచుగా దాని ద్వారా చొచ్చుకుపోలేవు. అందువల్ల, అనేక మెమ్బ్రేన్ ప్రోటీన్లు అటువంటి అణువుల వాహకాలుగా పనిచేస్తాయి, వాటికి కట్టుబడి మరియు ప్లాస్మాలెమ్మా ద్వారా వాటిని రవాణా చేస్తాయి.
ఇంటిగ్రల్ (మెమ్బ్రేన్-పర్మిటింగ్) ప్రోటీన్లు తరచుగా ఛానెల్‌లను తెరవడం మరియు మూసివేయడం అనే సూత్రంపై పనిచేస్తాయి. ఏదైనా అణువు అటువంటి ప్రోటీన్‌ను చేరుకున్నప్పుడు, అది దానితో బంధిస్తుంది మరియు ఛానెల్ తెరవబడుతుంది. ఈ పదార్ధం లేదా మరొకటి ప్రోటీన్ ఛానల్ గుండా వెళుతుంది, దాని తర్వాత దాని ఆకృతి మారుతుంది మరియు ఛానెల్ ఈ పదార్ధానికి మూసివేయబడుతుంది, కానీ మరొకదానిని అనుమతించడానికి తెరవవచ్చు. సోడియం-పొటాషియం పంప్ ఈ సూత్రంపై పనిచేస్తుంది, పొటాషియం అయాన్లను సెల్‌లోకి పంపుతుంది మరియు దాని నుండి సోడియం అయాన్లను పంపుతుంది.
కణ త్వచం యొక్క ఎంజైమాటిక్ ఫంక్షన్కణ అవయవాల పొరలపై చాలా వరకు గ్రహించబడింది. కణంలో సంశ్లేషణ చేయబడిన చాలా ప్రోటీన్లు ఎంజైమాటిక్ పనితీరును నిర్వహిస్తాయి. ఒక నిర్దిష్ట క్రమంలో పొరపై "కూర్చుని", ఒక ఎంజైమ్ ప్రోటీన్ ద్వారా ఉత్ప్రేరకీకరించబడిన ప్రతిచర్య ఉత్పత్తి తదుపరిదానికి వెళ్లినప్పుడు అవి కన్వేయర్‌ను నిర్వహిస్తాయి. ఈ "కన్వేయర్" ప్లాస్మాలెమ్మా యొక్క ఉపరితల ప్రోటీన్ల ద్వారా స్థిరీకరించబడుతుంది.
అన్ని జీవ పొరల నిర్మాణం యొక్క సార్వత్రికత ఉన్నప్పటికీ (అవి ఒకే సూత్రం ప్రకారం నిర్మించబడ్డాయి, అవి అన్ని జీవులలో మరియు వివిధ పొర కణ నిర్మాణాలలో దాదాపు ఒకేలా ఉంటాయి), వాటి రసాయన కూర్పు ఇప్పటికీ భిన్నంగా ఉంటుంది. ఎక్కువ ద్రవ మరియు మరింత ఘనమైనవి ఉన్నాయి, కొన్ని కొన్ని నిర్దిష్ట ప్రోటీన్లను కలిగి ఉంటాయి, మరికొన్ని తక్కువ కలిగి ఉంటాయి. అదనంగా, ఒకే పొర యొక్క వివిధ భుజాలు (లోపలి మరియు బాహ్య) కూడా భిన్నంగా ఉంటాయి.
సెల్ (సైటోప్లాస్మిక్) చుట్టూ ఉండే పొర బయట లిపిడ్లు లేదా ప్రోటీన్లకు (గ్లైకోలిపిడ్లు మరియు గ్లైకోప్రొటీన్లు ఏర్పడటానికి ఫలితంగా) అనేక కార్బోహైడ్రేట్ గొలుసులను కలిగి ఉంటుంది. వీటిలో చాలా కార్బోహైడ్రేట్లు పనిచేస్తాయి గ్రాహక పనితీరు, కొన్ని హార్మోన్లకు అనువుగా ఉండటం, వాతావరణంలో భౌతిక మరియు రసాయన సూచికలలో మార్పులను గుర్తించడం.
ఉదాహరణకు, ఒక హార్మోన్ దాని సెల్యులార్ రిసెప్టర్‌తో అనుసంధానించబడితే, అప్పుడు గ్రాహక అణువులోని కార్బోహైడ్రేట్ భాగం దాని నిర్మాణాన్ని మారుస్తుంది, ఆ తర్వాత పొరలోకి చొచ్చుకుపోయే అనుబంధ ప్రోటీన్ భాగం యొక్క నిర్మాణంలో మార్పు వస్తుంది. తదుపరి దశలో, కణంలో వివిధ జీవరసాయన ప్రతిచర్యలు ప్రారంభమవుతాయి లేదా నిలిపివేయబడతాయి, అనగా దాని జీవక్రియ మార్పులు, మరియు "ఉద్దీపన" కు సెల్యులార్ ప్రతిస్పందన ప్రారంభమవుతుంది.
కణ త్వచం యొక్క జాబితా చేయబడిన నాలుగు విధులకు అదనంగా, ఇతరులు కూడా ప్రత్యేకించబడ్డారు: మాతృక, శక్తి, మార్కింగ్, ఇంటర్ సెల్యులార్ పరిచయాల ఏర్పాటు మొదలైనవి. అయినప్పటికీ, అవి ఇప్పటికే పరిగణించబడిన వాటిలో "సబ్ఫంక్షన్లు" గా పరిగణించబడతాయి.
కణ త్వచం (ప్లాస్మా మెమ్బ్రేన్) అనేది కణాల చుట్టూ ఉండే సన్నని, సెమీ-పారగమ్య పొర.
కణ త్వచం యొక్క పనితీరు మరియు పాత్ర
కొన్ని ముఖ్యమైన పదార్ధాలను కణంలోకి అనుమతించడం మరియు ఇతరులు ప్రవేశించకుండా నిరోధించడం ద్వారా అంతర్గత సమగ్రతను కాపాడటం దీని పని.
ఇది కొన్ని జీవులకు మరియు ఇతరులకు అనుబంధానికి కూడా ఆధారం. అందువలన, ప్లాస్మా పొర కూడా సెల్ ఆకారాన్ని అందిస్తుంది. పొర యొక్క మరొక విధి సంతులనం ద్వారా కణాల పెరుగుదలను నియంత్రించడం మరియు.
ఎండోసైటోసిస్‌లో, పదార్థాలు శోషించబడినందున లిపిడ్లు మరియు ప్రోటీన్లు కణ త్వచం నుండి తొలగించబడతాయి. ఎక్సోసైటోసిస్ సమయంలో, లిపిడ్లు మరియు ప్రోటీన్లు కలిగిన వెసికిల్స్ కణ త్వచంతో కలిసిపోతాయి, కణ పరిమాణం పెరుగుతుంది. , మరియు శిలీంధ్ర కణాలు ప్లాస్మా పొరలను కలిగి ఉంటాయి. అంతర్గతమైనవి, ఉదాహరణకు, రక్షిత పొరలలో కూడా మూసివేయబడతాయి.
కణ త్వచం నిర్మాణం
ప్లాస్మా పొర ప్రధానంగా ప్రోటీన్లు మరియు లిపిడ్ల మిశ్రమంతో కూడి ఉంటుంది. శరీరంలోని పొర యొక్క స్థానం మరియు పాత్రపై ఆధారపడి, లిపిడ్లు పొరలో 20 నుండి 80 శాతం వరకు ఉంటాయి, మిగిలినవి ప్రోటీన్లు. లిపిడ్లు మెమ్బ్రేన్ సౌలభ్యాన్ని అందించడంలో సహాయపడతాయి, ప్రోటీన్లు సెల్ యొక్క రసాయన శాస్త్రాన్ని నియంత్రిస్తాయి మరియు నిర్వహిస్తాయి మరియు పొర అంతటా అణువుల రవాణాలో సహాయపడతాయి.
మెంబ్రేన్ లిపిడ్లు
ఫాస్ఫోలిపిడ్లు ప్లాస్మా పొరలలో ప్రధాన భాగం. అవి లిపిడ్ బిలేయర్‌ను ఏర్పరుస్తాయి, దీనిలో హైడ్రోఫిలిక్ (నీటి-ఆకర్షిత) తల ప్రాంతాలు సజల సైటోసోల్ మరియు ఎక్స్‌ట్రాసెల్యులార్ ద్రవాన్ని ఎదుర్కొనేందుకు ఆకస్మికంగా ఏర్పాటు చేస్తాయి, అయితే హైడ్రోఫోబిక్ (నీటి-వికర్షక) తోక ప్రాంతాలు సైటోసోల్ మరియు బాహ్య కణ ద్రవం నుండి దూరంగా ఉంటాయి. లిపిడ్ బిలేయర్ సెమీపర్మీబుల్, ఇది కొన్ని అణువులను మాత్రమే పొర అంతటా వ్యాపించేలా చేస్తుంది.
జంతువుల కణ త్వచాలలో కొలెస్ట్రాల్ మరొక లిపిడ్ భాగం. మెమ్బ్రేన్ ఫాస్ఫోలిపిడ్‌ల మధ్య కొలెస్ట్రాల్ అణువులు ఎంపికగా చెదరగొట్టబడతాయి. ఇది ఫాస్ఫోలిపిడ్లు చాలా దట్టంగా మారకుండా నిరోధించడం ద్వారా కణ త్వచాల దృఢత్వాన్ని నిర్వహించడానికి సహాయపడుతుంది. మొక్కల కణ త్వచాలలో కొలెస్ట్రాల్ ఉండదు.
గ్లైకోలిపిడ్లు కణ త్వచం యొక్క బయటి ఉపరితలంపై ఉన్నాయి మరియు కార్బోహైడ్రేట్ గొలుసుతో వాటికి అనుసంధానించబడి ఉంటాయి. అవి శరీరంలోని ఇతర కణాలను గుర్తించడంలో కణానికి సహాయపడతాయి.
మెంబ్రేన్ ప్రోటీన్లు
కణ త్వచం రెండు రకాల అనుబంధ ప్రోటీన్లను కలిగి ఉంటుంది. పరిధీయ పొర యొక్క ప్రోటీన్లు బాహ్యంగా ఉంటాయి మరియు ఇతర ప్రోటీన్లతో పరస్పర చర్య చేయడం ద్వారా దానితో సంబంధం కలిగి ఉంటాయి. ఇంటిగ్రల్ మెమ్బ్రేన్ ప్రోటీన్లు పొరలోకి ప్రవేశపెట్టబడతాయి మరియు చాలా వరకు గుండా వెళతాయి. ఈ ట్రాన్స్‌మెంబ్రేన్ ప్రోటీన్ల భాగాలు దాని రెండు వైపులా ఉన్నాయి.
ప్లాస్మా మెమ్బ్రేన్ ప్రోటీన్లు అనేక విభిన్న విధులను కలిగి ఉంటాయి. స్ట్రక్చరల్ ప్రోటీన్లు కణాలకు మద్దతు మరియు ఆకృతిని అందిస్తాయి. మెంబ్రేన్ రిసెప్టర్ ప్రొటీన్లు కణాలు తమ బాహ్య వాతావరణంతో హార్మోన్లు, న్యూరోట్రాన్స్మిటర్లు మరియు ఇతర సిగ్నలింగ్ అణువులను ఉపయోగించి కమ్యూనికేట్ చేయడంలో సహాయపడతాయి. ట్రాన్స్‌పోర్ట్ ప్రొటీన్లు, గ్లోబులర్ ప్రొటీన్లు, సులభతరమైన వ్యాప్తి ద్వారా కణ త్వచాల అంతటా అణువులను రవాణా చేస్తాయి. గ్లైకోప్రొటీన్లు వాటికి కార్బోహైడ్రేట్ గొలుసును కలిగి ఉంటాయి. అవి కణ త్వచంలో పొందుపరచబడి, అణువుల మార్పిడి మరియు రవాణాలో సహాయపడతాయి.
ఆర్గానెల్లె పొరలు
కొన్ని సెల్యులార్ అవయవాలు కూడా రక్షిత పొరలతో చుట్టుముట్టబడి ఉంటాయి. కోర్,
9.5.1. పొరల యొక్క ప్రధాన విధుల్లో ఒకటి పదార్థాల బదిలీలో పాల్గొనడం. ఈ ప్రక్రియ మూడు ప్రధాన యంత్రాంగాల ద్వారా సాధించబడుతుంది: సాధారణ వ్యాప్తి, సులభతరం చేయబడిన వ్యాప్తి మరియు క్రియాశీల రవాణా (మూర్తి 9.10). ఈ యంత్రాంగాల యొక్క అతి ముఖ్యమైన లక్షణాలను మరియు ప్రతి సందర్భంలో రవాణా చేయబడిన పదార్థాల ఉదాహరణలను గుర్తుంచుకోండి.
మూర్తి 9.10.పొర అంతటా అణువుల రవాణా మెకానిజమ్స్
సాధారణ వ్యాప్తి- ప్రత్యేక యంత్రాంగాల భాగస్వామ్యం లేకుండా పొర ద్వారా పదార్థాల బదిలీ. శక్తి వినియోగం లేకుండా ఏకాగ్రత ప్రవణతతో రవాణా జరుగుతుంది. సాధారణ వ్యాప్తి ద్వారా, చిన్న జీవఅణువులు రవాణా చేయబడతాయి - H2O, CO2, O2, యూరియా, హైడ్రోఫోబిక్ తక్కువ-మాలిక్యులర్ పదార్థాలు. సాధారణ వ్యాప్తి రేటు ఏకాగ్రత ప్రవణతకు అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది.
సులభతరం చేసిన వ్యాప్తి- ప్రోటీన్ ఛానెల్‌లు లేదా ప్రత్యేక క్యారియర్ ప్రోటీన్లను ఉపయోగించి పొర అంతటా పదార్థాల బదిలీ. ఇది శక్తి వినియోగం లేకుండా ఏకాగ్రత ప్రవణతతో నిర్వహించబడుతుంది. మోనోశాకరైడ్లు, అమైనో ఆమ్లాలు, న్యూక్లియోటైడ్లు, గ్లిసరాల్ మరియు కొన్ని అయాన్లు రవాణా చేయబడతాయి. సంతృప్త గతిశాస్త్రం లక్షణం - రవాణా చేయబడిన పదార్ధం యొక్క నిర్దిష్ట (సంతృప్త) ఏకాగ్రత వద్ద, క్యారియర్ యొక్క అన్ని అణువులు బదిలీలో పాల్గొంటాయి మరియు రవాణా వేగం గరిష్ట విలువకు చేరుకుంటుంది.
క్రియాశీల రవాణా- ప్రత్యేక రవాణా ప్రోటీన్ల భాగస్వామ్యం కూడా అవసరం, కానీ రవాణా ఏకాగ్రత ప్రవణతకు వ్యతిరేకంగా జరుగుతుంది మరియు అందువల్ల శక్తి వ్యయం అవసరం. ఈ యంత్రాంగాన్ని ఉపయోగించి, Na+, K+, Ca2+, Mg2+ అయాన్లు కణ త్వచం ద్వారా రవాణా చేయబడతాయి మరియు ప్రోటాన్లు మైటోకాన్డ్రియాల్ పొర ద్వారా రవాణా చేయబడతాయి. పదార్ధాల క్రియాశీల రవాణా సంతృప్త గతిశాస్త్రం ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది.
9.5.2. అయాన్ల క్రియాశీల రవాణాను నిర్వహించే రవాణా వ్యవస్థకు ఉదాహరణ Na+,K+-అడెనోసిన్ ట్రైఫాస్ఫేటేస్ (Na+,K+-ATPase లేదా Na+,K+-పంప్). ఈ ప్రోటీన్ ప్లాస్మా పొరలో లోతుగా ఉంది మరియు ATP జలవిశ్లేషణ యొక్క ప్రతిచర్యను ఉత్ప్రేరకపరచగలదు. 1 ATP అణువు యొక్క జలవిశ్లేషణ సమయంలో విడుదలయ్యే శక్తి 3 Na+ అయాన్లను సెల్ నుండి ఎక్స్‌ట్రాసెల్యులర్ స్పేస్‌కు మరియు 2 K+ అయాన్లను వ్యతిరేక దిశలో బదిలీ చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది (మూర్తి 9.11). Na+,K+-ATPase చర్య ఫలితంగా, సెల్ సైటోసోల్ మరియు ఎక్స్‌ట్రాసెల్యులర్ ద్రవం మధ్య ఏకాగ్రత వ్యత్యాసం ఏర్పడుతుంది. అయాన్ల బదిలీ సమానం కానందున, విద్యుత్ సంభావ్య వ్యత్యాసం ఏర్పడుతుంది. అందువలన, ఒక ఎలెక్ట్రోకెమికల్ పొటెన్షియల్ పుడుతుంది, ఇది విద్యుత్ పొటెన్షియల్స్ Δφ మరియు పొర యొక్క రెండు వైపులా ΔC పదార్థాల సాంద్రతలలో వ్యత్యాసం యొక్క శక్తిని కలిగి ఉంటుంది.
మూర్తి 9.11. Na+, K+ పంప్ రేఖాచిత్రం.
9.5.3 పొరల అంతటా కణాలు మరియు అధిక పరమాణు బరువు సమ్మేళనాల రవాణా
వాహకాలు నిర్వహించే కర్బన పదార్ధాలు మరియు అయాన్ల రవాణాతో పాటు, కణంలో అధిక పరమాణు సమ్మేళనాలను గ్రహించి, బయోమెంబ్రేన్ ఆకారాన్ని మార్చడం ద్వారా దాని నుండి అధిక పరమాణు సమ్మేళనాలను తొలగించడానికి రూపొందించిన ఒక ప్రత్యేక యంత్రాంగం ఉంది. ఈ యంత్రాంగాన్ని అంటారు వెసిక్యులర్ రవాణా.
మూర్తి 9.12.వెసిక్యులర్ రవాణా రకాలు: 1 - ఎండోసైటోసిస్; 2 - ఎక్సోసైటోసిస్.
స్థూల కణాల బదిలీ సమయంలో, మెమ్బ్రేన్ చుట్టూ ఉన్న వెసికిల్స్ (వెసికిల్స్) యొక్క సీక్వెన్షియల్ నిర్మాణం మరియు కలయిక ఏర్పడుతుంది. రవాణా దిశ మరియు రవాణా చేయబడిన పదార్థాల స్వభావం ఆధారంగా, క్రింది రకాల వెసిక్యులర్ రవాణా వేరు చేయబడుతుంది:
ఎండోసైటోసిస్(మూర్తి 9.12, 1) - కణంలోకి పదార్ధాల బదిలీ. ఫలిత వెసికిల్స్ యొక్క పరిమాణాన్ని బట్టి, అవి వేరు చేయబడతాయి:
ఎ) పినోసైటోసిస్ - చిన్న బుడగలు (వ్యాసంలో 150 nm) ఉపయోగించి ద్రవ మరియు కరిగిన స్థూల కణాల (ప్రోటీన్లు, పాలిసాకరైడ్లు, న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాలు) శోషణ;
బి) ఫాగోసైటోసిస్ - సూక్ష్మజీవులు లేదా కణ శిధిలాలు వంటి పెద్ద కణాల శోషణ. ఈ సందర్భంలో, 250 nm కంటే ఎక్కువ వ్యాసం కలిగిన ఫాగోజోమ్స్ అని పిలువబడే పెద్ద వెసికిల్స్ ఏర్పడతాయి.
పినోసైటోసిస్ చాలా యూకారియోటిక్ కణాల లక్షణం, అయితే పెద్ద కణాలు ప్రత్యేకమైన కణాల ద్వారా గ్రహించబడతాయి - ల్యూకోసైట్లు మరియు మాక్రోఫేజెస్. ఎండోసైటోసిస్ యొక్క మొదటి దశలో, పదార్థాలు లేదా కణాలు పొర యొక్క ఉపరితలంపై శోషించబడతాయి; ఈ ప్రక్రియ శక్తి వినియోగం లేకుండా జరుగుతుంది. తదుపరి దశలో, శోషించబడిన పదార్ధంతో పొర సైటోప్లాజంలోకి లోతుగా మారుతుంది; ఫలితంగా ప్లాస్మా పొర యొక్క స్థానిక ఇన్వాజినేషన్‌లు కణ ఉపరితలం నుండి వేరు చేయబడి, వెసికిల్స్‌ను ఏర్పరుస్తాయి, ఇవి కణంలోకి వలసపోతాయి. ఈ ప్రక్రియ మైక్రోఫిలమెంట్ల వ్యవస్థ ద్వారా అనుసంధానించబడి శక్తిపై ఆధారపడి ఉంటుంది. కణంలోకి ప్రవేశించే వెసికిల్స్ మరియు ఫాగోజోమ్‌లు లైసోజోమ్‌లతో కలిసిపోతాయి. లైసోజోమ్‌లలో ఉండే ఎంజైమ్‌లు వెసికిల్స్ మరియు ఫాగోజోమ్‌లలో ఉన్న పదార్ధాలను తక్కువ మాలిక్యులర్ బరువు ఉత్పత్తులుగా (అమైనో ఆమ్లాలు, మోనోశాకరైడ్లు, న్యూక్లియోటైడ్లు) విచ్ఛిన్నం చేస్తాయి, ఇవి సైటోసోల్‌లోకి రవాణా చేయబడతాయి, ఇక్కడ వాటిని సెల్ ద్వారా ఉపయోగించవచ్చు.
ఎక్సోసైటోసిస్(మూర్తి 9.12, 2) - సెల్ నుండి కణాలు మరియు పెద్ద సమ్మేళనాల బదిలీ. ఈ ప్రక్రియ, ఎండోసైటోసిస్ లాగా, శక్తి యొక్క శోషణతో సంభవిస్తుంది. ఎక్సోసైటోసిస్ యొక్క ప్రధాన రకాలు:
ఎ) స్రావము - శరీరంలోని ఇతర కణాలను ఉపయోగించే లేదా ప్రభావితం చేసే నీటిలో కరిగే సమ్మేళనాల సెల్ నుండి తొలగించడం. శరీరం యొక్క నిర్దిష్ట అవసరాలను బట్టి అవి ఉత్పత్తి చేసే పదార్థాల (హార్మోన్లు, న్యూరోట్రాన్స్మిటర్లు, ప్రోఎంజైమ్‌లు) స్రావం కోసం స్వీకరించబడిన జీర్ణశయాంతర ప్రేగు యొక్క శ్లేష్మ పొర, ప్రత్యేకించని కణాల ద్వారా మరియు ఎండోక్రైన్ గ్రంధుల కణాల ద్వారా దీనిని నిర్వహించవచ్చు.
రఫ్ ఎండోప్లాస్మిక్ రెటిక్యులం యొక్క పొరలతో సంబంధం ఉన్న రైబోజోమ్‌లపై స్రవించే ప్రోటీన్లు సంశ్లేషణ చేయబడతాయి. ఈ ప్రోటీన్లు గొల్గి ఉపకరణానికి రవాణా చేయబడతాయి, అక్కడ అవి సవరించబడతాయి, కేంద్రీకరించబడతాయి, క్రమబద్ధీకరించబడతాయి, ఆపై వెసికిల్స్‌గా ప్యాక్ చేయబడతాయి, ఇవి సైటోసోల్‌లోకి విడుదల చేయబడతాయి మరియు తరువాత ప్లాస్మా పొరతో కలిసిపోతాయి, తద్వారా వెసికిల్స్‌లోని విషయాలు సెల్ వెలుపల ఉంటాయి.
స్థూల కణాల వలె కాకుండా, ప్రోటాన్‌ల వంటి చిన్న స్రవించే కణాలు సులభతరం చేయబడిన వ్యాప్తి మరియు క్రియాశీల రవాణా యొక్క యంత్రాంగాలను ఉపయోగించి సెల్ నుండి బయటకు రవాణా చేయబడతాయి.
బి) విసర్జన - ఉపయోగించలేని పదార్ధాల కణం నుండి తొలగించడం (ఉదాహరణకు, ఎరిథ్రోపోయిసిస్ సమయంలో, మెష్ పదార్ధం యొక్క రెటిక్యులోసైట్ల నుండి తొలగించడం, ఇది అవయవాల యొక్క సమగ్ర అవశేషాలు). విసర్జన యొక్క విధానం ఏమిటంటే, విసర్జించిన కణాలు మొదట్లో సైటోప్లాస్మిక్ వెసికిల్‌లో చిక్కుకున్నాయి, అది ప్లాస్మా పొరతో కలిసిపోతుంది.
మన గ్రహం మీద ఉన్న అన్ని జీవులు కణాలు, ఈ లెక్కలేనన్ని "" సేంద్రీయ పదార్ధాలతో రూపొందించబడ్డాయి అనేది రహస్యం కాదు. కణాలు, క్రమంగా, ఒక ప్రత్యేక రక్షిత షెల్ చుట్టూ ఉన్నాయి - ఒక పొర, ఇది సెల్ జీవితంలో చాలా ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుంది మరియు కణ త్వచం యొక్క విధులు కణాన్ని రక్షించడానికి మాత్రమే పరిమితం కాదు, కానీ సంక్లిష్టతను సూచిస్తాయి. కణం యొక్క పునరుత్పత్తి, పోషణ మరియు పునరుత్పత్తికి సంబంధించిన యంత్రాంగం.
కణ త్వచం అంటే ఏమిటి
"మెమ్బ్రేన్" అనే పదం లాటిన్ నుండి "ఫిల్మ్" అని అనువదించబడింది, అయితే పొర అనేది ఒక కణం చుట్టబడిన ఒక రకమైన చలనచిత్రం కాదు, కానీ ఒకదానికొకటి కనెక్ట్ చేయబడిన మరియు విభిన్న లక్షణాలను కలిగి ఉన్న రెండు చిత్రాల కలయిక. వాస్తవానికి, కణ త్వచం అనేది మూడు-పొర లిపోప్రొటీన్ (కొవ్వు-ప్రోటీన్) పొర, ఇది ప్రతి కణాన్ని పొరుగు కణాలు మరియు పర్యావరణం నుండి వేరు చేస్తుంది మరియు కణాలు మరియు పర్యావరణం మధ్య నియంత్రిత మార్పిడిని నిర్వహిస్తుంది, ఇది కణ త్వచం అంటే ఏమిటి అనేదానికి విద్యాపరమైన నిర్వచనం. ఉంది.
పొర యొక్క ప్రాముఖ్యత కేవలం అపారమైనది, ఎందుకంటే ఇది ఒక కణాన్ని మరొకదాని నుండి వేరు చేయడమే కాకుండా, ఇతర కణాలు మరియు పర్యావరణంతో సెల్ యొక్క పరస్పర చర్యను నిర్ధారిస్తుంది.
కణ త్వచ పరిశోధన చరిత్ర
కణ త్వచం యొక్క అధ్యయనానికి 1925 లో ఇద్దరు జర్మన్ శాస్త్రవేత్తలు గోర్టర్ మరియు గ్రెండెల్ ద్వారా ఒక ముఖ్యమైన సహకారం అందించబడింది. ఆ సమయంలోనే వారు ఎర్ర రక్త కణాలపై సంక్లిష్టమైన జీవ ప్రయోగాన్ని నిర్వహించగలిగారు - ఎరిథ్రోసైట్లు, ఈ సమయంలో శాస్త్రవేత్తలు "షాడోస్" అని పిలవబడే ఎరిథ్రోసైట్స్ యొక్క ఖాళీ షెల్లను పొందారు, అవి ఒక స్టాక్‌లో పేర్చబడి ఉపరితల వైశాల్యాన్ని కొలుస్తాయి మరియు కూడా వాటిలోని లిపిడ్ల మొత్తాన్ని లెక్కించారు. పొందిన లిపిడ్ల మొత్తం ఆధారంగా, శాస్త్రవేత్తలు అవి కణ త్వచం యొక్క డబుల్ పొరలో ఖచ్చితంగా ఉన్నాయని నిర్ధారణకు వచ్చారు.
1935లో, మరొక జత కణ త్వచం పరిశోధకులు, ఈసారి అమెరికన్లు డేనియల్ మరియు డాసన్, సుదీర్ఘ ప్రయోగాల తర్వాత, కణ త్వచంలో ప్రోటీన్ కంటెంట్‌ను స్థాపించారు. పొరకు ఇంత ఎక్కువ ఉపరితల ఉద్రిక్తత ఎందుకు ఉందో వివరించడానికి వేరే మార్గం లేదు. శాండ్‌విచ్ రూపంలో కణ త్వచం యొక్క నమూనాను శాస్త్రవేత్తలు తెలివిగా సమర్పించారు, దీనిలో బ్రెడ్ పాత్ర సజాతీయ లిపిడ్-ప్రోటీన్ పొరలచే పోషించబడుతుంది మరియు వాటి మధ్య, నూనెకు బదులుగా, శూన్యత ఉంది.
1950లో, ఎలక్ట్రానిక్స్ రావడంతో, డేనియల్ మరియు డాసన్ సిద్ధాంతం ఆచరణాత్మక పరిశీలనల ద్వారా నిర్ధారించబడింది - కణ త్వచం యొక్క మైక్రోగ్రాఫ్‌లలో, లిపిడ్ మరియు ప్రోటీన్ హెడ్‌ల పొరలు మరియు వాటి మధ్య ఖాళీ స్థలం కూడా స్పష్టంగా కనిపించాయి.
1960 లో, అమెరికన్ జీవశాస్త్రవేత్త J. రాబర్ట్‌సన్ కణ త్వచాల యొక్క మూడు-పొరల నిర్మాణం గురించి ఒక సిద్ధాంతాన్ని అభివృద్ధి చేశాడు, ఇది చాలా కాలంగా మాత్రమే నిజమైనదిగా పరిగణించబడింది, అయితే సైన్స్ యొక్క మరింత అభివృద్ధితో, దాని తప్పుదోవ పట్టించకపోవడంపై సందేహాలు తలెత్తడం ప్రారంభించాయి. కాబట్టి, ఉదాహరణకు, దృక్కోణం నుండి, కణాలు మొత్తం “శాండ్‌విచ్” ద్వారా అవసరమైన పోషకాలను రవాణా చేయడం కష్టం మరియు శ్రమతో కూడుకున్నది.
మరియు 1972లో మాత్రమే, అమెరికన్ జీవశాస్త్రవేత్తలు S. సింగర్ మరియు G. నికల్సన్ కణ త్వచం యొక్క కొత్త ద్రవం-మొజాయిక్ నమూనాను ఉపయోగించి రాబర్ట్‌సన్ సిద్ధాంతంలో అసమానతలను వివరించగలిగారు. ప్రత్యేకించి, కణ త్వచం దాని కూర్పులో సజాతీయంగా లేదని వారు కనుగొన్నారు, అంతేకాకుండా, ఇది అసమానమైనది మరియు ద్రవంతో నిండి ఉంటుంది. అదనంగా, కణాలు స్థిరమైన కదలికలో ఉంటాయి. మరియు కణ త్వచంలో భాగమైన అపఖ్యాతి పాలైన ప్రోటీన్లు వేర్వేరు నిర్మాణాలు మరియు విధులను కలిగి ఉంటాయి.
కణ త్వచం యొక్క లక్షణాలు మరియు విధులు
ఇప్పుడు కణ త్వచం ఏ విధులు నిర్వహిస్తుందో చూద్దాం:
కణ త్వచం యొక్క అవరోధం ఫంక్షన్ అనేది నిజమైన సరిహద్దు గార్డు వలె పొర, సెల్ యొక్క సరిహద్దుల మీద కాపలాగా నిలబడి, ఆలస్యం చేయడం మరియు హానికరమైన లేదా తగని అణువులను దాటడానికి అనుమతించదు.
కణ త్వచం యొక్క రవాణా పనితీరు - పొర సెల్ గేట్ వద్ద సరిహద్దు గార్డు మాత్రమే కాదు, ఒక రకమైన కస్టమ్స్ చెక్‌పాయింట్ కూడా; ఉపయోగకరమైన పదార్థాలు నిరంతరం ఇతర కణాలు మరియు దాని ద్వారా పర్యావరణంతో మార్పిడి చేయబడతాయి.
మ్యాట్రిక్స్ ఫంక్షన్ - ఇది ఒకదానికొకటి సాపేక్ష స్థానాన్ని నిర్ణయించే మరియు వాటి మధ్య పరస్పర చర్యను నియంత్రించే కణ త్వచం.
మెకానికల్ ఫంక్షన్ - ఒక కణాన్ని మరొకదాని నుండి పరిమితం చేయడానికి మరియు అదే సమయంలో, కణాలను ఒకదానికొకటి సరిగ్గా కనెక్ట్ చేయడానికి, వాటిని సజాతీయ కణజాలంగా రూపొందించడానికి బాధ్యత వహిస్తుంది.
కణ త్వచం యొక్క రక్షిత పనితీరు కణం యొక్క రక్షణ కవచాన్ని నిర్మించడానికి ఆధారం. ప్రకృతిలో, ఈ ఫంక్షన్ యొక్క ఉదాహరణ గట్టి చెక్క, దట్టమైన పై తొక్క, రక్షిత షెల్, అన్నింటికీ పొర యొక్క రక్షిత పనితీరు కారణంగా ఉంటుంది.
ఎంజైమాటిక్ ఫంక్షన్ అనేది కణంలోని కొన్ని ప్రొటీన్లచే నిర్వహించబడే మరొక ముఖ్యమైన పని. ఉదాహరణకు, ఈ ఫంక్షన్‌కు ధన్యవాదాలు, జీర్ణ ఎంజైమ్‌ల సంశ్లేషణ ప్రేగు ఎపిథీలియంలో జరుగుతుంది.
అలాగే, వీటన్నింటికీ అదనంగా, సెల్ మెమ్బ్రేన్ ద్వారా సెల్యులార్ మార్పిడి జరుగుతుంది, ఇది మూడు వేర్వేరు ప్రతిచర్యలలో జరుగుతుంది:
- ఫాగోసైటోసిస్ అనేది సెల్యులార్ మార్పిడి, దీనిలో మెమ్బ్రేన్-ఎంబెడెడ్ ఫాగోసైట్ కణాలు వివిధ పోషకాలను సంగ్రహిస్తాయి మరియు జీర్ణం చేస్తాయి.
- పినోసైటోసిస్ అనేది ద్రవ అణువుల కణ త్వచం ద్వారా సంగ్రహించే ప్రక్రియ. ఇది చేయుటకు, పొర యొక్క ఉపరితలంపై ప్రత్యేక టెండ్రిల్స్ ఏర్పడతాయి, ఇది ఒక చుక్క ద్రవాన్ని చుట్టుముట్టి, ఒక బుడగను ఏర్పరుస్తుంది, ఇది పొర ద్వారా "మింగబడుతుంది".
- ఎక్సోసైటోసిస్ అనేది ఒక కణం పొర ద్వారా ఉపరితలంపై ఒక రహస్య ఫంక్షనల్ ద్రవాన్ని విడుదల చేసినప్పుడు ఒక రివర్స్ ప్రక్రియ.
కణ త్వచం యొక్క నిర్మాణం
కణ త్వచంలో మూడు రకాల లిపిడ్లు ఉన్నాయి:
- ఫాస్ఫోలిపిడ్లు (కొవ్వులు మరియు భాస్వరం కలయిక),
- గ్లైకోలిపిడ్లు (కొవ్వులు మరియు కార్బోహైడ్రేట్ల కలయిక),
- కొలెస్ట్రాల్
ఫాస్ఫోలిపిడ్లు మరియు గ్లైకోలిపిడ్లు, ఒక హైడ్రోఫిలిక్ తలని కలిగి ఉంటాయి, దీనిలో రెండు పొడవైన హైడ్రోఫోబిక్ తోకలు విస్తరించి ఉంటాయి. కొలెస్ట్రాల్ ఈ తోకల మధ్య ఖాళీని ఆక్రమిస్తుంది, వాటిని వంగకుండా నిరోధిస్తుంది; ఇవన్నీ, కొన్ని సందర్భాల్లో, కొన్ని కణాల పొరను చాలా దృఢంగా చేస్తాయి. వీటన్నింటికీ అదనంగా, కొలెస్ట్రాల్ అణువులు కణ త్వచం యొక్క నిర్మాణాన్ని నిర్వహిస్తాయి.
అయితే, కణ త్వచం యొక్క నిర్మాణంలో అతి ముఖ్యమైన భాగం ప్రోటీన్, లేదా వివిధ ముఖ్యమైన పాత్రలను పోషించే విభిన్న ప్రోటీన్లు. పొరలో ఉన్న ప్రోటీన్ల వైవిధ్యం ఉన్నప్పటికీ, వాటిని ఏకం చేసేది ఏదో ఉంది - అన్ని మెమ్బ్రేన్ ప్రోటీన్ల చుట్టూ కంకణాకార లిపిడ్లు ఉన్నాయి. కంకణాకార లిపిడ్లు ప్రత్యేకమైన నిర్మాణాత్మక కొవ్వులు, ఇవి ప్రోటీన్లకు ఒక రకమైన రక్షిత షెల్ వలె పనిచేస్తాయి, అవి లేకుండా అవి పనిచేయవు.
కణ త్వచం యొక్క నిర్మాణం మూడు పొరలను కలిగి ఉంటుంది: కణ త్వచం యొక్క ఆధారం సజాతీయ ద్రవ బిలిపిడ్ పొర. ప్రొటీన్లు మొజాయిక్ లాగా రెండు వైపులా కవర్ చేస్తాయి. ఇది ప్రోటీన్లు, పైన వివరించిన విధులతో పాటు, విచిత్రమైన ఛానెల్‌ల పాత్రను కూడా పోషిస్తాయి, దీని ద్వారా పొర యొక్క ద్రవ పొర ద్వారా చొచ్చుకుపోలేని పదార్థాలు పొర గుండా వెళతాయి. వీటిలో, ఉదాహరణకు, పొటాషియం మరియు సోడియం అయాన్లు ఉన్నాయి; పొర ద్వారా వాటి వ్యాప్తి కోసం, ప్రకృతి కణ త్వచాలలో ప్రత్యేక అయాన్ చానెళ్లను అందిస్తుంది. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, ప్రోటీన్లు కణ త్వచాల పారగమ్యతను నిర్ధారిస్తాయి.
మనం సూక్ష్మదర్శిని ద్వారా కణ త్వచాన్ని చూస్తే, చిన్న గోళాకార అణువుల ద్వారా ఏర్పడిన లిపిడ్ల పొరను మనం చూస్తాము, దానిపై ప్రోటీన్లు సముద్రంలో ఉన్నట్లుగా ఈదుతాయి. కణ త్వచాన్ని ఏ పదార్థాలు తయారుచేస్తాయో ఇప్పుడు మీకు తెలుసు.
సెల్ మెమ్బ్రేన్ వీడియో
చివరగా, కణ త్వచం గురించి ఒక విద్యా వీడియో.