జంతు కణం యొక్క కణ త్వచం యొక్క నిర్మాణం. పొరల యొక్క ప్రధాన విధులు

ఈ వ్యాసం కణ త్వచం యొక్క నిర్మాణం మరియు పనితీరు యొక్క లక్షణాలను వివరిస్తుంది. ప్లాస్మాలెమ్మా, ప్లాస్మాలెమ్మా, బయోమెంబ్రేన్, కణ త్వచం, బాహ్య కణ త్వచం, కణ త్వచం అని కూడా పిలుస్తారు. నాడీ ఉత్తేజం మరియు నిరోధం యొక్క ప్రక్రియల కోర్సు, సినాప్సెస్ మరియు గ్రాహకాల యొక్క ఆపరేషన్ సూత్రాల గురించి స్పష్టమైన అవగాహన కోసం సమర్పించిన అన్ని ప్రారంభ డేటా అవసరం.

ప్లాస్మాలెమ్మా అనేది మూడు-పొర లిపోప్రొటీన్ పొర, ఇది కణాన్ని బాహ్య వాతావరణం నుండి వేరు చేస్తుంది. ఇది సెల్ మరియు బాహ్య వాతావరణం మధ్య నియంత్రిత మార్పిడిని కూడా నిర్వహిస్తుంది.

బయోలాజికల్ మెమ్బ్రేన్ అనేది ఫాస్ఫోలిపిడ్లు, ప్రోటీన్లు మరియు పాలిసాకరైడ్‌లతో కూడిన అల్ట్రాథిన్ బైమోలిక్యులర్ ఫిల్మ్. దీని ప్రధాన విధులు అవరోధం, యాంత్రిక మరియు మాతృక.

కణ త్వచం యొక్క ప్రాథమిక లక్షణాలు:

- మెంబ్రేన్ పారగమ్యత

- మెంబ్రేన్ సెమీ పారగమ్యత

- సెలెక్టివ్ మెమ్బ్రేన్ పారగమ్యత

- క్రియాశీల పొర పారగమ్యత

- నియంత్రిత పారగమ్యత

- పొర యొక్క ఫాగోసైటోసిస్ మరియు పినోసైటోసిస్

- కణ త్వచంపై ఎక్సోసైటోసిస్

- కణ త్వచంపై విద్యుత్ మరియు రసాయన పొటెన్షియల్స్ ఉనికి

- మెమ్బ్రేన్ ఎలక్ట్రికల్ పొటెన్షియల్‌లో మార్పులు

- మెంబ్రేన్ చిరాకు. సిగ్నలింగ్ పదార్థాలతో సంబంధంలోకి వచ్చే పొరపై నిర్దిష్ట గ్రాహకాలు ఉండటం దీనికి కారణం. దీని ఫలితంగా, పొర యొక్క స్థితి మరియు మొత్తం కణం తరచుగా మారుతుంది. లాగాండ్స్ (నియంత్రణ పదార్థాలు) తో కనెక్ట్ అయిన తర్వాత, పొరపై ఉన్న పరమాణు గ్రాహకాలు జీవరసాయన ప్రక్రియలను ప్రేరేపిస్తాయి.

- కణ త్వచం యొక్క ఉత్ప్రేరక ఎంజైమాటిక్ చర్య. ఎంజైమ్‌లు కణ త్వచం వెలుపల మరియు కణం లోపల పనిచేస్తాయి.

కణ త్వచం యొక్క ప్రాథమిక విధులు

కణ త్వచం యొక్క పనిలో ప్రధాన విషయం ఏమిటంటే సెల్ మరియు ఇంటర్ సెల్యులార్ పదార్ధం మధ్య మార్పిడిని నిర్వహించడం మరియు నియంత్రించడం. పొర యొక్క పారగమ్యత కారణంగా ఇది సాధ్యమవుతుంది. కణ త్వచం యొక్క సర్దుబాటు పారగమ్యత కారణంగా పొర పారగమ్యత యొక్క నియంత్రణ నిర్వహించబడుతుంది.

కణ త్వచం నిర్మాణం

కణ త్వచం మూడు పొరలను కలిగి ఉంటుంది. సెంట్రల్ లేయర్, కొవ్వు పొర, సెల్‌ను ఇన్సులేట్ చేయడానికి నేరుగా పనిచేస్తుంది. ఇది నీటిలో కరిగే పదార్థాల గుండా వెళ్ళడానికి అనుమతించదు, కొవ్వులో కరిగే వాటిని మాత్రమే.

మిగిలిన పొరలు - దిగువ మరియు ఎగువ - కొవ్వు పొరపై ద్వీపాల రూపంలో చెల్లాచెదురుగా ఉన్న ప్రోటీన్ నిర్మాణాలు.ఈ ద్వీపాల మధ్య దాగి ఉన్న ట్రాన్స్పోర్టర్లు మరియు అయాన్ గొట్టాలు ఉన్నాయి, ఇవి నీటిలో కరిగే పదార్థాలను సెల్‌లోకి రవాణా చేయడానికి ప్రత్యేకంగా ఉపయోగపడతాయి. మరియు దాని సరిహద్దులు దాటి.

మరింత వివరంగా, పొర యొక్క కొవ్వు పొర ఫాస్ఫోలిపిడ్లు మరియు స్పింగోలిపిడ్లను కలిగి ఉంటుంది.

మెంబ్రేన్ అయాన్ ఛానెల్‌ల ప్రాముఖ్యత

కొవ్వులో కరిగే పదార్థాలు మాత్రమే లిపిడ్ ఫిల్మ్ ద్వారా చొచ్చుకుపోతాయి కాబట్టి: వాయువులు, కొవ్వులు మరియు ఆల్కహాల్‌లు, మరియు సెల్ నిరంతరం నీటిలో కరిగే పదార్థాలను పరిచయం చేయాలి మరియు తొలగించాలి, ఇందులో అయాన్లు ఉంటాయి. ఈ ప్రయోజనాల కోసం, పొర యొక్క ఇతర రెండు పొరల ద్వారా ఏర్పడిన రవాణా ప్రోటీన్ నిర్మాణాలు పనిచేస్తాయి.

ఇటువంటి ప్రోటీన్ నిర్మాణాలు 2 రకాల ప్రోటీన్లను కలిగి ఉంటాయి - ఛానల్ ఫార్మర్స్, ఇవి పొరలో రంధ్రాలను ఏర్పరుస్తాయి మరియు ట్రాన్స్పోర్టర్ ప్రోటీన్లు, ఎంజైమ్‌ల సహాయంతో తమను తాము అటాచ్ చేసి, అవసరమైన పదార్థాల ద్వారా తీసుకువెళతాయి.

మీ కోసం ఆరోగ్యంగా మరియు ప్రభావవంతంగా ఉండండి!

ప్రధాన కణ త్వచాలు:

ప్లాస్మా పొర

ప్రతి కణం చుట్టూ ఉన్న ప్లాస్మా పొర దాని పరిమాణాన్ని నిర్ధారిస్తుంది, చిన్న మరియు పెద్ద అణువులను సెల్ నుండి మరియు లోపలికి రవాణా చేస్తుంది మరియు పొర యొక్క రెండు వైపులా అయాన్ సాంద్రతలలో తేడాను నిర్వహిస్తుంది. పొర ఇంటర్ సెల్యులార్ పరిచయాలలో పాల్గొంటుంది, బాహ్య వాతావరణం నుండి సెల్‌లోకి సంకేతాలను గ్రహిస్తుంది, పెంచుతుంది మరియు ప్రసారం చేస్తుంది. జీవరసాయన ప్రతిచర్యలను ఉత్ప్రేరకపరిచే అనేక ఎంజైమ్‌లు పొరతో సంబంధం కలిగి ఉంటాయి.

అణు పొర

న్యూక్లియర్ ఎన్వలప్ బయటి మరియు లోపలి అణు పొరలను కలిగి ఉంటుంది. న్యూక్లియర్ ఎన్వలప్ రంధ్రాలను కలిగి ఉంటుంది, దీని ద్వారా RNA న్యూక్లియస్ నుండి సైటోప్లాజంలోకి చొచ్చుకుపోతుంది మరియు సైటోప్లాజం నుండి న్యూక్లియస్‌లోకి రెగ్యులేటరీ ప్రోటీన్లు ఉంటాయి.

న్యూక్లియర్ మాతృక యొక్క ప్రధాన పాలీపెప్టైడ్‌ల కోసం బైండింగ్ సైట్‌లను కలిగి ఉండే నిర్దిష్ట ప్రోటీన్‌లను అంతర్గత అణు పొర కలిగి ఉంటుంది - లామిన్ A, లామిన్ B మరియు లామిన్ C. ఈ ప్రోటీన్‌ల యొక్క ముఖ్యమైన విధి మైటోసిస్ సమయంలో అణు పొర యొక్క విచ్ఛేదనం.

ఎండోప్లాస్మిక్ రెటిక్యులం (ER) పొర

ER పొర అనేక మడతలు మరియు వంపులను కలిగి ఉంటుంది. ఇది ER కుహరం అని పిలువబడే అంతర్గత స్థలాన్ని డీలిమిట్ చేసే నిరంతర ఉపరితలాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. కఠినమైన ER రైబోజోమ్‌లతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది, దానిపై ప్లాస్మా పొర, ER, గొల్గి ఉపకరణం, లైసోజోమ్‌లు మరియు స్రవించే ప్రోటీన్ల యొక్క ప్రోటీన్ల సంశ్లేషణ జరుగుతుంది. రైబోజోమ్‌లు లేని ER ప్రాంతాలను మృదువైన ER అంటారు. ఇక్కడ కొలెస్ట్రాల్, ఫాస్ఫోలిపిడ్‌ల బయోసింథసిస్ యొక్క చివరి దశ, దాని స్వంత జీవక్రియలు మరియు విదేశీ పదార్థాల ఆక్సీకరణ ప్రతిచర్య మెమ్బ్రేన్ ఎంజైమ్‌ల భాగస్వామ్యంతో సంభవిస్తుంది - సైటోక్రోమ్ పి 450, సైటోక్రోమ్ పి 450 రిడక్టేజ్, సైటోక్రోమ్ బి 5 రిడక్టేజ్ మరియు సైటోక్రోమ్ బి 5 రిడక్టేజ్.

golgi ఉపకరణం

గొల్గి ఉపకరణం అనేది ఒక ముఖ్యమైన మెమ్బ్రేన్ ఆర్గానెల్లె, ఇది వివిధ పదార్ధాలను తగిన కణాంతర కంపార్ట్‌మెంట్‌లలోకి, అలాగే సెల్ వెలుపల మార్చడం, చేరడం, క్రమబద్ధీకరించడం మరియు దిశకు బాధ్యత వహిస్తుంది. గొల్గి కాంప్లెక్స్ మెమ్బ్రేన్ యొక్క నిర్దిష్ట ఎంజైమ్‌లు, గ్లైకోసైల్ట్రాన్స్‌ఫేరేసెస్, సెరైన్ వద్ద గ్లైకోసైలేట్ ప్రోటీన్లు, థ్రెయోనిన్ అవశేషాలు లేదా ఆస్పరాజైన్ యొక్క అమైడ్ సమూహం, సంక్లిష్ట ప్రోటీన్ల ఏర్పాటును పూర్తి చేస్తుంది - గ్లైకోప్రొటీన్లు.

మైటోకాన్డ్రియాల్ పొరలు

మైటోకాండ్రియా అనేది ఆక్సీకరణ ఫాస్ఫోరైలేషన్ ద్వారా ATP సంశ్లేషణలో నైపుణ్యం కలిగిన డబుల్ మెమ్బ్రేన్‌తో చుట్టుముట్టబడిన అవయవాలు. బయటి మైటోకాన్డ్రియాల్ మెమ్బ్రేన్ యొక్క విలక్షణమైన లక్షణం పెద్ద మొత్తంలో పోరిన్ ప్రోటీన్ యొక్క కంటెంట్, ఇది పొరలో రంధ్రాలను ఏర్పరుస్తుంది. పోరిన్ కారణంగా, బయటి పొర అకర్బన అయాన్లు, జీవక్రియలు మరియు చిన్న ప్రోటీన్ అణువులకు (10 kDa కంటే తక్కువ) స్వేచ్ఛగా పారగమ్యంగా ఉంటుంది. బయటి పొర పెద్ద ప్రోటీన్లకు అభేద్యంగా ఉంటుంది, ఇది సైటోసోల్‌లోకి లీక్ కాకుండా ఇంటర్‌మెంబ్రేన్ ప్రదేశంలో ప్రోటీన్‌లను ఉంచడానికి మైటోకాండ్రియాను అనుమతిస్తుంది.

మైటోకాండ్రియా యొక్క అంతర్గత పొర ప్రోటీన్ల యొక్క అధిక కంటెంట్ ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది, దాదాపు 70%, ఇది ప్రధానంగా ఉత్ప్రేరక మరియు రవాణా విధులను నిర్వహిస్తుంది. మెంబ్రేన్ ట్రాన్స్‌లోకేసులు ఇంటర్‌మెంబ్రేన్ స్పేస్ నుండి మాతృకకు మరియు వ్యతిరేక దిశలో పదార్థాల ఎంపిక బదిలీని అందిస్తాయి; ఎంజైమ్‌లు ఎలక్ట్రాన్ రవాణా (ఎలక్ట్రాన్ ట్రాన్స్‌పోర్ట్ చైన్) మరియు ATP సంశ్లేషణలో పాల్గొంటాయి.

లైసోజోమ్ పొర

లైసోజోమ్ పొర క్రియాశీల ఎంజైమ్‌ల (50 కంటే ఎక్కువ) మధ్య "షీల్డ్" పాత్రను పోషిస్తుంది, ఇది ప్రోటీన్లు, కార్బోహైడ్రేట్లు, కొవ్వులు, న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాలు మరియు ఇతర సెల్యులార్ విషయాల విచ్ఛిన్నం కోసం ప్రతిచర్యలను అందిస్తుంది. పొర ప్రత్యేకమైన ప్రోటీన్లను కలిగి ఉంటుంది, ఉదాహరణకు, ATP-ఆధారిత ప్రోటాన్ పంప్ (పంప్), ఇది ఆమ్ల వాతావరణాన్ని (pH 5) నిర్వహిస్తుంది, ఇది హైడ్రోలైటిక్ ఎంజైమ్‌ల (ప్రోటీసెస్, లైపేస్‌లు) చర్యకు అవసరమైన, అలాగే రవాణా ప్రోటీన్‌లను అనుమతిస్తుంది. లైసోజోమ్‌ను విడిచిపెట్టడానికి స్థూల కణాల విచ్ఛిన్న ఉత్పత్తులు. ఇటువంటి పొరలు వాటిని ప్రోటీసెస్ చర్య నుండి రక్షిస్తాయి.

జీవ పొరల సాధారణ విధులు క్రింది:

    అవి బాహ్య వాతావరణం నుండి సెల్ యొక్క కంటెంట్‌లను మరియు సైటోప్లాజం నుండి ఆర్గానిల్స్ యొక్క కంటెంట్‌లను డీలిమిట్ చేస్తాయి.

    సైటోప్లాజం నుండి ఆర్గానిల్స్‌కు మరియు దీనికి విరుద్ధంగా సెల్‌లోకి మరియు బయటికి పదార్థాల రవాణాను అవి నిర్ధారిస్తాయి.

    అవి గ్రాహకాలుగా పనిచేస్తాయి (పర్యావరణం నుండి రసాయనాలను స్వీకరించడం మరియు మార్చడం, కణ పదార్థాలను గుర్తించడం మొదలైనవి).

    అవి ఉత్ప్రేరకాలు (దగ్గర-పొర రసాయన ప్రక్రియలకు అందించడం).

    శక్తి మార్పిడిలో పాల్గొనండి.

జీవ పొరల సాధారణ లక్షణాలు

అన్ని కణ త్వచాలు, మినహాయింపు లేకుండా, సాధారణ సూత్రం ప్రకారం నిర్మించబడ్డాయి: అవి ప్రోటీన్ అణువులను కలిగి ఉన్న లిపిడ్ అణువుల యొక్క డబుల్ పొరను కలిగి ఉన్న సన్నని లిపోప్రొటీన్ ఫిల్మ్‌లు. బరువు పరంగా, పొర యొక్క రకాన్ని బట్టి, లిపిడ్ల వాటా 25-60%, మరియు ప్రోటీన్ల వాటా 40-75%. అనేక పొరలు కార్బోహైడ్రేట్లను కలిగి ఉంటాయి, వీటిలో మొత్తం 2-10% కి చేరుకుంటుంది.

జీవ పొరలు పరిసర ద్రావణం నుండి పదార్థాలను చాలా ఎంపిక చేస్తాయి. అవి నీటిని చాలా తేలికగా ప్రవహిస్తాయి మరియు నీటిలో కరిగే చాలా పదార్ధాలను మరియు ప్రధానంగా అయనీకరణం చేయబడిన పదార్థాలు లేదా విద్యుత్ చార్జ్‌ను కలిగి ఉంటాయి. దీని కారణంగా, సెలైన్ సొల్యూషన్స్‌లో బయోమెంబ్రేన్‌లు మంచి విద్యుత్ అవాహకాలు.

మెంబ్రేన్ బేస్ మొత్తాలను లిపిడ్ డబుల్ లేయర్,ఫాస్ఫోలిపిడ్లు మరియు గ్లైకోలిపిడ్లు పాల్గొనే ఏర్పాటులో. లిపిడ్ బిలేయర్ రెండు వరుసల లిపిడ్‌ల ద్వారా ఏర్పడుతుంది, వీటిలోని హైడ్రోఫోబిక్ రాడికల్‌లు లోపలికి దాగి ఉంటాయి మరియు హైడ్రోఫిలిక్ సమూహాలు బాహ్యంగా ఉంటాయి మరియు సజల వాతావరణంతో సంబంధం కలిగి ఉంటాయి. లిపిడ్ బిలేయర్‌లో ప్రోటీన్ అణువులు "కరిగిపోయినట్లు" కనిపిస్తాయి

ప్లాస్మా పొర యొక్క క్రాస్ సెక్షన్

పొరల లిపిడ్ కూర్పు:

ఫాస్ఫోలిపిడ్లు.అన్ని ఫాస్ఫోలిపిడ్లను 2 సమూహాలుగా విభజించవచ్చు - గ్లిసరోఫాస్ఫోలిపిడ్లు మరియు స్పింగోఫాస్ఫోలిపిడ్లు. గ్లిసరోఫాస్ఫోలిపిడ్లు ఫాస్ఫాటిడిక్ యాసిడ్ ఉత్పన్నాలుగా వర్గీకరించబడ్డాయి. అత్యంత సాధారణ పొర గ్లిసరోఫాస్ఫోలిపిడ్లు ఫాస్ఫాటిడైల్కోలిన్లు మరియు ఫాస్ఫాటిడైలేథనోలమైన్లు. యూకారియోటిక్ కణాల పొరలలో భారీ సంఖ్యలో వివిధ ఫాస్ఫోలిపిడ్‌లు కనుగొనబడ్డాయి మరియు అవి వివిధ కణ త్వచాలలో అసమానంగా పంపిణీ చేయబడతాయి. ఈ అసమానత ధ్రువ తలలు మరియు ఎసిల్ అవశేషాలు రెండింటి పంపిణీకి సంబంధించినది.

మైటోకాండ్రియా లోపలి పొర యొక్క నిర్దిష్ట ఫాస్ఫోలిపిడ్లు కార్డియోలిపిన్స్ (డైఫాస్ఫాటిడైల్గ్లిసరాల్స్), గ్లిసరాల్ మరియు రెండు ఫాస్ఫాటిడిక్ యాసిడ్ అవశేషాల ఆధారంగా నిర్మించబడ్డాయి. అవి అంతర్గత మైటోకాన్డ్రియాల్ పొరలోని ఎంజైమ్‌ల ద్వారా సంశ్లేషణ చేయబడతాయి మరియు మొత్తం మెమ్బ్రేన్ ఫాస్ఫోలిపిడ్‌లలో 22% ఉంటాయి.

కణాల ప్లాస్మా పొరలు గణనీయమైన పరిమాణంలో స్పింగోమైలిన్‌లను కలిగి ఉంటాయి. స్పింగోమైలిన్‌లు సిరామైడ్ ఆధారంగా నిర్మించబడ్డాయి - స్పింగోసిన్ యొక్క ఎసిలేటెడ్ అమైనో ఆల్కహాల్. ధ్రువ సమూహంలో ఫాస్పోరిక్ యాసిడ్ అవశేషాలు మరియు కోలిన్, ఇథనోలమైన్ లేదా సెరైన్ ఉంటాయి. నరాల ఫైబర్స్ యొక్క మైలిన్ కోశం యొక్క ప్రధాన లిపిడ్లు స్పింగోమైలిన్స్.

గ్లైకోలిపిడ్లు.గ్లైకోలిపిడ్లలో, హైడ్రోఫోబిక్ భాగం సిరామైడ్ ద్వారా సూచించబడుతుంది. హైడ్రోఫిలిక్ సమూహం అనేది సిరామైడ్ యొక్క మొదటి కార్బన్ అణువు వద్ద హైడ్రాక్సిల్ సమూహానికి గ్లైకోసిడిక్ బంధం ద్వారా జతచేయబడిన కార్బోహైడ్రేట్ అవశేషం. కార్బోహైడ్రేట్ భాగం యొక్క పొడవు మరియు నిర్మాణంపై ఆధారపడి, అవి ప్రత్యేకించబడ్డాయి సెరెబ్రోసైడ్లు,మోనో- లేదా ఒలిగోశాకరైడ్ అవశేషాలను కలిగి ఉంటుంది మరియు గ్యాంగ్లియోసైడ్లు, OH సమూహానికి N-ఎసిటైల్‌న్యూరమినిక్ యాసిడ్ (NANA) కలిగిన ఒక సంక్లిష్టమైన, శాఖలుగా ఉండే ఒలిగోశాకరైడ్ జోడించబడింది.

గ్లైకోస్ఫింగోలిపిడ్‌ల యొక్క ధ్రువ "తలలు" ప్లాస్మా పొరల బయటి ఉపరితలంపై ఉన్నాయి. మెదడు కణాలు, ఎర్ర రక్త కణాలు మరియు ఎపిథీలియల్ కణాల పొరలలో గ్లైకోలిపిడ్లు గణనీయమైన పరిమాణంలో కనిపిస్తాయి. వివిధ వ్యక్తుల నుండి ఎరిత్రోసైట్స్ యొక్క గ్యాంగ్లియోసైడ్లు యాంటీజెనిక్ లక్షణాలను ప్రదర్శించే ఒలిగోసాకరైడ్ గొలుసుల నిర్మాణంలో విభిన్నంగా ఉంటాయి.

కొలెస్ట్రాల్.అన్ని జంతు కణ త్వచాలలో కొలెస్ట్రాల్ ఉంటుంది. దీని అణువు దృఢమైన హైడ్రోఫోబిక్ కోర్ మరియు సౌకర్యవంతమైన హైడ్రోకార్బన్ గొలుసును కలిగి ఉంటుంది, ఇది "ధ్రువ తల" మాత్రమే హైడ్రాక్సిల్ సమూహం.

జంతు కణం కోసం, సగటు కొలెస్ట్రాల్/ఫాస్ఫోలిపిడ్ మోలార్ నిష్పత్తి 0.3-0.4, కానీ ప్లాస్మా పొరలో ఈ నిష్పత్తి చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది (0.8-0.9). పొరలలో కొలెస్ట్రాల్ ఉనికి కొవ్వు ఆమ్లాల కదలికను తగ్గిస్తుంది, లిపిడ్లు మరియు ప్రోటీన్ల యొక్క పార్శ్వ వ్యాప్తిని తగ్గిస్తుంది మరియు అందువల్ల మెమ్బ్రేన్ ప్రోటీన్ల పనితీరును ప్రభావితం చేస్తుంది.

మొక్కల పొరలలో కొలెస్ట్రాల్ లేదు, కానీ మొక్కల స్టెరాయిడ్లు ఉన్నాయి - సిటోస్టెరాల్ మరియు స్టిగ్మాస్టెరాల్.

మెంబ్రేన్ ప్రోటీన్లు: అవి సాధారణంగా సమగ్ర (ట్రాన్స్‌మెంబ్రేన్) మరియు పెరిఫెరల్‌గా విభజించబడ్డాయి. సమగ్ర ప్రోటీన్లు ఉపరితలంపై విస్తృతమైన హైడ్రోఫోబిక్ ప్రాంతాలను కలిగి ఉంటాయి మరియు అవి కరగవు నీటి. అవి హైడ్రోఫోబిక్ పరస్పర చర్యల ద్వారా మరియు పాక్షికంగా మెమ్బ్రేన్ లిపిడ్‌లకు అనుసంధానించబడి ఉంటాయి లిపిడ్ బిలేయర్ యొక్క మందంలో మునిగిపోతుంది మరియు తరచుగా బైలేయర్‌లోకి చొచ్చుకుపోతుంది, వదిలివేయబడుతుంది ఉపరితలం సాపేక్షంగా చిన్న హైడ్రోఫిలిక్ ప్రాంతాలను కలిగి ఉంటుంది. ఈ ప్రోటీన్లను వేరు చేయండి డోడెసిల్ సల్ఫేట్ లేదా లవణాలు వంటి డిటర్జెంట్లను ఉపయోగించి మాత్రమే పొరలను సాధించవచ్చు పిత్త ఆమ్లాలు, ఇవి లిపిడ్ పొరను నాశనం చేస్తాయి మరియు ప్రోటీన్‌ను కరిగేలా మారుస్తాయి దానితో అనుబంధాలను ఏర్పరచడం ద్వారా (దానిని కరిగించడం) ఏర్పరుస్తుంది. అన్ని తదుపరి కార్యకలాపాలు సమగ్ర ప్రోటీన్ల శుద్దీకరణ కూడా డిటర్జెంట్ల సమక్షంలో నిర్వహించబడుతుంది. పరిధీయ ప్రోటీన్లు లిపిడ్ బిలేయర్ యొక్క ఉపరితలంతో సంబంధం కలిగి ఉంటాయి ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ దళాలు మరియు సెలైన్ సొల్యూషన్స్తో పొర నుండి కడుగుతారు.

23. పొరల ద్వారా పదార్థ బదిలీ యొక్క మెకానిజమ్స్: సాధారణ వ్యాప్తి, నిష్క్రియాత్మక సింపోర్ట్ మరియు యాంటీపోర్ట్, ప్రాధమిక క్రియాశీల రవాణా, ద్వితీయ క్రియాశీల రవాణా, నియంత్రిత ఛానెల్లు (ఉదాహరణలు). పొర అంతటా స్థూల అణువులు మరియు కణాల రవాణా. ఇంటర్ సెల్యులార్ పరస్పర చర్యలలో పొరల భాగస్వామ్యం.

అనేక ఉన్నాయి పొర అంతటా పదార్థాల రవాణా విధానాలు .

వ్యాప్తి- ఏకాగ్రత ప్రవణత (వాటి ఏకాగ్రత ఎక్కువగా ఉన్న ప్రాంతం నుండి వాటి ఏకాగ్రత తక్కువగా ఉన్న ప్రాంతం వరకు) పొర ద్వారా పదార్ధాల వ్యాప్తి. పదార్ధాల వ్యాప్తి రవాణా (నీరు, అయాన్లు) మెమ్బ్రేన్ ప్రోటీన్ల భాగస్వామ్యంతో నిర్వహించబడుతుంది, ఇవి పరమాణు రంధ్రాలను కలిగి ఉంటాయి లేదా లిపిడ్ దశ (కొవ్వులో కరిగే పదార్థాల కోసం) భాగస్వామ్యంతో నిర్వహించబడతాయి.

సులభతరం చేయబడిన వ్యాప్తితోప్రత్యేక మెమ్బ్రేన్ ట్రాన్స్‌పోర్ట్ ప్రొటీన్‌లు ఎంపిక చేసి ఒకటి లేదా మరొక అయాన్ లేదా అణువుతో బంధిస్తాయి మరియు వాటిని ఏకాగ్రత ప్రవణతతో పాటు పొర అంతటా రవాణా చేస్తాయి.

పదార్థాల సులభతరం వ్యాప్తి

ట్రాన్స్‌లోకేస్ ప్రోటీన్లు కణ త్వచాలలో ఉన్నాయి. నిర్దిష్ట లిగాండ్‌తో పరస్పర చర్య చేయడం ద్వారా, వారు పొర అంతటా దాని వ్యాప్తిని (ఎక్కువ ఏకాగ్రత ఉన్న ప్రాంతం నుండి తక్కువ సాంద్రత ఉన్న ప్రాంతానికి రవాణా చేయడం) నిర్ధారిస్తారు. ప్రోటీన్ ఛానెల్‌ల వలె కాకుండా, లిగాండ్‌తో పరస్పర చర్య మరియు పొర అంతటా దాని బదిలీ సమయంలో ట్రాన్స్‌లోకేస్‌లు కన్ఫర్మేషనల్ మార్పులకు లోనవుతాయి. గతిపరంగా, సులభతరం చేయబడిన వ్యాప్తి ద్వారా పదార్థాల బదిలీ ఎంజైమాటిక్ ప్రతిచర్యను పోలి ఉంటుంది. ట్రాన్స్‌లోకేస్‌ల కోసం, అన్ని ప్రోటీన్-లిగాండ్ బైండింగ్ సైట్‌లు ఆక్రమించబడిన సంతృప్త లిగాండ్ ఏకాగ్రత ఉంది మరియు ప్రోటీన్‌లు గరిష్ట వేగం Vmax వద్ద పనిచేస్తాయి. అందువల్ల, సులభతరం చేయబడిన వ్యాప్తి ద్వారా పదార్థాల రవాణా రేటు రవాణా చేయబడిన లిగాండ్ యొక్క ఏకాగ్రత ప్రవణతపై మాత్రమే కాకుండా, పొరలోని క్యారియర్ ప్రోటీన్ల సంఖ్యపై కూడా ఆధారపడి ఉంటుంది.

పొర యొక్క ఒక వైపు నుండి మరొక వైపుకు నీటిలో కరిగే ఒక పదార్థాన్ని మాత్రమే బదిలీ చేసే ట్రాన్స్‌లోకేసులు ఉన్నాయి. ఈ సాధారణ రవాణా అంటారు "నిష్క్రియ యూనిపోర్ట్". ఎరిథ్రోసైట్ పొర అంతటా గ్లూకోజ్‌ను రవాణా చేసే ట్రాన్స్‌లోకేస్ అయిన GLUT-1 యొక్క పనితీరు యూనిపోర్ట్‌కి ఉదాహరణ:

GLUT-1 (S - గ్లూకోజ్ మాలిక్యూల్) సహాయంతో ఎరిథ్రోసైట్‌లలోకి గ్లూకోజ్‌ని సులభతరం చేసిన వ్యాప్తి (యూనిపోర్ట్). గ్లూకోజ్ అణువు ప్లాస్మా పొర యొక్క బయటి ఉపరితలంపై ట్రాన్స్పోర్టర్ ద్వారా కట్టుబడి ఉంటుంది. ఒక ఆకృతీకరణ మార్పు సంభవిస్తుంది మరియు ట్రాన్స్పోర్టర్ యొక్క కేంద్రం, గ్లూకోజ్ ద్వారా ఆక్రమించబడి, సెల్లోకి తెరవబడుతుంది. ఆకృతీకరణ మార్పుల కారణంగా, ట్రాన్స్పోర్టర్ గ్లూకోజ్ పట్ల అనుబంధాన్ని కోల్పోతుంది మరియు అణువు సెల్ యొక్క సైటోసోల్‌లోకి విడుదల చేయబడుతుంది. ట్రాన్స్‌పోర్టర్ నుండి గ్లూకోజ్‌ని వేరు చేయడం వల్ల ప్రొటీన్‌లో ఆకృతీకరణ మార్పులకు కారణమవుతుంది మరియు అది దాని అసలు “సమాచారం”కి తిరిగి వస్తుంది.

కొన్ని ట్రాన్స్‌లోకేసులు ఒకే దిశలో ఏకాగ్రత ప్రవణతతో పాటు రెండు వేర్వేరు పదార్థాలను రవాణా చేయగలవు - నిష్క్రియాత్మక దిగుమతి , లేదా వ్యతిరేక దిశలలో - నిష్క్రియ యాంటీపోర్ట్ .

నిష్క్రియ యాంటీపోర్ట్ మెకానిజం ద్వారా పనిచేసే ట్రాన్స్‌లోకేస్‌కి ఉదాహరణ ఎర్ర్రోసైట్ మెమ్బ్రేన్ యొక్క అయానిక్ ట్రాన్స్‌పోర్టర్. లోపలి మైటోకాన్డ్రియాల్ మెంబ్రేన్ నిష్క్రియ యాంటీపోర్ట్ చేసే అనేక ట్రాన్స్‌లోకేస్‌లను కలిగి ఉంటుంది. అటువంటి బదిలీ ప్రక్రియలో, అయాన్ల సమానమైన మార్పిడి జరుగుతుంది, కానీ ఎల్లప్పుడూ సమానమైన ఛార్జ్ మార్పిడి కాదు.

ప్రాథమిక క్రియాశీల రవాణా

రవాణా ATPases (అయాన్ పంపులు) భాగస్వామ్యంతో ఏకాగ్రత ప్రవణతకు వ్యతిరేకంగా కొన్ని అకర్బన అయాన్ల బదిలీ జరుగుతుంది. అన్ని అయాన్ పంపులు ఏకకాలంలో ఆటోఫాస్ఫోరైలేషన్ మరియు ఆటోడెఫాస్ఫోరైలేషన్ సామర్థ్యం గల ఎంజైమ్‌లుగా పనిచేస్తాయి. ATPases అయాన్ విశిష్టత, రవాణా చేయబడిన అయాన్ల సంఖ్య మరియు రవాణా దిశలో విభిన్నంగా ఉంటాయి. ATPase యొక్క పనితీరు ఫలితంగా, బదిలీ చేయబడిన అయాన్లు పొర యొక్క ఒక వైపున పేరుకుపోతాయి. మానవ కణాల ప్లాస్మా పొరలో అత్యంత సాధారణమైనవి Ma+,K+-ATPase, Ca2+-ATPase మరియు గ్యాస్ట్రిక్ శ్లేష్మం యొక్క H+,K+,-ATPase.

Na+, K+-ATPase

ఈ రవాణా ఎంజైమ్ ప్లాస్మా పొర అంతటా Na+ మరియు K+ అయాన్ల ATP-ఆధారిత రవాణాను ఉత్ప్రేరకపరుస్తుంది. Ka+,K+-ATPase α మరియు β సబ్‌యూనిట్‌లను కలిగి ఉంటుంది; α అనేది ఉత్ప్రేరక పెద్ద సబ్‌యూనిట్, మరియు β అనేది చిన్న సబ్‌యూనిట్ (గ్లైకోప్రొటీన్). ట్రాన్స్‌లోకేస్ యొక్క క్రియాశీల రూపం (αβ)2 టెట్రామర్.

Na+,K+-ATPase సెల్‌లో K+ యొక్క అధిక సాంద్రతను మరియు Na+ యొక్క తక్కువ సాంద్రతను నిర్వహించడానికి బాధ్యత వహిస్తుంది. Na+D+-ATPase మూడు ధనాత్మకంగా చార్జ్ చేయబడిన అయాన్లు మరియు పంప్‌లను రెండుగా పంపుతుంది కాబట్టి, పొరపై విద్యుత్ పొటెన్షియల్ దాని బాహ్య ఉపరితలంతో పోలిస్తే సెల్ లోపలి భాగంలో ప్రతికూల విలువతో కనిపిస్తుంది.

Ca2+-ATPaseప్లాస్మా పొరలో మాత్రమే కాకుండా, ER పొరలో కూడా స్థానీకరించబడింది. ఎంజైమ్ కణ త్వచం విస్తరించి ఉన్న పది ట్రాన్స్‌మెంబ్రేన్ డొమైన్‌లను కలిగి ఉంటుంది. రెండవ మరియు మూడవ డొమైన్‌ల మధ్య కాల్షియం బైండింగ్‌లో అనేక అస్పార్టిక్ యాసిడ్ అవశేషాలు ఉన్నాయి. నాల్గవ మరియు ఐదవ డొమైన్‌ల మధ్య ప్రాంతం ATP బైండింగ్ మరియు అస్పార్టిక్ యాసిడ్ అవశేషాల వద్ద ఆటోఫాస్ఫోరైలేషన్ కోసం ఒక సైట్‌ను కలిగి ఉంది. కొన్ని కణాల ప్లాస్మా పొరల Ca2+-ATPaseలు ప్రొటీన్ కాల్మోడ్యులిన్ ద్వారా నియంత్రించబడతాయి. ప్లాస్మా పొర మరియు ER యొక్క ప్రతి Ca2+-ATPaseలు అనేక ఐసోఫామ్‌లచే సూచించబడతాయి.

ద్వితీయ క్రియాశీల రవాణా

ఏకాగ్రత ప్రవణతకు వ్యతిరేకంగా కొన్ని కరిగే పదార్ధాల రవాణా అదే దిశలో (యాక్టివ్ సింపోర్ట్) లేదా వ్యతిరేక దిశలో (యాక్టివ్ యాంటీపోర్ట్) ఏకాగ్రత ప్రవణతతో పాటు మరొక పదార్ధం యొక్క ఏకకాల లేదా క్రమానుగత రవాణాపై ఆధారపడి ఉంటుంది. మానవ కణాలలో, ఏకాగ్రత ప్రవణతతో రవాణా చేయబడిన అయాన్ చాలా తరచుగా Na+.

Ca2*-ATPase పని సమయంలో జరిగే సంఘటనల క్రమం.

1 - సైటోసోల్‌కు ఎదురుగా ఉన్న ATPase సైట్ ద్వారా రెండు కాల్షియం అయాన్‌ల బైండింగ్;

2 - ఎంజైమ్ (ATPase) యొక్క ఛార్జ్ మరియు కన్ఫర్మేషన్‌లో మార్పు, రెండు Ca2+ అయాన్ల చేరిక వలన ఏర్పడుతుంది, ATP మరియు ఆటోఫాస్ఫోరైలేషన్ యొక్క క్రియాశీలతకు అనుబంధం పెరుగుదలకు దారితీస్తుంది;

3 - ఆటోఫాస్ఫోరైలేషన్ సమాచార మార్పులతో కూడి ఉంటుంది, ATPase పొర లోపలి భాగంలో మూసివేయబడుతుంది మరియు వెలుపల తెరుచుకుంటుంది;

4 - కాల్షియం అయాన్ల కోసం బైండింగ్ కేంద్రాల అనుబంధం తగ్గుతుంది మరియు అవి ATPase నుండి వేరు చేయబడతాయి;

5 - ఆటోడెఫాస్ఫోరైలేషన్ మెగ్నీషియం అయాన్లచే సక్రియం చేయబడుతుంది, ఫలితంగా Ca2+-ATPase ఒక భాస్వరం అవశేషాలను మరియు రెండు Mg2+ అయాన్లను కోల్పోతుంది;

6 - ATPase దాని అసలు స్థితికి తిరిగి వస్తుంది.

ఈ రకమైన రవాణాకు ఉదాహరణ ప్లాస్మా పొర యొక్క Na+,Ca2+ ఎక్స్ఛేంజర్ (యాక్టివ్ యాంటీపోర్ట్), సోడియం అయాన్లు ఏకాగ్రత ప్రవణతతో పాటు సెల్‌లోకి బదిలీ చేయబడతాయి మరియు ఏకాగ్రత ప్రవణతకు వ్యతిరేకంగా Ca2+ అయాన్లు సెల్ నుండి నిష్క్రమిస్తాయి.

క్రియాశీల సింపోర్ట్ మెకానిజం ప్రకారం, గ్లూకోజ్ పేగు కణాల ద్వారా శోషించబడుతుంది మరియు గ్లూకోజ్ మరియు అమైనో ఆమ్లాలు మూత్రపిండాల కణాల ద్వారా ప్రాథమిక మూత్రం నుండి తిరిగి గ్రహించబడతాయి.

పొర అంతటా స్థూల కణాలు మరియు కణాల రవాణా: ఎండోసైటోసిస్ మరియు ఎక్సోసైటోసిస్

ప్రోటీన్లు, న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాలు, పాలీసాకరైడ్లు, లిపోప్రొటీన్ కాంప్లెక్స్‌లు మొదలైన వాటి యొక్క స్థూల కణాలు అయాన్లు మరియు మోనోమర్‌ల వలె కాకుండా కణ త్వచాల గుండా వెళ్ళవు. స్థూల కణములు, వాటి సముదాయాలు మరియు కణాలను కణంలోకి రవాణా చేయడం పూర్తిగా భిన్నమైన రీతిలో జరుగుతుంది - ఎండోసైటోసిస్ ద్వారా. వద్ద ఎండోసైటోసిస్ (ఎండో...- లోపలికి) ప్లాస్మాలెమ్మా యొక్క ఒక నిర్దిష్ట ప్రాంతం సంగ్రహిస్తుంది మరియు బాహ్య కణ పదార్థాన్ని కప్పివేస్తుంది, పొర యొక్క ఇన్వాజినేషన్ ఫలితంగా ఉత్పన్నమయ్యే మెమ్బ్రేన్ వాక్యూల్‌లో దాన్ని కలుపుతుంది. తదనంతరం, అటువంటి వాక్యూల్ లైసోజోమ్‌తో కలుపుతుంది, దీని ఎంజైమ్‌లు స్థూల కణాలను మోనోమర్‌లుగా విచ్ఛిన్నం చేస్తాయి.

ఎండోసైటోసిస్ యొక్క రివర్స్ ప్రక్రియ ఎక్సోసైటోసిస్ (ఎక్సో...- అవుట్). దానికి ధన్యవాదాలు, సెల్ కణాంతర ఉత్పత్తులు లేదా వాక్యూల్స్ లేదా వెసికిల్స్‌లో ఉన్న జీర్ణంకాని అవశేషాలను తొలగిస్తుంది. వెసికిల్ సైటోప్లాస్మిక్ పొరను చేరుకుంటుంది, దానితో విలీనం అవుతుంది మరియు దాని విషయాలు పర్యావరణంలోకి విడుదల చేయబడతాయి. ఈ విధంగా జీర్ణ ఎంజైములు, హార్మోన్లు, హెమిసెల్యులోజ్ మొదలైనవి తొలగించబడతాయి.

కాబట్టి, జీవ పొరలు, కణం యొక్క ప్రధాన నిర్మాణ అంశాలుగా, కేవలం భౌతిక సరిహద్దులుగా మాత్రమే కాకుండా, డైనమిక్ ఫంక్షనల్ ఉపరితలాలుగా పనిచేస్తాయి. పదార్ధాల క్రియాశీల శోషణ, శక్తి మార్పిడి, ATP సంశ్లేషణ మొదలైన అనేక జీవరసాయన ప్రక్రియలు అవయవాల పొరలపై జరుగుతాయి.

ఇంటర్ సెల్యులార్ ఇంటరాక్షన్స్‌లో పొరల భాగస్వామ్యం

యూకారియోటిక్ కణాల ప్లాస్మా పొర అనేక ప్రత్యేకమైన గ్రాహకాలను కలిగి ఉంటుంది, ఇవి లిగాండ్‌లతో సంకర్షణ చెందుతాయి, నిర్దిష్ట సెల్యులార్ ప్రతిస్పందనలకు కారణమవుతాయి. కొన్ని గ్రాహకాలు సిగ్నలింగ్ అణువులను బంధిస్తాయి - హార్మోన్లు, న్యూరోట్రాన్స్మిటర్లు, ఇతరులు - పోషకాలు మరియు జీవక్రియలు మరియు ఇతరులు - కణ సంశ్లేషణలో పాల్గొంటాయి. ఈ తరగతి కణాలు ఒకదానికొకటి గుర్తించడానికి మరియు వాటి సంశ్లేషణకు అవసరమైన గ్రాహకాలను కలిగి ఉంటుంది, అలాగే ఫైబ్రోనెక్టిన్ లేదా కొల్లాజెన్ వంటి ఎక్స్‌ట్రాసెల్యులర్ మాతృక ప్రోటీన్‌లకు కణాలను బంధించడానికి బాధ్యత వహించే గ్రాహకాలు.

నిర్దిష్ట పరస్పర గుర్తింపు మరియు సంశ్లేషణ కోసం కణాల సామర్థ్యం పిండం అభివృద్ధికి ముఖ్యమైనది. వయోజన మానవునిలో, కణజాల స్థిరత్వాన్ని నిర్వహించడానికి సెల్-సెల్ మరియు సెల్-మ్యాట్రిక్స్ అంటుకునే పరస్పర చర్యలు అవసరం. కణ సంశ్లేషణ గ్రాహకాల యొక్క పెద్ద కుటుంబంలో, ఎక్కువగా అధ్యయనం చేయబడినవి ఇంటెగ్రిన్స్, సెలెక్టిన్స్ మరియు క్యాథరిన్లు.

సమగ్రతలు- కొల్లాజెన్, ఫైబ్రోనెక్టిన్, లామినిన్ మొదలైన ఇంటర్ సెల్యులార్ మాతృక అణువుల కోసం హోమోలాగస్ సెల్ ఉపరితల గ్రాహకాల యొక్క విస్తృతమైన సూపర్ ఫామిలీ. ట్రాన్స్‌మెంబ్రేన్ ప్రోటీన్‌లు కావడంతో, అవి ఎక్స్‌ట్రాసెల్యులర్ అణువులు మరియు కణాంతర సైటోస్కెలెటల్ ప్రోటీన్‌లతో సంకర్షణ చెందుతాయి. దీనికి ధన్యవాదాలు, ఇంటిగ్రేన్‌లు బాహ్య కణ వాతావరణం నుండి కణానికి సమాచారాన్ని బదిలీ చేయడంలో పాల్గొంటాయి, తద్వారా దాని భేదం, ఆకారం, మైటోటిక్ కార్యకలాపాలు మరియు వలస వెళ్ళే సామర్థ్యాన్ని నిర్ణయిస్తాయి. సమాచారాన్ని వ్యతిరేక దిశలో కూడా బదిలీ చేయవచ్చు - కణాంతర ప్రోటీన్ల నుండి గ్రాహకం ద్వారా ఎక్స్‌ట్రాసెల్యులర్ మాతృకలోకి.

కొన్ని సమగ్రతలకు ఉదాహరణలు:

    ఎక్స్‌ట్రాసెల్యులర్ మ్యాట్రిక్స్ ప్రోటీన్‌ల కోసం గ్రాహకాలు. అవి ఎక్స్‌ట్రాసెల్యులర్ మ్యాట్రిక్స్‌లోని గ్లైకోప్రొటీన్ భాగాలతో బంధిస్తాయి, ప్రత్యేకించి ఫైబ్రోనెక్టిన్, లామినిన్ మరియు విట్రోనెక్టిన్ (విభాగం 15 చూడండి);

    ప్లేట్‌లెట్ ఇంటెగ్రిన్స్ (IIb మరియు IIIa) రక్తం గడ్డకట్టే సమయంలో సంభవించే ప్లేట్‌లెట్ అగ్రిగేషన్‌లో పాల్గొంటాయి;

    ల్యూకోసైట్ సంశ్లేషణ ప్రోటీన్లు. ఇన్ఫెక్షన్ మరియు ఇన్ఫ్లమేషన్ ఉన్న ప్రదేశానికి వలస వెళ్లడానికి, ల్యూకోసైట్లు తప్పనిసరిగా వాస్కులర్ ఎండోథెలియల్ కణాలతో సంకర్షణ చెందుతాయి. ఈ పరస్పర చర్య వాపు సమయంలో ఫైబ్రోబ్లాస్ట్‌లకు T లింఫోసైట్‌లను బంధించడానికి మధ్యవర్తిత్వం చేయవచ్చు.

క్యాథరిన్స్ మరియు సెలెక్టిన్స్ -ట్రాన్స్‌మెంబ్రేన్ Ca 2+-ఆధారిత గ్లైకోప్రొటీన్‌ల కుటుంబం ఇంటర్ సెల్యులార్ సంశ్లేషణలో పాల్గొంటుంది. ఈ రకమైన గ్రాహకాలు ఇంటర్ సెల్యులార్ సంశ్లేషణలో పాల్గొనే మూడు మార్గాలు.

ఫైబ్రోనెక్టిన్ రిసెప్టర్.ఫైబ్రోనెక్టిన్ రిసెప్టర్ సమగ్ర కుటుంబానికి చెందినది. ప్రతి సబ్‌యూనిట్‌లో ఒకే ట్రాన్స్‌మెంబ్రేన్ డొమైన్, చిన్న సైటోప్లాస్మిక్ డొమైన్ మరియు విస్తరించిన N-ఎక్స్‌ట్రాసెల్యులర్ డొమైన్ ఉన్నాయి. ఇంటెగ్రిన్‌లోని రెండు సబ్‌యూనిట్‌లు (α, β) గ్లైకోసైలేటెడ్ మరియు నాన్-కోవాలెంట్ బాండ్ల ద్వారా కలిసి ఉంటాయి, α-సబ్యూనిట్ ఒకే పాలీపెప్టైడ్ చైన్‌గా సంశ్లేషణ చేయబడుతుంది, తర్వాత చిన్న ట్రాన్స్‌మెంబ్రేన్ చైన్‌గా మరియు డైసల్ఫైడ్ వంతెనలతో అనుసంధానించబడిన పెద్ద ఎక్స్‌ట్రాసెల్యులర్ చైన్‌గా విడదీయబడుతుంది. . β-సబ్యూనిట్‌లో ఒక్కొక్కటి 40 అమైనో యాసిడ్ అవశేషాల 4 పునరావృత్తులు ఉంటాయి. α-సబ్యూనిట్‌లు సిస్టీన్‌లో సమృద్ధిగా ఉంటాయి మరియు అనేక ఇంట్రాచైన్ డైసల్ఫైడ్ బాండ్‌లను కలిగి ఉంటాయి (చిత్రంలో చూపబడలేదు). బయటి ఫైబ్రోనెక్టిన్‌తో మరియు సెల్ లోపల సైటోస్కెలిటన్‌తో బంధించడం ద్వారా, ఇంటెగ్రిన్ ట్రాన్స్‌మెంబ్రేన్ లింకర్‌గా పనిచేస్తుంది.

ఇంటర్ సెల్యులార్ సంశ్లేషణ ప్రక్రియలో సెల్ ఉపరితల అణువుల మధ్య పరస్పర చర్య యొక్క పద్ధతులు. A - ఒక సెల్ యొక్క గ్రాహకాలు పొరుగు కణాల (హోమోఫిలిక్ బైండింగ్) యొక్క అదే గ్రాహకాలకు కట్టుబడి ఉంటాయి; B - ఒక సెల్ యొక్క గ్రాహకాలు మరొక రకమైన పొరుగు కణాల గ్రాహకాలకు కట్టుబడి ఉంటాయి (హెటెరోఫిలిక్ బైండింగ్); B - పొరుగు కణాల సెల్ ఉపరితల గ్రాహకాలు పాలీవాలెంట్ లింకర్ అణువులను ఉపయోగించి ఒకదానితో ఒకటి సంభాషించగలవు.

వివిధ కణజాలాల నుండి క్యాథరిన్లు చాలా పోలి ఉంటాయి, హోమోలాగస్ అమైనో ఆమ్ల శ్రేణులు 50-60% వరకు ఉంటాయి. ప్రతి గ్రాహకానికి ఒక ట్రాన్స్‌మెంబ్రేన్ డొమైన్ ఉంటుంది.

క్యాథరిన్ గ్రాహకాల యొక్క మూడు సమూహాలు పూర్తిగా వర్గీకరించబడ్డాయి:

    ఎపిథీలియల్ మరియు పిండ కణజాలాలలో అనేక కణాల ఉపరితలంపై E-క్యాథరిన్ కనుగొనబడింది;

    N- క్యాథరిన్ నాడీ కణాలు, గుండె కణాలు మరియు లెన్స్ కణాల ఉపరితలంపై స్థానీకరించబడింది;

    P-క్యాథరిన్ ప్లాసెంటా మరియు బాహ్యచర్మం యొక్క కణాలపై ఉంది.

మోర్ఫోజెనిసిస్ మరియు ఆర్గానోజెనిసిస్ దశల్లో ప్రారంభ ఇంటర్ సెల్యులార్ సంశ్లేషణలో క్యాథరిన్‌లు ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తాయి మరియు కణజాలాల నిర్మాణ సమగ్రత మరియు ధ్రువణతను నిర్ధారిస్తాయి, ముఖ్యంగా ఎపిథీలియల్ మోనోలేయర్.

కుటుంబంలో ఎంపికబాగా అధ్యయనం చేయబడిన మూడు గ్రాహక ప్రోటీన్లు ఎల్-సెలెక్టిన్, పి-సెలెక్టిన్ మరియు ఇ-సెలెక్టిన్. సెలెక్టిన్స్ యొక్క బాహ్య కణ భాగం వీటిని కలిగి ఉంటుంది 3 డొమైన్‌లు: మొదటి డొమైన్ పునరావృతమయ్యే అమైనో ఆమ్ల అవశేషాల 2-9 బ్లాక్‌ల ద్వారా సూచించబడుతుంది (కాంప్లిమెంట్ రెగ్యులేటరీ ప్రోటీన్), రెండవది ఎపిడెర్మల్ గ్రోత్ ఫ్యాక్టర్ (EGF) డొమైన్, మూడవది N- టెర్మినల్ లెక్టిన్ డొమైన్. సెలెక్టిన్స్ L, P, E కాంప్లిమెంట్ రెగ్యులేటరీ ప్రోటీన్‌లోని బ్లాక్‌ల సంఖ్యలో తేడా ఉంటుంది. లెక్టిన్‌లు గ్లైకోప్రొటీన్‌లు, ప్రొటీగ్లైకాన్‌లు మరియు ఎక్స్‌ట్రాసెల్యులర్ మాతృక యొక్క గ్లైకోలిపిడ్‌ల కూర్పులో కార్బోహైడ్రేట్ అవశేషాల యొక్క నిర్దిష్ట శ్రేణులతో ప్రత్యేకంగా సంకర్షణ చెందే ప్రోటీన్‌ల కుటుంబం.

ఇది 8-12 nm మందం కలిగి ఉంటుంది, కాబట్టి కాంతి సూక్ష్మదర్శినితో దీనిని పరిశీలించడం అసాధ్యం. పొర యొక్క నిర్మాణం ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోప్ ఉపయోగించి అధ్యయనం చేయబడుతుంది.

ప్లాస్మా పొర లిపిడ్ల యొక్క రెండు పొరల ద్వారా ఏర్పడుతుంది - బిలిపిడ్ పొర లేదా బిలేయర్. ప్రతి అణువు హైడ్రోఫిలిక్ తల మరియు హైడ్రోఫోబిక్ తోకను కలిగి ఉంటుంది మరియు జీవ పొరలలో లిపిడ్లు వాటి తలలు బయటికి మరియు తోకలు లోపలికి ఉంటాయి.

అనేక ప్రోటీన్ అణువులు బిలిపిడ్ పొరలో మునిగిపోతాయి. వాటిలో కొన్ని పొర (బాహ్య లేదా అంతర్గత) ఉపరితలంపై ఉన్నాయి, మరికొన్ని పొరలోకి చొచ్చుకుపోతాయి.

ప్లాస్మా పొర యొక్క విధులు

పొర సెల్ యొక్క కంటెంట్‌లను దెబ్బతినకుండా రక్షిస్తుంది, సెల్ ఆకారాన్ని నిర్వహిస్తుంది, అవసరమైన పదార్థాలను కణంలోకి ఎంపిక చేస్తుంది మరియు జీవక్రియ ఉత్పత్తులను తొలగిస్తుంది మరియు కణాల మధ్య కమ్యూనికేషన్‌ను కూడా నిర్ధారిస్తుంది.

పొర యొక్క అవరోధం, డీలిమిటింగ్ ఫంక్షన్ లిపిడ్ల డబుల్ లేయర్ ద్వారా అందించబడుతుంది. ఇది సెల్ యొక్క కంటెంట్‌లు వ్యాప్తి చెందకుండా నిరోధిస్తుంది, పర్యావరణం లేదా ఇంటర్ సెల్యులార్ ద్రవంతో కలపడం మరియు సెల్‌లోకి ప్రమాదకరమైన పదార్ధాలు చొచ్చుకుపోకుండా నిరోధిస్తుంది.

సైటోప్లాస్మిక్ పొర యొక్క అనేక ముఖ్యమైన విధులు దానిలో మునిగిపోయిన ప్రోటీన్ల ద్వారా నిర్వహించబడతాయి. గ్రాహక ప్రోటీన్ల సహాయంతో, ఇది దాని ఉపరితలంపై వివిధ చికాకులను గ్రహించగలదు. ట్రాన్స్‌పోర్ట్ ప్రొటీన్‌లు అత్యుత్తమ మార్గాలను ఏర్పరుస్తాయి, దీని ద్వారా పొటాషియం, కాల్షియం మరియు చిన్న వ్యాసం కలిగిన ఇతర అయాన్‌లు సెల్‌లోకి మరియు వెలుపలికి వెళతాయి. ప్రోటీన్లు శరీరంలోనే కీలక ప్రక్రియలను అందిస్తాయి.

సన్నని పొర మార్గాల ద్వారా వెళ్ళలేని పెద్ద ఆహార కణాలు ఫాగోసైటోసిస్ లేదా పినోసైటోసిస్ ద్వారా కణంలోకి ప్రవేశిస్తాయి. ఈ ప్రక్రియలకు సాధారణ పేరు ఎండోసైటోసిస్.

ఎండోసైటోసిస్ ఎలా జరుగుతుంది - కణంలోకి పెద్ద ఆహార కణాల చొచ్చుకుపోవటం?

ఆహార కణం కణం యొక్క బయటి పొరతో సంబంధంలోకి వస్తుంది మరియు ఈ సమయంలో ఇన్వాజినేషన్ ఏర్పడుతుంది. అప్పుడు కణం, ఒక పొరతో చుట్టుముట్టబడి, కణంలోకి ప్రవేశిస్తుంది, జీర్ణ వెసికిల్ ఏర్పడుతుంది మరియు జీర్ణ ఎంజైమ్‌లు ఫలితంగా వెసికిల్‌లోకి చొచ్చుకుపోతాయి.

విదేశీ బ్యాక్టీరియాను సంగ్రహించి జీర్ణం చేయగల తెల్ల రక్త కణాలను ఫాగోసైట్లు అంటారు.

పినోసైటోసిస్ విషయంలో, పొర యొక్క ఇన్వాజినేషన్ ఘన కణాలను కాకుండా, దానిలో కరిగిన పదార్ధాలతో ద్రవ బిందువులను సంగ్రహిస్తుంది. పదార్థాలు కణంలోకి ప్రవేశించడానికి ఈ విధానం ప్రధాన మార్గాలలో ఒకటి.

పొర పైన కణ గోడ యొక్క గట్టి పొరతో కప్పబడిన మొక్కల కణాలు ఫాగోసైటోసిస్ సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉండవు.

ఎండోసైటోసిస్ యొక్క రివర్స్ ప్రక్రియ ఎక్సోసైటోసిస్. సంశ్లేషణ చేయబడిన పదార్థాలు (ఉదాహరణకు, హార్మోన్లు) మెమ్బ్రేన్ వెసికిల్స్‌లో ప్యాక్ చేయబడతాయి, పొరను చేరుకుంటాయి, దానిలో నిర్మించబడతాయి మరియు వెసికిల్ యొక్క కంటెంట్‌లు సెల్ నుండి విడుదల చేయబడతాయి. ఈ విధంగా, సెల్ అనవసరమైన జీవక్రియ ఉత్పత్తులను వదిలించుకోవచ్చు.

ప్లాస్మా పొర , లేదా ప్లాస్మాలెమ్మ,- అన్ని కణాలకు అత్యంత శాశ్వతమైన, ప్రాథమికమైన, సార్వత్రిక పొర. ఇది మొత్తం సెల్‌ను కవర్ చేసే సన్నని (సుమారు 10 nm) ఫిల్మ్. ప్లాస్మాలెమ్మా ప్రోటీన్ అణువులు మరియు ఫాస్ఫోలిపిడ్లను కలిగి ఉంటుంది (Fig. 1.6).

ఫాస్ఫోలిపిడ్ అణువులు రెండు వరుసలలో అమర్చబడి ఉంటాయి - హైడ్రోఫోబిక్ చివరలు లోపలికి, హైడ్రోఫిలిక్ తలలు అంతర్గత మరియు బాహ్య సజల వాతావరణం వైపు ఉంటాయి. కొన్ని ప్రదేశాలలో, ఫాస్ఫోలిపిడ్‌ల యొక్క బిలేయర్ (డబుల్ లేయర్) ప్రోటీన్ అణువుల ద్వారా మరియు దాని ద్వారా చొచ్చుకుపోతుంది (ఇంటిగ్రల్ ప్రోటీన్లు). అటువంటి ప్రోటీన్ అణువుల లోపల చానెల్స్ ఉన్నాయి - రంధ్రాల ద్వారా నీటిలో కరిగే పదార్థాలు వెళతాయి. ఇతర ప్రోటీన్ అణువులు లిపిడ్ బిలేయర్‌ను ఒక వైపు లేదా మరొక వైపు (సెమీ-ఇంటెగ్రల్ ప్రోటీన్లు) సగం వరకు చొచ్చుకుపోతాయి. యూకారియోటిక్ కణాల పొరల ఉపరితలంపై పరిధీయ ప్రోటీన్లు ఉన్నాయి. హైడ్రోఫిలిక్-హైడ్రోఫోబిక్ పరస్పర చర్యల కారణంగా లిపిడ్ మరియు ప్రోటీన్ అణువులు కలిసి ఉంటాయి.

పొరల లక్షణాలు మరియు విధులు.అన్ని కణ త్వచాలు మొబైల్ ద్రవ నిర్మాణాలు, ఎందుకంటే లిపిడ్ మరియు ప్రోటీన్ అణువులు సమయోజనీయ బంధాల ద్వారా పరస్పరం అనుసంధానించబడవు మరియు పొర యొక్క సమతలంలో చాలా త్వరగా కదలగలవు. దీనికి ధన్యవాదాలు, పొరలు వాటి ఆకృతీకరణను మార్చగలవు, అనగా అవి ద్రవత్వాన్ని కలిగి ఉంటాయి.

పొరలు చాలా డైనమిక్ నిర్మాణాలు. వారు త్వరగా నష్టం నుండి కోలుకుంటారు మరియు సెల్యులార్ కదలికలతో సాగడం మరియు కుదించడం కూడా జరుగుతుంది.

వివిధ రకాలైన కణాల పొరలు రసాయన కూర్పులో మరియు వాటిలోని ప్రోటీన్లు, గ్లైకోప్రొటీన్లు, లిపిడ్ల సాపేక్ష కంటెంట్‌లో మరియు తత్ఫలితంగా, అవి కలిగి ఉన్న గ్రాహకాల స్వభావంలో గణనీయంగా భిన్నంగా ఉంటాయి. కాబట్టి ప్రతి సెల్ రకం ఒక వ్యక్తిత్వం ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది, ఇది ప్రధానంగా నిర్ణయించబడుతుంది గ్లైకోప్రొటీన్లు.కణ త్వచం నుండి పొడుచుకు వచ్చిన బ్రాంచ్డ్ చైన్ గ్లైకోప్రొటీన్లు ఇందులో పాల్గొంటాయి కారకం గుర్తింపుబాహ్య వాతావరణం, అలాగే సంబంధిత కణాల పరస్పర గుర్తింపులో. ఉదాహరణకు, ఒక గుడ్డు మరియు స్పెర్మ్ సెల్ ఉపరితల గ్లైకోప్రొటీన్ల ద్వారా ఒకదానికొకటి గుర్తిస్తాయి, ఇవి మొత్తం నిర్మాణం యొక్క ప్రత్యేక అంశాలుగా సరిపోతాయి. ఇటువంటి పరస్పర గుర్తింపు అనేది ఫలదీకరణానికి ముందు అవసరమైన దశ.

కణజాల భేదం ప్రక్రియలో ఇదే విధమైన దృగ్విషయం గమనించవచ్చు. ఈ సందర్భంలో, ప్లాస్మాలెమ్మా యొక్క గుర్తింపు ప్రాంతాల సహాయంతో నిర్మాణంలో సారూప్యమైన కణాలు ఒకదానికొకటి సరిగ్గా ఆధారితమైనవి, తద్వారా వాటి సంశ్లేషణ మరియు కణజాలం ఏర్పడేలా చేస్తుంది. గుర్తింపుతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది రవాణా నియంత్రణపొర ద్వారా అణువులు మరియు అయాన్లు, అలాగే గ్లైకోప్రొటీన్లు యాంటిజెన్ల పాత్రను పోషించే రోగనిరోధక ప్రతిస్పందన. చక్కెరలు సమాచార అణువులుగా (ప్రోటీన్లు మరియు న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాలు వంటివి) పనిచేస్తాయి. పొరలలో నిర్దిష్ట గ్రాహకాలు, ఎలక్ట్రాన్ క్యారియర్లు, శక్తి కన్వర్టర్లు మరియు ఎంజైమ్ ప్రోటీన్లు కూడా ఉంటాయి. కణంలోకి లేదా వెలుపలికి కొన్ని అణువుల రవాణాను నిర్ధారించడంలో ప్రోటీన్లు పాల్గొంటాయి, సైటోస్కెలిటన్ మరియు కణ త్వచాల మధ్య నిర్మాణాత్మక సంబంధాన్ని అందిస్తాయి లేదా పర్యావరణం నుండి రసాయన సంకేతాలను స్వీకరించడానికి మరియు మార్చడానికి గ్రాహకాలుగా పనిచేస్తాయి.

పొర యొక్క అతి ముఖ్యమైన ఆస్తి కూడా ఎంపిక పారగమ్యత.దీని అర్థం అణువులు మరియు అయాన్లు వేర్వేరు వేగంతో దాని గుండా వెళతాయి మరియు అణువుల పరిమాణం పెద్దది, అవి పొర గుండా వెళ్ళే వేగం నెమ్మదిగా ఉంటుంది. ఈ ఆస్తి ప్లాస్మా పొరను ఇలా నిర్వచిస్తుంది ద్రవాభిసరణ అవరోధం.దానిలో కరిగిన నీరు మరియు వాయువులు గరిష్టంగా చొచ్చుకుపోయే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి; అయాన్లు చాలా నెమ్మదిగా పొర గుండా వెళతాయి. పొర ద్వారా నీటి వ్యాప్తి అంటారు ఆస్మాసిస్ ద్వారా.

పొర అంతటా పదార్థాలను రవాణా చేయడానికి అనేక యంత్రాంగాలు ఉన్నాయి.

వ్యాప్తి- ఏకాగ్రత ప్రవణత (వాటి ఏకాగ్రత ఎక్కువగా ఉన్న ప్రాంతం నుండి వాటి ఏకాగ్రత తక్కువగా ఉన్న ప్రాంతం వరకు) పొర ద్వారా పదార్ధాల వ్యాప్తి. పదార్ధాల వ్యాప్తి రవాణా (నీరు, అయాన్లు) మెమ్బ్రేన్ ప్రోటీన్ల భాగస్వామ్యంతో నిర్వహించబడుతుంది, ఇవి పరమాణు రంధ్రాలను కలిగి ఉంటాయి లేదా లిపిడ్ దశ (కొవ్వులో కరిగే పదార్థాల కోసం) భాగస్వామ్యంతో నిర్వహించబడతాయి.

సులభతరం చేయబడిన వ్యాప్తితోప్రత్యేక మెమ్బ్రేన్ ట్రాన్స్‌పోర్ట్ ప్రొటీన్‌లు ఎంపిక చేసి ఒకటి లేదా మరొక అయాన్ లేదా అణువుతో బంధిస్తాయి మరియు వాటిని ఏకాగ్రత ప్రవణతతో పాటు పొర అంతటా రవాణా చేస్తాయి.

క్రియాశీల రవాణాశక్తి ఖర్చులను కలిగి ఉంటుంది మరియు వాటి ఏకాగ్రత ప్రవణతకు వ్యతిరేకంగా పదార్థాలను రవాణా చేయడానికి ఉపయోగపడుతుంది. అతనుఅని పిలవబడే ప్రత్యేక క్యారియర్ ప్రోటీన్లచే నిర్వహించబడుతుంది అయాన్ పంపులు.అత్యంత అధ్యయనం చేయబడినది జంతు కణాలలో Na - / K - పంపు, ఇది K - అయాన్లను శోషించేటప్పుడు Na + అయాన్లను చురుకుగా పంపుతుంది. దీని కారణంగా, పర్యావరణంతో పోలిస్తే సెల్‌లో K యొక్క అధిక సాంద్రత మరియు Na + యొక్క తక్కువ సాంద్రత నిర్వహించబడుతుంది. ఈ ప్రక్రియకు ATP శక్తి అవసరం.

సెల్‌లోని మెమ్బ్రేన్ పంప్‌ను ఉపయోగించి క్రియాశీల రవాణా ఫలితంగా, Mg 2- మరియు Ca 2+ యొక్క ఏకాగ్రత కూడా నియంత్రించబడుతుంది.

కణంలోకి అయాన్ల క్రియాశీల రవాణా ప్రక్రియలో, వివిధ చక్కెరలు, న్యూక్లియోటైడ్లు మరియు అమైనో ఆమ్లాలు సైటోప్లాస్మిక్ పొర ద్వారా చొచ్చుకుపోతాయి.

ప్రోటీన్లు, న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాలు, పాలీసాకరైడ్లు, లిపోప్రొటీన్ కాంప్లెక్స్‌లు మొదలైన వాటి యొక్క స్థూల కణాలు అయాన్లు మరియు మోనోమర్‌ల వలె కాకుండా కణ త్వచాల గుండా వెళ్ళవు. స్థూల కణములు, వాటి సముదాయాలు మరియు కణాలను కణంలోకి రవాణా చేయడం పూర్తిగా భిన్నమైన రీతిలో జరుగుతుంది - ఎండోసైటోసిస్ ద్వారా. వద్ద ఎండోసైటోసిస్ (ఎండో...- లోపలికి) ప్లాస్మాలెమ్మా యొక్క ఒక నిర్దిష్ట ప్రాంతం సంగ్రహిస్తుంది మరియు బాహ్య కణ పదార్థాన్ని కప్పివేస్తుంది, పొర యొక్క ఇన్వాజినేషన్ ఫలితంగా ఉత్పన్నమయ్యే మెమ్బ్రేన్ వాక్యూల్‌లో దాన్ని కలుపుతుంది. తదనంతరం, అటువంటి వాక్యూల్ లైసోజోమ్‌తో కలుపుతుంది, దీని ఎంజైమ్‌లు స్థూల కణాలను మోనోమర్‌లుగా విచ్ఛిన్నం చేస్తాయి.

ఎండోసైటోసిస్ యొక్క రివర్స్ ప్రక్రియ ఎక్సోసైటోసిస్ (ఎక్సో...- అవుట్). దానికి ధన్యవాదాలు, సెల్ కణాంతర ఉత్పత్తులు లేదా వాక్యూల్స్ లేదా పు-లో ఉన్న జీర్ణంకాని అవశేషాలను తొలగిస్తుంది.

zyryki. వెసికిల్ సైటోప్లాస్మిక్ పొరను చేరుకుంటుంది, దానితో విలీనం అవుతుంది మరియు దాని విషయాలు పర్యావరణంలోకి విడుదల చేయబడతాయి. ఈ విధంగా జీర్ణ ఎంజైములు, హార్మోన్లు, హెమిసెల్యులోజ్ మొదలైనవి తొలగించబడతాయి.

కాబట్టి, జీవ పొరలు, కణం యొక్క ప్రధాన నిర్మాణ అంశాలుగా, కేవలం భౌతిక సరిహద్దులుగా మాత్రమే కాకుండా, డైనమిక్ ఫంక్షనల్ ఉపరితలాలుగా పనిచేస్తాయి. పదార్ధాల క్రియాశీల శోషణ, శక్తి మార్పిడి, ATP సంశ్లేషణ మొదలైన అనేక జీవరసాయన ప్రక్రియలు అవయవాల పొరలపై జరుగుతాయి.

జీవ పొరల విధులుక్రింది:

    అవి బాహ్య వాతావరణం నుండి సెల్ యొక్క కంటెంట్‌లను మరియు సైటోప్లాజం నుండి ఆర్గానిల్స్ యొక్క కంటెంట్‌లను డీలిమిట్ చేస్తాయి.

    సైటోప్లాజం నుండి ఆర్గానిల్స్‌కు మరియు దీనికి విరుద్ధంగా సెల్‌లోకి మరియు బయటికి పదార్థాల రవాణాను అవి నిర్ధారిస్తాయి.

    అవి గ్రాహకాలుగా పనిచేస్తాయి (పర్యావరణం నుండి రసాయనాలను స్వీకరించడం మరియు మార్చడం, కణ పదార్థాలను గుర్తించడం మొదలైనవి).

    అవి ఉత్ప్రేరకాలు (దగ్గర-పొర రసాయన ప్రక్రియలకు అందించడం).

    శక్తి మార్పిడిలో పాల్గొనండి.

కణ త్వచాలు: వాటి నిర్మాణం మరియు విధులు

పొరలు చాలా జిగటగా ఉంటాయి మరియు అదే సమయంలో అన్ని జీవ కణాలను చుట్టుముట్టే ప్లాస్టిక్ నిర్మాణాలు. కణ త్వచం యొక్క విధులు:

1. ప్లాస్మా పొర అనేది అదనపు మరియు కణాంతర పర్యావరణం యొక్క విభిన్న కూర్పును నిర్వహించే ఒక అవరోధం.

2.మెంబ్రేన్లు సెల్ లోపల ప్రత్యేకమైన కంపార్ట్‌మెంట్లను ఏర్పరుస్తాయి, అనగా. అనేక అవయవాలు - మైటోకాండ్రియా, లైసోజోమ్‌లు, గొల్గి కాంప్లెక్స్, ఎండోప్లాస్మిక్ రెటిక్యులం, న్యూక్లియర్ మెంబ్రేన్‌లు.

3. ఆక్సీకరణ ఫాస్ఫోరైలేషన్ మరియు కిరణజన్య సంయోగక్రియ వంటి ప్రక్రియలలో శక్తి మార్పిడిలో పాల్గొన్న ఎంజైమ్‌లు పొరలలో స్థానీకరించబడతాయి.

మెంబ్రేన్ నిర్మాణం

1972లో, సింగర్ మరియు నికల్సన్ మెంబ్రేన్ స్ట్రక్చర్ యొక్క ఫ్లూయిడ్ మొజాయిక్ మోడల్‌ను ప్రతిపాదించారు. ఈ నమూనా ప్రకారం, పని చేసే పొరలు ఒక ద్రవ ఫాస్ఫోలిపిడ్ మాతృకలో కరిగిన గ్లోబులర్ ఇంటిగ్రల్ ప్రొటీన్ల యొక్క రెండు-డైమెన్షనల్ పరిష్కారం. అందువలన, పొరల యొక్క ఆధారం ఒక బైమోలిక్యులర్ లిపిడ్ పొర, అణువుల యొక్క ఆర్డర్ అమరికతో ఉంటుంది.

ఈ సందర్భంలో, హైడ్రోఫిలిక్ పొర ఫాస్ఫోలిపిడ్‌ల ధ్రువ తల (కోలిన్, ఇథనోలమైన్ లేదా సెరైన్‌తో కూడిన ఫాస్ఫేట్ అవశేషాలు) అలాగే గ్లైకోలిపిడ్‌ల కార్బోహైడ్రేట్ భాగం ద్వారా ఏర్పడుతుంది. మరియు హైడ్రోఫోబిక్ పొర కొవ్వు ఆమ్లాలు మరియు స్పింగోసిన్, ఫాస్ఫోలిపిడ్లు మరియు గ్లైకోలిపిడ్ల హైడ్రోకార్బన్ రాడికల్స్‌తో రూపొందించబడింది.

మెంబ్రేన్ లక్షణాలు:

1. ఎంపిక పారగమ్యత. క్లోజ్డ్ బిలేయర్ పొర యొక్క ప్రధాన లక్షణాలలో ఒకదాన్ని అందిస్తుంది: ఇది చాలా నీటిలో కరిగే అణువులకు అభేద్యమైనది, ఎందుకంటే అవి దాని హైడ్రోఫోబిక్ కోర్‌లో కరగవు. ఆక్సిజన్, CO 2 మరియు నైట్రోజన్ వంటి వాయువులు వాటి అణువుల చిన్న పరిమాణం మరియు ద్రావకాలతో బలహీనమైన పరస్పర చర్య కారణంగా కణాలలోకి సులభంగా చొచ్చుకుపోయే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి. స్టెరాయిడ్ హార్మోన్ల వంటి లిపిడ్ స్వభావం యొక్క అణువులు కూడా ద్విపదలో సులభంగా చొచ్చుకుపోతాయి.

2. లిక్విడిటీ. లిపిడ్ బిలేయర్ ద్రవ స్ఫటికాకార నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంటుంది, ఎందుకంటే లిపిడ్ పొర సాధారణంగా ద్రవంగా ఉంటుంది, అయితే ఇది స్ఫటికాకార నిర్మాణాల మాదిరిగానే ఘనీభవించే ప్రాంతాలను కలిగి ఉంటుంది. లిపిడ్ అణువుల స్థానం ఆదేశించబడినప్పటికీ, అవి కదిలే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి. రెండు రకాల ఫాస్ఫోలిపిడ్ కదలికలు సాధ్యమే: సోమర్సాల్ట్ (శాస్త్రీయ సాహిత్యంలో "ఫ్లిప్-ఫ్లాప్" అని పిలుస్తారు) మరియు పార్శ్వ వ్యాప్తి. మొదటి సందర్భంలో, బైమోలిక్యులర్ పొరలో ఒకదానికొకటి వ్యతిరేకించే ఫాస్ఫోలిపిడ్ అణువులు ఒకదానికొకటి (లేదా సోమర్‌సాల్ట్) తిరుగుతాయి మరియు పొరలో స్థలాలను మారుస్తాయి, అనగా. బయట లోపల మరియు వైస్ వెర్సా అవుతుంది. ఇటువంటి జంప్‌లు శక్తి వ్యయాన్ని కలిగి ఉంటాయి మరియు చాలా అరుదుగా జరుగుతాయి. చాలా తరచుగా, అక్షం (భ్రమణం) మరియు పార్శ్వ వ్యాప్తి చుట్టూ భ్రమణాలు గమనించబడతాయి - పొర యొక్క ఉపరితలంతో సమాంతరంగా ఉన్న పొర లోపల కదలిక.

3. మెమ్బ్రేన్ అసమానత. అదే పొర యొక్క ఉపరితలాలు లిపిడ్లు, ప్రోటీన్లు మరియు కార్బోహైడ్రేట్ల (విలోమ అసమానత) కూర్పులో విభిన్నంగా ఉంటాయి. ఉదాహరణకు, ఫాస్ఫాటిడైల్కోలిన్లు బయటి పొరలో ఎక్కువగా ఉంటాయి, అయితే ఫాస్ఫాటిడైలేథనోలమైన్లు మరియు ఫాస్ఫాటిడైల్సెరిన్లు లోపలి పొరలో ఎక్కువగా ఉంటాయి. గ్లైకోప్రొటీన్లు మరియు గ్లైకోలిపిడ్ల కార్బోహైడ్రేట్ భాగాలు బయటి ఉపరితలంపైకి వస్తాయి, గ్లైకోకాలిక్స్ అని పిలువబడే ఒక నిరంతర నిర్మాణాన్ని ఏర్పరుస్తాయి. లోపలి ఉపరితలంపై కార్బోహైడ్రేట్లు లేవు. ప్రోటీన్లు - హార్మోన్ గ్రాహకాలు ప్లాస్మా పొర యొక్క బయటి ఉపరితలంపై ఉన్నాయి మరియు అవి నియంత్రించే ఎంజైమ్‌లు - అడెనిలేట్ సైక్లేస్, ఫాస్ఫోలిపేస్ సి - లోపలి ఉపరితలంపై మొదలైనవి.

మెంబ్రేన్ ప్రోటీన్లు

మెంబ్రేన్ ఫాస్ఫోలిపిడ్‌లు మెమ్బ్రేన్ ప్రొటీన్‌లకు ద్రావకం వలె పనిచేస్తాయి, ఇది సూక్ష్మ పర్యావరణాన్ని సృష్టిస్తుంది, దీనిలో రెండోది పని చేస్తుంది. పొరలోని వివిధ ప్రోటీన్ల సంఖ్య సార్కోప్లాస్మిక్ రెటిక్యులమ్‌లో 6-8 నుండి ప్లాస్మా పొరలో 100 కంటే ఎక్కువ వరకు ఉంటుంది. ఇవి ఎంజైమ్‌లు, ట్రాన్స్‌పోర్ట్ ప్రోటీన్‌లు, స్ట్రక్చరల్ ప్రొటీన్‌లు, యాంటిజెన్‌లు, ప్రధాన హిస్టోకాంపాబిలిటీ సిస్టమ్ యొక్క యాంటిజెన్‌లతో సహా, వివిధ అణువుల గ్రాహకాలు.

పొరలో వారి స్థానికీకరణ ఆధారంగా, ప్రోటీన్లు సమగ్ర (పాక్షికంగా లేదా పూర్తిగా పొరలో మునిగిపోతాయి) మరియు పరిధీయ (దాని ఉపరితలంపై ఉన్నాయి) గా విభజించబడ్డాయి. కొన్ని సమగ్ర ప్రోటీన్లు పొరను అనేకసార్లు కుట్టిస్తాయి. ఉదాహరణకు, రెటీనా ఫోటోరిసెప్టర్ మరియు β 2-అడ్రినెర్జిక్ రిసెప్టర్ బైలేయర్‌ను 7 సార్లు దాటుతాయి.

పొరల అంతటా పదార్థం మరియు సమాచారం బదిలీ

కణ త్వచాలు గట్టిగా మూసివేయబడిన విభజనలు కావు. పొరల యొక్క ప్రధాన విధుల్లో ఒకటి పదార్థాలు మరియు సమాచార బదిలీని నియంత్రించడం. చిన్న అణువుల ట్రాన్స్‌మెంబ్రేన్ కదలిక 1) వ్యాప్తి, నిష్క్రియ లేదా సులభతరం మరియు 2) క్రియాశీల రవాణా ద్వారా సంభవిస్తుంది. పెద్ద అణువుల యొక్క ట్రాన్స్మెంబ్రేన్ కదలిక 1) ఎండోసైటోసిస్ మరియు 2) ఎక్సోసైటోసిస్ ద్వారా నిర్వహించబడుతుంది. పొరల అంతటా సిగ్నల్ ట్రాన్స్మిషన్ ప్లాస్మా పొర యొక్క బయటి ఉపరితలంపై స్థానికీకరించబడిన గ్రాహకాలను ఉపయోగించి నిర్వహించబడుతుంది. ఈ సందర్భంలో, సిగ్నల్ రూపాంతరం చెందుతుంది (ఉదాహరణకు, గ్లూకాగాన్ cAMP), లేదా అది అంతర్గతంగా, ఎండోసైటోసిస్‌తో కలిసి ఉంటుంది (ఉదాహరణకు, LDL - LDL రిసెప్టర్).

సాధారణ వ్యాప్తి అనేది ఎలెక్ట్రోకెమికల్ గ్రేడియంట్‌తో పాటు కణంలోకి పదార్థాలు చొచ్చుకుపోవడమే. ఈ సందర్భంలో, శక్తి ఖర్చులు అవసరం లేదు. సాధారణ వ్యాప్తి రేటు 1) పదార్ధం యొక్క ట్రాన్స్‌మెంబ్రేన్ ఏకాగ్రత ప్రవణత మరియు 2) పొర యొక్క హైడ్రోఫోబిక్ పొరలో దాని ద్రావణీయత ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది.

సులభతరం చేయబడిన వ్యాప్తితో, పదార్థాలు ఏకాగ్రత ప్రవణతతో పాటు, శక్తి వ్యయం లేకుండా, కానీ ప్రత్యేక మెమ్బ్రేన్ క్యారియర్ ప్రోటీన్ల సహాయంతో పొర అంతటా రవాణా చేయబడతాయి. అందువల్ల, సులభతరం చేయబడిన వ్యాప్తి అనేక పారామితులలో నిష్క్రియ వ్యాప్తికి భిన్నంగా ఉంటుంది: 1) సులభతరం చేయబడిన వ్యాప్తి అధిక ఎంపిక ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది, ఎందుకంటే క్యారియర్ ప్రోటీన్ రవాణా చేయబడిన పదార్ధానికి అనుబంధంగా క్రియాశీలక కేంద్రాన్ని కలిగి ఉంటుంది; 2) సులభతరం చేయబడిన వ్యాప్తి రేటు పీఠభూమికి చేరుకుంటుంది, ఎందుకంటే క్యారియర్ అణువుల సంఖ్య పరిమితం చేయబడింది.

కొన్ని రవాణా ప్రోటీన్లు పొర యొక్క ఒక వైపు నుండి మరొక వైపుకు పదార్థాన్ని బదిలీ చేస్తాయి. ఈ సాధారణ బదిలీని పాసివ్ యూనిపోర్ట్ అంటారు. ఒక యూనిపోర్ట్‌కి ఉదాహరణ GLUT - కణ త్వచాల మీదుగా గ్లూకోజ్‌ని రవాణా చేసే గ్లూకోజ్ ట్రాన్స్‌పోర్టర్లు. ఇతర ప్రోటీన్లు సహ-రవాణా వ్యవస్థలుగా పనిచేస్తాయి, దీనిలో ఒక పదార్ధం యొక్క రవాణా మరొక పదార్ధం యొక్క ఏకకాల లేదా క్రమానుగత రవాణాపై ఆధారపడి ఉంటుంది, అదే దిశలో, నిష్క్రియాత్మక సింపోర్ట్ అని పిలుస్తారు లేదా వ్యతిరేక దిశలో, నిష్క్రియ యాంటీపోర్ట్ అని పిలుస్తారు. అంతర్గత మైటోకాన్డ్రియాల్ పొర యొక్క ట్రాన్స్‌లోకేస్‌లు, ప్రత్యేకించి ADP/ATP ట్రాన్స్‌లోకేస్, పాసివ్ యాంటీపోర్ట్ మెకానిజం ద్వారా పనిచేస్తాయి.

క్రియాశీల రవాణా సమయంలో, పదార్ధం యొక్క బదిలీ ఏకాగ్రత ప్రవణతకు వ్యతిరేకంగా జరుగుతుంది మరియు అందువలన శక్తి ఖర్చులతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది. పొర అంతటా లిగాండ్ల బదిలీ ATP శక్తి యొక్క వ్యయంతో సంబంధం కలిగి ఉంటే, అటువంటి బదిలీని ప్రాధమిక క్రియాశీల రవాణా అంటారు. ఒక ఉదాహరణ Na + K + -ATPase మరియు Ca 2+ -ATPase, మానవ కణాల ప్లాస్మా పొరలో స్థానీకరించబడింది మరియు గ్యాస్ట్రిక్ శ్లేష్మం యొక్క H + ,K + -ATPase.

ద్వితీయ క్రియాశీల రవాణా. ఏకాగ్రత ప్రవణతకు వ్యతిరేకంగా కొన్ని పదార్ధాల రవాణా ఏకాగ్రత ప్రవణతతో పాటు Na + (సోడియం అయాన్లు) యొక్క ఏకకాల లేదా వరుస రవాణాపై ఆధారపడి ఉంటుంది. అంతేకాకుండా, లిగాండ్ Na + వలె అదే దిశలో బదిలీ చేయబడితే, ఆ ప్రక్రియను యాక్టివ్ సింపోర్ట్ అంటారు. క్రియాశీల సింపోర్ట్ యొక్క యంత్రాంగం ప్రకారం, గ్లూకోజ్ పేగు ల్యూమన్ నుండి గ్రహించబడుతుంది, ఇక్కడ దాని ఏకాగ్రత తక్కువగా ఉంటుంది. లిగాండ్ సోడియం అయాన్లకు వ్యతిరేక దిశలో బదిలీ చేయబడితే, ఈ ప్రక్రియను క్రియాశీల యాంటీపోర్ట్ అంటారు. ప్లాస్మా పొర యొక్క Na + ,Ca 2+ ఎక్స్ఛేంజర్ ఒక ఉదాహరణ.