Реферат Биологиялық мембраналардың өткізгіштік механизмі Орындаған: Қырықбай Аймерей Курс: 1 Факультет: Жалпы медицина Тексерген: Уразықынов Дарын 2022-2023 Жоспар
Биологиялық мембрананың негізгі қызметтері
жүктеу/скачать 55.16 Kb.
|
| Биологиялық мембрананың негізгі қызметтері:
-механикалық- мембраналар жасуша мен оны қоршаған сыртқы ортаны бөле отыра, жасушаның салыстырмалы автономдылығын (дербес, жеке), біртұтастылығын қамтамасыз етеді; - барьерлі (бөгетті) – жасушаның қоршаған ортамен селективті (таңдамалы), реттелетін пассивті және активті зат алмасуын қамтамасыз ету; - матрицалық- ақуыз- ферменттердің субстраттармен салыстырмалы белгілі бір өзара орналасуын қамтамасыз ету. Биологиялық мебраналар ағзада көптеген функциялар атқарады: олар тепе-теңдік емес жағдайдағы ағзаны ұстап тұруға мүмкіндік беретін, жасушаны жеке бөліктерге бөліп отыратын (компартаменттер) жасушаны (цитоплазматикалық мембраналар немесе плазмалемма деп аталатын) және жасушалық органеллаларды қоршап тұрады; жасуша аралық байланысты түзейді, жасушаның механикалық қорғайды, зат тасымалын, нерв импульсін жүргізеді, АТФ синтезіне қатысады, кеңістікте ферментативті реакцияларды жүзеге асыратын мембрана ақуыздарының орналасуын, рецепторлар және иммундық жүйенің қызметін қамтамасыз етеді. Биологиялық ультрақұрылымды оқып уйрену мүмкіндігі электрондық микроскоп көмегімен анықтау болып табылады. Оның рұқсат ету мүмкіндігі жарық микроскопына қарағанда жоғары. Рұқсат ету шегі қазіргі кездегі микроскопта 0,51-км, ал үлкейтуі жүз мыңдаған есе жоғары болады. Электрондық микроскопта жарық шоғы ретінде электрондар ағыны, ал линзаның рөлін электростаттық немесе электромагниттік өріс атқарады. Сонымен қатар жасушаның құрылымын зерттеуде рентген құрылымды сараптама (рентген сәлелерінің дифракциясы) үлкен роль атқарады. Бұл әдіс дифракция құбылысына негізделген. Сараптамадан рентгенографияда объектінің құрылымын молекулалық және атомдық деңгейдегі мәліметтері алынады. Жасушаның химиялық құрылымын зертеу үшін ультрахимиялық әртүрлі әдістері қолданылады. Бұл әдістер арқылы жасушадағы заттар мөлшері және жасуша құрамы алынады Содан кейін арнайы химиялық әдістер алынған заттардың сапалық және сандық сараптамасы жасалады. Бұл әдістер тобына мембрананың ақуыздар мен липидтерге бөлінуін талқылау да жатады. Қазіргі кезде зерттеушілер мембрана ақуыздарының конформациясын оқып үйренуге көңіл бөліп отыр. Мұнда люминесценттік сараптама инфрақызыл спектраскопиясы, оптикалық белсенділікті өлшеу және т.б әдістері пайдаланылады.Сонымен қатар митохондрияның ішкімембраналарында АТФ түзіледі; мембраналарда биопотенциалдар өндіріледі, мембрананың қатысуымен механикалық, акустикалық, иіс сезімдікті, дәм сезушілікті, көргенді қабылдау (рецепциясы) орындалады. Биомембрананың атқаратын қызметін түсіну үшін, оның құрылысын қарастырайық. Әрбір биомембрананың негізгі құрылыс элементі — фосфолипидтер. Фосфолипидтер құрамында глицерин болады. Глицериннің екі гидроксил тобына 12-ден 22-ге дейін жұп санды көміртек атомдары бар май қышқылдары байланысады. Глицериннің үшінші гидроксил тобына фосфор қышқылының қалдығы, ал одан әрі қарай фосфолипидтің құрылымын анықтайтын арнайы радикал байланысқан. Мұндай радикалдарға: холин, инозитол, серин жөнеэтаноламин жатады. Фосфолипидтің жалпы құрылымын қарастырсак, оның май қышқылдарынан құралатын майлы (гидрофобты) бөлігі және фосфор қышқылының қалдығы мен радикалдан тұратын (гидрофильді) бөлігі болады. Фосфолипидтер суда бірден мембрана түзеді. Ол кезде фосфолипидтердің майлы бөліктері сумен байланысқа түспеуге тырысып, өзіне ұқсас фосфолипид бөліктерімен жақындасады. Ал гидрофильдік бөліктері сыртка суға қарай бағытталады. Осындай жолмен бірден екі қабат фосфолипидтен тұратын, екі қабатты мембрана түзіледі. Мембрананың ішкі бөлігі екі қабат май қышқылынан тұрады, ал сыртқы қабатын екі қабаттан тұратын фосфат қалдығы мен фосфолипид радикалдары құрайды. Фосфолипидті қос қабатты (биқабатты) мембрананың негізгі қасиеттерін қарастырайык. Бұл мембрана майысқақтық және қаттылық қасиет көрсетеді. Ол арқылы су және гидрофильді заттар өтпейді, ал гидрофобты заттар оңай өтеді. Биомембрананың фосфолипидті мембранадан ерекшелігі — фосфолипидті мембранада сигналдарды қабылдау және заттарды тасымалдау қызметін атқаратын ерекше нәруыздардың болуына байланысты. Мембрананың сыртқы бетінде жеке органоидтер мен ұлпаларды белгілеу қызметін атқаратын әр түрлі нәруыздар мен көмірсулар орналасады. Биомембрананың арқасында жасушаның беткі жағы аса төзімді және серпімділік қасиетке ие болып, жеңіл жарақаттан оңай жазылып, тез қалпына келеді. Заттардың белсенді тасымалдануы, иондар мен молекулалардың жасушаға биомембрана арқылы өтуі энергияның жұмсалуы арқылы жүреді. Оны арнайы тасымалдаушы нәруыздар жүзеге асырады. Сыртқы ортамен салыстырғанда, жасушадағы калий иондарының концентрациясы әрдайым жоғары болады. Ал натрийдің мөлшері жасушадағыға қарағанда жасушааралық сұйықтыкта әр уақытта жоғары болады. Жасуша мембранасының осындай таңдамалы өткізгіштігі жартылай өткізгіштік деп аталады. Биологиялық мембрана арқылы заттардың тасымалы Жасушадағы барлық жұмыс үрдістері тек АҮФ-ң энергиясын пайдаланумен жүреді. Биофизикада заттың тасымалы дегеніміз заттың жасушаға не одан қоршаған ортаға орын ауыстыруы. Мембрананың өзі арқылы белгілі бір заттарды өткізу қабілеттілігі мембрананың өткізгіштігі (өтімділігі) деп аталады. Кезкелген мембрананың маңызды қызметі- органикалық және неорганикалық қосылыстарды тасымалдау. белсенді Тасымал селқос Белсенді тасымал (БТ) - жасушаның метаболалық үрдістерінің энергиясын (АҮФ-ң гидролизінің энергиясын) жұмсауы арқылы жүреді, электрохимиялық градиентке қарсы (артуына қарай) иондар мен молекулалар тасымалы. БТ жасушаларға оған қажетті заттардың жасушаларда жиналуы үшін және одан заттардың қайта бөлініп шығуы үшін қажет. Иондарды БТ-у жүйесі (ионды насостар, ионды помпалар) иондардың жасуша мен жасушалар арасындағы ортада әртүрлі мөлшерде үлестірілуін қамтамасыз етеді. K+ жасуша ішінде, ал Na+ жасушааралық ортада көп болады. Концентрациялы градиенттің арқасында K+жасушадан шығады, ал Na+ керісінше оған өтеді. Электрохимиялық градиент- концентрациялық және электрлік градиенттер жиынтығы. Селқос тасымал (СТ) бөлшектердің жоғары электрохимиялық градиент жағынан кіші жағына қарай орын ауыстыруы нәтижесінде орындалады. Осының нәтижесінде градиенттер кемиді. Жасушаның метаболалық үрдістерінің энергиясы осы тасымалға жұмсалмайды. СТ қандайда бір градиентте жинақталған энергия есебінен орындалады. Тірі ағзаларға тән градиенттер: 1) концентрациялық 2) осмостық 3) электрлік 4) сұйықтың гидростатикалық қысымының градиенті Жүйенің қандайда бір параметрінің градиенті дегеніміз - осы параметрдің кезкелген екі нүктедегі мәндерінің айырмасын нүктелер арақашықтығына бөлгенге тең: ; Градиент векторлық шама, оның бағыты параметрдің үлкен мәнінен кіші мәніне қарай бағытталады. Пассивті тасымалдың негізгі теңдеуі Теорелл теңдеуі: , мұндағы j – бірлік аудан арқылы бірлік уақытта өтетін заттың 1 моль санына тең болатын бөлшектер ағынының тығыздығы, u – бөлшектердің қозғалғыштығы, С – концентрация; - электрохимиялық потенциалдың градиенті, яғни оның х арақашықтыққа байланысты өзгеру жылдамдығын көрсететін шама. жүктеу/скачать 55.16 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|