Hujayrada plazma membranasining vazifalari

Plazma membranasi tarkibidagi oqsillar, ion kanallari va retseptorlari molekulalari bo'lgan lipidli ikki qatlamdir. Bu hujayraning sitoplazmasini atrofdagi makondan ajratadigan mexanik to'siqdir va tashqi muhit uchun yagona bog'liqlikdir. Shuning uchun, plazmolemma hujayraning eng muhim tuzilmalaridan biridir va uning funktsiyalari uning mavjudligini va boshqa uyali guruhlar bilan o'zaro aloqasini ta'minlaydi.

Sitotemma vazifalari haqida umumiy fikr

Hayvon hujayrasida mavjud bo'lgan shaklda plazma membranasi turli qirolliklarning turli organizmlariga xosdir. Organizmlari bir hujayra bilan ifodalangan bakteriyalar va protozoa sitoplazmik membranaga ega. Ko'p hujayrali organizmlar kabi hayvonlar, qo'ziqorinlar va o'simliklar evolyutsiya jarayonida uni yo'qotmaganlar. Biroq, tirik organizmlarning turli sohalarida sitotemma biroz farq qiladi, lekin uning vazifalari bir xil. Ularni uch guruhga bo'linishi mumkin: delimitatsiya, transport va aloqa.

Delimitatsiya funktsiyalari guruhi hujayraning mexanik muhofazasini, uning shaklini saqlab, hujayra tashqari muhitdan himoya qilishni o'z ichiga oladi. Transport guruhi muayyan moddalarning o'ziga xos oqsillari, ion kanallari va tashuvchilari borligi sababli membrana vazifasini bajaradi. Sitotemmanın kommunikativ funktsiyalariga retseptor bilan bog'lanish kerak. Membrananing yuzasida hujayra gomoral axborot uzatish mexanizmlariga ishtirok etadigan bir qator retseptor komplekslari mavjud. Shu bilan birga, plazmollemaning nafaqat hujayralarni, balki uning ba'zi membrana organellalarini ham o'rab turgani muhimdir. Ularda ular butun hujayrada bo'lgani kabi bir xil rol o'ynaydi.

To'siq vazifasi

Plazma membranasining to'siq vazifalari bir nechta. U hujayraning ichki muhitini kimyoviy moddalarning o'zgarishidan kelib chiqadigan konsentratsiyasi bilan himoya qiladi. Eritmalarda diffuziya jarayoni yuzaga keladi, ya'ni ular orasida muayyan moddalarning turli mazmuni bo'lgan ommaviy axborot vositalari o'rtasidagi konsentratsiyani mustaqil tenglashtirish. Plazmolemma suyuqlik va ionlarning har qanday yo'nalishda ketishini oldini oladi. Shunday qilib, membrana atrofdagi hujayra muhitidan ma'lum bir elektrolitlar kontsentratsiyasi bilan sitoplazmani cheklaydi.

Plazma membranasining to'siq vazifasining ikkinchi namoyon bo'lishi kuchli kislotali va kuchli gidroksidi muhitdan himoya qilishdir. Plazmolemma lipid molekulalarining hidrofobik uchlari tashqariga qarab chiqadigan tarzda ishlab chiqariladi. Shuning uchun, ko'pincha hujayra ichidagi va hujayradan tashqaridagi vositalarni turli pH qiymatlari bilan ajratadi. Bu uyali hayot uchun zarur.

Organel membranalarining to'siqlik funksiyasi

Plazma membranasining to'siq vazifalari har xil va ular plazma membranasining joylashishiga bog'liq bo'lgani uchun. Xususan, kranelemma, ya'ni yadroning lipidli ikki tomoni mexanik shikastlanishdan himoya qiladi va yadroviy muhitni sitoplazmikadan ajratadi. Va karyolaminning endoplazmik retikulum membranasi bilan uzviy bog'liqligi ishoniladi. Shuning uchun ham butun sistema irsiy ma'lumotlar ombori, oqsil sintezlash tizimi va oqsil molekulalarining post-translasyonal modifikatsiyasi majmui sifatida qabul qilinadi. Endoplazmik tarmoqlarning membranasi transport, hujayra ichidagi kanallar shaklini saqlab qolish uchun zarur, bu orqali oqsil, lipid va uglevod molekulalari harakatlanadi.

Mitokondriyal membran mitokondriyani himoya qiladi va plastid membranasi xloroplastlarni himoya qiladi. Lizozomal membran ham to'siq bo'lib xizmat qiladi: lizosomaning ichida tajovuzkor pH vositasi va reaktiv kislorod turlari mavjud bo'lib, u hujayradagi tuzilmalarga zarar etkazishi mumkin. Ushbu membran universal libosdir, bir vaqtning o'zida lizozomlar qattiq zarrachalarni "hazm qilish" va fermentlarning ta'sir maydonini chegaralash imkonini beradi.

Plazmolemaning mexanik funktsiyasi

Plazma membranasining mexanik vazifalari ham heterojendir. Birinchidan, plazmolemma hujayra shaklini qo'llab-quvvatlaydi. Ikkinchidan, u hujayraning deformatsiyalanishini cheklaydi, lekin shakli va oqimining o'zgarishiga to'sqinlik qilmaydi. Shu bilan birga membranani mustahkamlash ham mumkin. Bu hujayra devori protista, bakteriyalar, o'simliklar va qo'ziqorinlarning hosil bo'lishiga bog'liq. Hayvonlarga, jumladan inson turiga, hujayra devori eng oddiy va faqat glikokaliz tomonidan ifodalanadi.

Bakteriyalarda u glikoprotein, o'simliklardagi tsellyuloza, qo'ziqorinlarda esa u juda xushbo'y. Diatom algiyalari hujayra devorlariga silika (silikon oksidi) ni qo'shib, hujayraning kuchliligi va mexanik barqarorligini sezilarli darajada oshiradi. Buning uchun har bir jism hujayra devoriga muhtoj. Plazmolemmaning o'zi esa proteoglikanlar, tsellyuloza yoki chitin qatlamidan ancha past kuchga ega. Tsitolemm mexanik rol o'ynashi shubhali emas.

Bundan tashqari, plazma membranasining mexanik funktsiyalari mitoxondriyalarni, xloroplastlarni, lizozomlarni, yadro va endoplazmik retikulumni hujayrada ishlashi va subkastral lezyonlardan himoya qilish imkonini beradi. Bu membranani organellalari bo'lgan har qanday hujayra uchun xosdir. Bundan tashqari, plazma membranasi hujayra ichidagi kontaktlarni yaratadigan sitoplazmik o'sishga ega. Bu plazma membranasining mexanik funktsiyasini amalga oshirishning bir misolidir. Membrananing himoya roli lipid ikki qatlamning tabiiy qarshiligi va oqimliligi bilan ta'minlanadi.

Sitoplazmik membrananing kommunikativ funktsiyasi

Aloqa vazifalari orasida transport va qabul qilish kiradi. Ushbu ikki faza plazma membranasi va katerlemaga xosdir. Organellarning membranasi doimo retseptorlari mavjud emas yoki transport kanallari bilan o'tadi, karyoloma va sitlolemmda esa bu tuzilmalar mavjud. Ushbu kommunikativ funktsiyalarni amalga oshirish orqali.

Transport, ikki xil mexanizm orqali amalga oshiriladi: energiya sarfi, ya'ni faol tarzda va xarajatsiz, oddiy difüzyon bilan. Holbuki, hujayra moddalarni va fagotsitoz yoki pinotsitoz bilan olib yurishi mumkin. Bu sitoplazmadan chiqqan suyuq yoki qattiq zarrachalar buluti orqali amalga oshiriladi. Keyin hujayra qo'llaridek, zarralar yoki suyuqlik tomchilarini ushlab, ichkariga tortib atrofida sitoplazmik qatlam hosil qiladi.

Faol transport, diffuziya

Faol transport - bu elektrolitlar yoki ozuqa moddalarini selektiv qabul qilishning namunasi. Bir necha subunitlardan tashkil topgan protein molekulalari tomonidan ko'rsatilgan maxsus kanallar yordamida moddalar yoki hidratlangan ionlar sitoplazmaga kirib boradilar. Ionlar potentsialni o'zgartiradi va ozuqa moddalari metabolik zanjirlarga kiritiladi. Hujayra plazma membranasining barcha funktsiyalari uning o'sishiga va rivojlanishiga yordam beradi.

Lipid tarkibida

Masalan, asab, endokrin yoki mushaklar kabi juda farqli hujayralar, bu ion kanallarini dam olish va harakat potentsiallarini yaratish uchun ishlatadi. Osmotik va elektrokimyoviy farqlar tufayli shakllanadi va to'qimalar kontraktga, ishlab chiqarishga yoki kuchlanishga, signallarga javob berishga yoki ularni uzatishga qodir. Bu organizmning funktsiyalarining asab regulyatsiyasi ostida bo'lgan hujayralar o'rtasida axborot almashish uchun muhim mexanizmdir. Hayvon hujayralarining plazma membranasining bu funktsiyalari organizmning hayotiy faoliyati, himoya va harakatini tartibga solish imkonini beradi.

Ba'zi moddalar membranaga kirishi mumkin, ammo bu faqat lipofil yog'da eriydigan molekulalarning molekulalariga xos. Ular oddiygina membrananing ikki qatlamiga eriydi va osongina sitoplazmaga tushadi. Ushbu transport mexanizmi steroid gormonlariga xosdir. Peptid strukturasidagi gormonlar membranaga kira olmaydilar, lekin ular ham hujayradan ma'lumot uzatadilar. Bunga retseptorlari (integral) molekulalarining plazmollemasi yuzasida mavjudligi sabab bo'ladi. Yadroga signalni uzatish bilan bog'liq biyokimyoviy mexanizmlar lipid moddalarni membranadan to'g'ridan-to'g'ri kirish mexanizmi bilan birgalikda gomoral tartibga solishning oddiy tizimini tashkil qiladi . Plazma membranasining ajralmas oqsillarining barcha funktsiyalari nafaqat bitta hujayra, balki butun organizmga kerak.

Sitoplazmik membrananing vazifalari jadvali

Plazma membranasining funktsiyalarini ajratishning eng aniq usuli - bu hujayra uchun uning biologik ahamiyatini ko'rsatadigan jadval.

Ushbu jadval plazmali membrananing qaysi funktsiyalarini bajarishini aniq ko'rsatadi. Biroq, bu rollar nafaqat hujayra membranasi, ya'ni butun hujayraning atrofini o'rab turgan lipit qatlamidan iborat. Ularda shuningdek membranalari bo'lgan organellalar mavjud. Ularning vazifalari sxema shaklida ifodalanishi kerak.

Plazma membranasining funktsiyalari: sxema

Hujayra tarkibida membranlarning mavjudligi quyidagi organellalar bilan ifodalanadi: yadro, qo'pol va silliq endoplazmik retikulum, goggi kompleksi, mitoxondriyalar, xloroplastlar, lizosomalar. Ushbu organellarning har birida membran muhim rol o'ynaydi. Buni jadval sxemasining misolidan foydalanib ko'rishingiz mumkin.

Hayvon hujayralarining membranalari

Har bir organelle uchun muhim o'rin tutadigan hujayradagi plazma membranasining vazifalari shunday. Va bir qator funktsiyalarni birlashtirilishi lozim - bu himoya vositasiga. Xususan, to'siq va mexanik funktsiyalar birlashtiriladi. Bundan tashqari, o'simlik xujayrasidagi plazma membranasining funktsiyalari hayvonlar va bakteriyalarda deyarli bir xil.

Hayvon hujayrasi eng murakkab va juda farqli. Bu erda juda ko'p integral, yarim integral va sirt oqsillari mavjud. Umuman olganda, ko'p hujayrali organizmlarda membranani strukturasi juda ko'p hujayrali organizmlardan ko'ra murakkabdir. Muayyan hujayraning plazma membrani nima ishlaydi, u epiteliya, biriktiruvchi yoki qo'zg'atuvchi to'qima bilan bog'liqligini aniqlaydi.