Физиология (гректің physis – табиғат, logos – ілім)
сұрақ. Мембраналардың құрылысы туралы қазіргі идеялар
жүктеу/скачать 367,64 Kb.
|
Физиология (гректі physis – таби ат, logos – ілім)
| 10 сұрақ.
Мембраналардың құрылысы туралы қазіргі идеялар. Плазмалық мембрана-жасушалық қабық-қалыңдығы 6-10 НМ плазмолемма негізін құрайтын билипид-белоктық құрылым. Екі қабатты липидті мембрана фосфолипидтерден, сфингомиелиндерден және холестериннен тұрады. Плазмалық мембрана билипидті қабатпен байланысты интегралды, жартылай интегралды және перифериялық белоктардың молекулаларынан тұрады. Плазмалық мембрана липидтерден 40% - ға және ақуыздардан 60% - ға тұрады. Базалды мембрана гликолипидтер мен ақуыздардан тұрады және тіндерге, жасушаларға қан құрамындағы қоректік заттардың енуін қамтамасыз етеді. Биологиялық мембрана жасушалардың және жасушаішілік бөлшектердің (ядро, митохондрия, хлоропласттар, пластидтер) бетінде орналасқан молекулалық өлшемдегі (қалыңдығы 6-11 НМ) ақуыз-липидті құрылымның жұқа қабығы болып табылады. Биологиялық мембрана жасушадағы тұздардың, қанттың, амин қышқылдарының, иондардың және басқа да заттардың алмасу өнімдерінің концентрациясын, өткізгіштіктің қасиеттеріне байланысты олардың тасымалдануын және алмасуын реттейді. Жасушаның протоплазмасын қоршайтын биологиялық мембрана жасуша мембранасы деп аталады. Жасушалық мембрана белокты және липидті молекулалардың қос қабатынан тұрады. Биологиялық мембрананың құрылысы мен ерекшелігі туралы нақты ғылыми деректер XX ғасырдың басында белгілі болды. 1902 жылы неміс ғалымы Е. Oвертон мембранда май тәрізді заттар бар деген пікір білдірді. 1926 жылы американдық биологтар Е. Гортер және Ф. Грендель адамның қызыл қан жасушасының қабығынан осы затты бөліп алды. Ал 1935 жылы ағылшын ғалымдары Л. Даниелли және Х. Давсон және американдық биолог Дж. Робертсон биологиялық мембрананың құрылымдық модельін ұсынды (мембрана екі жағынан ақуызмен қапталған бутербродты липидті сендвичтен тұрады). Кейінірек Дж.Робертсон (1935) ішкі және сыртқы мембраналардың құрылымы бірдей екенін көрсетті. 1982 жылы ұсынылған Зингер мен Никелсон ең көп таралған сұйықтық-мозайкалық модельді ұсынды. Мембрананың сұйық мозайкалық модельі екі қабатты липидті мембранаға негізделген. Осы үлгіге сәйкес, мембрана екі фосфолипидті қабықтарға негізделген, олардың су сүйгіш (гидрофилді) бастары сыртқа, ал су сорғыш (гидрофобты) құйрықтары-ішке бағытталған. Мембрананың май қабатының 40-90%, глицерин немесе сфингозин туындылары, фосфолипидтер. Олардың су үнемдеуші бастары липидті құрамда көмірсулар тізбектерін ретке келтіруге және реттеуге қабілетті. Кейбір белоктар (перифериялық формалар) қалқып немесе жабысады (біріктіруші формалар) және ұштары мембрананың екі бетіне шығады. Барлық көрсетілген ақуыздар ферментативті (ферментативті) белсенділікті орындайды. Мембрананың рецепторлары мен антиденелер қосқыш және перифериялық белоктардан тұрады. Жасушаның ішінен мембранаға жабыстырылған ақуыздар цитоскелеттің бөлігі болып табылады. Ірі молекулалар мен иондарды бөлу үшін каналдар өкшесін құрайды. Оларда мембрана арқылы өтетін энергияның тасымалдануын қамтамасыз ететін фермент бар. Белоктар түрлі функцияларды орындайды: мембрананың құрылымын сақтайды, қоршаған ортадан сигнал алады және биохимиялық реакциялардың жүру жылдамдығын жеделдетіп, оларды өзгертеді. Мембрананың екі жағында да қышқылдық, температура, заттың ерітілген концентрациясы, электрлік потенциал және т.б. сәйкес келмейді. Мембраналық ақуыздар әртүрлі функцияларды орындайды (мысалы, антиген гликопротейндердің рөлі). Кейбір химиялық реакциялар (мысалы, хлоропластарда болатын фотосинтездің жарықтық реакциялары немесе митохондрийдегі оксиді фосфоризациясының процесі) биологиялық мембранада орын алады. Сонымен қатар, биологиялық мембрана жасушаларды қоршайды және жасушалардың морфологиялық тұтастығын сақтайды, оларды сыртқы ортадан оқшаулайды. Биомембрананың нақты құрылымы мен қасиеттерін зерттеу мембрананың (жасанды мембрананың) физика-химиялық модельін қолданғаннан кейін ғана мүмкін болды. Олардың ішінен біз тек үш ең көп таралған модельін қарастырамыз. Біріншісі-су-ауа немесе су-май шекарасындағы фосфолипидтердің монолиті. Бұл шекараларда фосфолипидтер молекулалары гидрофилді бастары суда, ал гидрофобты "қалдықтар" - ауада немесе майда орналасқан. Егер моноқабаттың алған ауданын біртіндеп кішірейте берсек, ол мембрананың биқабаттарының біреуіндей ғана орын алады. Екінші кең таралған модель -бұл липосомалар. Олар ультрадыбыстың көмегімен су мен фосфолипидтердің қоспасынан тұратын билипидті мембранадан тұрады. Биологиялық мембраналар, ақуыз молекулалары липосомамен толық айырылған. Үшінші модель -билипидті мембрана (блм), ол биомембраналардың кейбір қасиеттерін тікелей осы әдіспен зерттеуге мүмкіндік береді . Бұл модель алғаш рет 1962 жылы П. Мюллер және оның әріптестері құрылды. Бұл мембрананың кедергісін немесе онда түрлендірілген потенциалдарды өлшеуге мүмкіндік береді, бұл мембрананың екі жағынан екі электродтан тұрады. Егер біз әр түрлі химиялық құрамды ерітінділерді жинаудың әртүрлі жағына орналастырсақ, онда әр түрлі заттарға арналған мембрананың өтуін зерттей аламыз. жүктеу/скачать 367,64 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|