Казахстанско-российский медицинский

РЕФЕРАТ 
Тақырыбы: Биологиялық мембраналардың өткізгіштік механизмі 
Орындаған: Елшібек Ә.Р. 
Тексерген: Өтеуова У.Д. 
Мамандығы: Фармация 
Тобы: 102 А 
АЛМАТЫ, 2023
КАЗАХСТАНСКО-РОССИЙСКИЙ МЕДИЦИНСКИЙ 
УНИВЕРСИТЕТ 

МАЗМҰНЫ 
I. Кіріспе 
II. Негізгі бөлім 
2.1. Жасуша мембранасының құрылысы туралы негізгі фактілер
2.2. Молекулалардың мембрана арқылы тасымалдануы
2.3. Иондық арналардың құрылысы мен қызметі 
III. Қорытынды 
IV. Пайдаланған әдебиеттер тізімі
3 
5 
6 
9 

3 
КІРІСПЕ 
Мембраналық тасымалдау - бұл заттардың жасуша мембранасы
арқылы жасушаға немесе жасушадан тасымалдануы, әр түрлі
механизмдердің көмегімен жүзеге асырылады - жай диффузия, жеңілдетілген 
диффузия және белсенді тасымалдау. Биологиялық мембрананың маңызды
қасиеті - оның жасушаға әр түрлі заттарды өткізіп жіберу қабілеті. Бұл
өзін-өзі реттеу және тұрақты жасушалық құрамын сақтау үшін өте маңызды.
Жасуша мембранасының бұл функциясы селективті өткізгіштігінің
арқасында орындалады, т.а. кейбір заттарды өткізу, ал басқаларын өткізбеу
мүмкіндігі. Молекулалық салмағы төмен полярлы емес молекулалар (оттегі,
азот, бензол) липидті қос қабат арқылы оңай өтеді. Көмірқышқыл газы,
азот оксиді, су және мочевина сияқты ұсақ полярлы молекулалар липидті 
қос қабатқа тез енеді. Этил спирті мен глицерин, сондай-ақ стероидтар мен
қалқанша безінің гормондары липидтердің екі қабатынан айтарлықтай
жылдамдықпен өтеді. Үлкен полярлы молекулалар үшін (глюкоза, амин 
қышқылдары), сондай-ақ иондар үшін липидті қос қабат іс жүзінде
өткізбейді, өйткені оның ішкі бөлігі гидрофобты. Сонымен, су үшін
өткізгіштік коэффициенті (см / с) шамамен 10-2, глицерин үшін - 10-5, 
глюкоза үшін - 10-7, ал бір валентті иондар үшін 10-10-дан аз. Ірі полярлы 
молекулалар мен иондардың ауысуы арналық белоктарға немесе 
тасымалдаушы белоктарға байланысты. Сонымен, жасушалардың 
мембраналарында натрий, калий және хлор иондарының арналары, көптеген 
жасушалардың мембраналарында аквапориндердің су арналары, сонымен 
қатар глюкоза үшін тасымалдаушы белоктар, аминқышқылдарының әр түрлі 
топтары және көптеген иондар орналасқан. Белсенді және пассивті көлік. 
Мембраналар жасушаның құрылымын құрайды және оның қызметін
жүзеге асырады. Жасуша мен жасушаішілік мембраналардың дисфункциясы 
жасушалардың қайтымсыз зақымдануына және соның салдарынан жүрек-қан 

4 
тамырлары, жүйке, эндокриндік жүйелердің ауыр ауруларының дамуына 
негізделеді. [1] 

5 
2.1. Жасуша мембранасының құрылысы туралы негізгі фактілер
Жасушалық мембраналарға плазмолемма, кариолемма,
митохондриялық мембраналар, ЭПС, Гольджи аппараты, лизосомалар,
пероксисомалар жатады. Барлық жасушалық мембраналардың жалпы
ерекшелігі - олар липопротеиндік сипаттағы жұқа (6-10 нм) қабаттар
(белоктармен кешенді липидтер). Жасуша мембраналарының негізгі
химиялық компоненттері - липидтер (40%) және белоктар (60%); сонымен
қатар, көмірсулар көптеген мембраналарда кездеседі (5-10%). Плазмалық 
мембрана әр жасушаны қоршап, оның мөлшерін анықтайды және жасуша
мазмұны мен сыртқы орта арасындағы айырмашылықтардың сақталуын
қамтамасыз етеді. Мембрана жоғары селективті сүзгі ретінде қызмет етеді
және заттардың белсенді тасымалдануына, яғни қоректік заттардың
жасушаға енуіне және зиянды қалдықтарды сыртқа шығаруға жауап береді.
Сонымен, мембрана сыртқы сигналдарды қабылдауға жауап береді,
жасушаның сыртқы өзгерістерге жауап беруіне мүмкіндік береді. Барлық
биологиялық мембраналар - ловидті және ақуыз молекулаларының 
ансамбльдері, олар ковалентті емес өзара әрекеттесулерде ұсталады. Кез-
келген молекулалық мембрананың негізін екі қабатты құрайтын липидті 
молекулалар құрайды. Липидтерге суда ерігіштігі (гидрофобтылығы) және 
органикалық еріткіштер мен майларда (липофильділігі) жақсы еритін 
органикалық заттардың үлкен тобы жатады. Әр түрлі мембраналардағы 
липидтердің құрамы бірдей емес. Мысалы, плазмалық мембрана 
эндоплазмалық тор мен митохондрия қабықшаларынан айырмашылығы 
холестеринмен байытылған. Жасуша мембраналарында кездесетін 
липидтердің типтік өкілдері фосфолипидтер (глицерофосфатидтер), 
сфингомиелиндер, ал стероидты липидтерден холестерол. Липидтердің
ерекшелігі - олардың молекулаларын екі функционалды әр түрлі бөліктерге
бөлу: гидрофобты, полярлы емес, зарядсыз («құйрықтар»), май 
қышқылдарынан және гидрофильді, зарядталған полярлы «бастар». Бұл 

6 
липидтердің қалыңдығы 5-7 нм болатын екі қабатты (билипидті) 
мембраналық құрылымдарды өздігінен түзу қабілетін анықтайды. Мұны 
растайтын алғашқы тәжірибелер 1925 ж. екі қабатты түзілу липид 
молекулаларының ерекше қасиеті болып табылады және жасушадан тыс
жерлерде де жүзеге асады. Екі қабатты қабаттың маңызды қасиеттері: 
өздігінен жиналу қабілеті - сұйықтық - асимметрия.[2] 
Химиялық заттарды өткізу қабілетін көрсететін мембраналардың,
тамырлы қабырғалардың және эпителий жасушаларының сипаттамасы;
белсенді (заттардың белсенді тасымалдануы) және пассивті П. (фагоцитоз
және пиноцитоз
) арасында ажырату;
пассивті және (кейбір жағдайларда) белсенді П-ге (ірі молекулаларға)
мембраналық тесіктер, ал төмен молекулалы заттарға арналған P.-ге
(мысалы, иондар) тасымалдаушы молекулалардың қатысуымен арнайы 
мембраналық құрылымдар беріледі. 
2.2. Молекулалардың мембрана арқылы тасымалдануы. 
Липидті қабаттың ішкі бөлігі гидрофобты болғандықтан, ол көптеген 
полярлық молекулалар үшін іс жүзінде өтпейтін тосқауыл құрайды. Бұл 
тосқауылдың болуына байланысты жасуша құрамының ағып кетуіне жол 
берілмейді, дегенмен, клетка мембрана арқылы суда еритін заттарды 
тасымалдаудың арнайы механизмдерін жасауға мәжбүр болды. Суда еритін 
кішігірім молекулалардың тасымалдануы арнайы көлік ақуыздарының 
көмегімен жүзеге асырылады. Бұл арнайы трансмембраналық ақуыздар, 
олардың әрқайсысы белгілі бір молекулалардың немесе туыстас молекулалар 
топтарының 
тасымалына 
жауап 
береді.[3] 
Жасушаларда 
макромолекулалардың (белоктардың), тіпті үлкен бөлшектердің де мембрана 
арқылы өту механизмдері бар. Макромолекулалардың жасушамен жұтылу
процесі эндоцитоз деп аталады. Жалпы алғанда оның жүру механизмі

7 
келесідей: плазмалық мембрананың жергілікті аймақтары инвагинирленіп
жабылады, эндоцитозды көпіршік түзеді, содан кейін сіңірілген бөлшек
әдетте лизосомаларға түсіп, деградацияға ұшырайды.
Пассивті тасымалдау. Пассивті тасымалдау - бұл заттардың 
электрохимиялық потенциалы жоғары мәндерден төмен мәні бар жерлерге 
ауысуы. Жасанды липидті екі қабатты эксперименттерде молекула неғұрлым 
аз болса және оның сутегі байланысы аз болса, соғұрлым ол мембрана арқылы 
тезірек иффузияланатыны анықталды. Сонымен, молекула неғұрлым аз болса 
және майда еритін болса (гидрофобты немесе полярлы емес), соғұрлым ол 
мембранаға тез енеді. Липидті екі қабатты заттардың диффузиясы 
мембранадағы концентрация градиентінен туындайды. Липидті және 
ақуызды тесіктер арқылы липидтерде ерімейтін заттардың молекулалары 
және суда еритін гидратталған иондар (су молекулаларымен қоршалған) 
мембрана арқылы енеді. Кішкентай полярлы емес молекулалар тез ериді 
және тез таралады. Кішкентай өлшемдегі зарядталмаған полярлық 
молекулалар да ериді және диффузды. Судың майларда ерімейтіндігіне 
қарамастан, липидті қос қабатқа өте тез енуі өте маңызды. Бұл оның 
молекуласының кішкентай және электрлік бейтарап болуымен байланысты. 
[4] 
Осмос - бұл су молекулаларының жартылай өткізгіш мембраналар
арқылы қозғалуы (еріген зат өткізбейтін және су өткізгіш) еріген заттың 
концентрациясы төмен жерлерден концентрациясы жоғарырақ жерлерге. 
Осмос - бұл судың концентрациясы жоғары жерлерден судың төмен 
концентрациясы бар жерлерге қарапайым диффузиясы. Осмос көптеген 
биологиялық құбылыстарда маңызды рөл атқарады. Осмос құбылысы 
гипотониялық ерітінділердегі эритроциттердің гемолизін тудырады.
Сонымен, мембраналар суды және полярлы емес молекулаларды қарапайым 
диффузия арқылы өткізе алады. Жеңілдетілген және қарапайым диффузияның 
айырмашылықтары: [5] 

8 
1) тасымалдаушының қатысуымен заттың берілуі әлдеқайда тез жүреді; 2)
жеңілдетілген диффузия қанықтыру қасиетіне ие: мембрананың бір 
жағында концентрациясының жоғарылауымен зат ағынының тығыздығы тек 
белгілі бір шекке дейін, егер барлық тасымалдаушы молекулалар тұрып 
жатса; 3)
жеңілдетілген диффузиямен, тасымалдаушы әртүрлі заттарды беретін 
жағдайларда, 
тасымалданатын 
заттар 
арасында 
бәсекелестік
болады;дегенмен, кейбір заттар басқаларына қарағанда жақсы төзімді, ал
кейбір заттардың қосылуы басқаларын тасымалдауды қиындатады;
сондықтан қанттардан глюкоза фруктозадан гөрі жақсы, фруктоза
ксилозадан гөрі жақсы, ал ксилоза арабинозадан гөрі жақсы. және т.б.;
4) жеңілдетілген диффузияны блоктайтын заттар бар - олар тасымалдаушы 
молекулалармен күшті кешен түзеді, мысалы, флоридзин қанттардың 
биологиялық мембрана арқылы тасымалдануын тежейді.
Белсенді тасымалдау. Басқа тасымалдаушы ақуыздар (кейде сорғы
ақуыздары деп аталады) заттарды мембрана арқылы энергия шығыны
арқылы тасымалдайды, ол әдетте АТФ гидролизі кезінде беріледі.
Тасымалдаудың бұл түрі тасымалданатын заттың концентрация градиентіне 
қарсы жүзеге асырылады және оны белсенді тасымалдау деп атайды. [6]
Заттардың мембраналық тасымалы олардың қозғалу бағытымен және
осы тасымалдаушы тасымалдайтын заттардың мөлшерімен де ерекшеленеді: 
1) Унипорт- градиентке байланысты бір затты бір бағытта тасымалдау
2) Симпорт- екі затты бір тасымалдаушы арқылы бір бағытта тасымалдау.
3) Антипорт - екі заттың әр түрлі бағытта бір тасымалдаушы арқылы 
қозғалуы.
Унипорт, мысалы, әсер потенциалы пайда болған кезде натрий
иондары жасушаға ауысатын кернеуге тәуелді натрий арнасын жүзеге 
асырады. Симпорт ішек эпителий жасушаларының сыртқы (ішек люменіне
қараған) жағында орналасқан глюкоза тасымалды жүзеге асырады. Бұл

9 
ақуыз бір уақытта глюкоза молекуласын және натрий ионын ұстап алады
және конформацияны өзгерте отырып, екі затты да жасушаға береді. Бұл 
жағдайда электрохимиялық градиенттің энергиясы қолданылады, ол өз 
кезегінде АТФ-ны натрий-калий АТФазамен гидролиздеу есебінен құрылады.
Антипорты, мысалы, натрий-калий ATФаза(немесе натрийге тәуелді 
ATФаза) арқылы жүзеге асырады. Ол калий иондарын жасушаға 
тасымалдайды. ал жасушадан - натрий иондары.
2.3. Иондық арналардың құрылысы мен қызметі. 
Қозғыш мембрана моделі мембрана арқылы калий мен натрий
иондарының реттелетін тасымалын болжайды. Алайда, ионның липидті
қабатты қабат арқылы тікелей ауысуы өте қиын, сондықтан ион тікелей
мембрананың липидті фазасынан өткен жағдайда ион ағынының
тығыздығы өте төмен болады. Осы және басқа да бірқатар ойлар
мембранада кейбір арнайы құрылымдар - өткізгіш иондар болуы керек деп 
айтуға негіз болды. Мұндай құрылымдар табылды және иондық каналдар
деп аталды. Мұндай арналар әртүрлі объектілерден: жасушалардың
плазмалық мембранасынан, бұлшықет жасушаларының постсинапстық
мембранасынан және басқа заттардан оқшауланған. Антибиотикалық ион 
каналдары да белгілі. Иондық арналардың негізгі қасиеттері:
1) селективтілік;
2) жеке арналардың жұмысының тәуелсіздігі;
3) өткізгіштіктің дискретті сипаты; 
4) канал параметрлерінің мембраналық потенциалға тәуелділігі.

10 
ҚОРЫТЫНДЫ 
Липидті қос қабат арқылы кез-келген молекула өте алады, бірақ
заттардың 
пассивті 
диффузиясының 
жылдамдығы, 
яғни 
заттың 
концентрациясы жоғары аймақтан төменгі аймаққа өтуі әр түрлі болуы
мүмкін. Кейбір молекулалар үшін бұл көп уақытты қажет етеді, сондықтан 
олардың мембрананың липидті қос қабатынан өткізбейтіндігі туралы айтуға
болады. Мембрана арқылы өтетін заттардың диффузиялық жылдамдығы
негізінен 
молекулалардың 
мөлшеріне 
және 
олардың 
майлардағы
салыстырмалы ерігіштігіне байланысты. О2, стероидтар, қалқанша безінің
гормондары және май қышқылдары сияқты кішкентай полярлы емес
молекулалар липидті мембрана арқылы қарапайым диффузия арқылы оңай 
өтеді. Кішкентай полярлы зарядталмаған молекулалар - CO2, NH3, H2O,
этанол, мочевина - сондай-ақ жеткілікті жоғары жылдамдықпен
диффузияланады. Глицериннің диффузиясы әлдеқайда баяу, ал глюкоза іс
жүзінде мембрана арқылы өте алмайды. Барлық зарядталған молекулалар
үшін мөлшеріне қарамастан липидті мембрана өткізбейді. Мұндай
молекулалардың тасымалдануы, белгілі мөлшердегі заттар қарапайым
диффузия арқылы өтетін липидті қабатта арналар (кеуектер) түзетін
ақуыздардың немесе белгілі лигандармен селективті әрекеттесетін белгілі
бір тасымалдаушы ақуыздардың болуымен, олардың өтуін жеңілдетудің
арқасында мүмкін болады. мембрана (жеңілдетілген диффузия).
Заттардың пассивті тасымалдануынан басқа, жасушаларда суда еріген 
кейбір заттарды олардың градиентіне қарсы белсенді түрде айдайтын 
ақуыздар бар, яғни төменгі концентрациядан үлкенге дейін. Белсенді
тасымалдау деп аталатын бұл процесс әрдайым тасымалдаушы
ақуыздардың көмегімен жүзеге асады және энергия шығынымен жүреді. 
Каналдың сыртқы бөлігі зерттеуге салыстырмалы түрде қол жетімді, ішкі 
бөлігін зерттеу айтарлықтай қиындықтар тудырады. П.Г.Костюк 
жасушаішілік диализ әдісін жасады, бұл микроэлектродтарды қолданбай-ақ 

11 
иондық каналдардың кіріс және шығыс құрылымдарының қызметін зерттеуге 
мүмкіндік береді. Иондық каналдың жасушадан тыс кеңістікке ашылған 
бөлігі өзінің функционалды қасиеттерімен каналдың жасушаішілік ортаға 
қараған бөлігінен ерекшеленеді екен. Бұл мембрананың екі маңызды қасиетін 
қамтамасыз ететін иондық арналар: селективті және өткізгіштік. Арнаның
селективтілігі немесе селективтілігі оның арнайы ақуыз құрылымымен
қамтамасыз етіледі. Арналардың көп бөлігі электрмен басқарылады, яғни
олардың иондарды өткізу қабілеті мембрана потенциалының мәніне
байланысты. Арна функционалдық сипаттамалары бойынша гетерогенді,
әсіресе каналға кіре берісте және одан шығуда орналасқан ақуыз 
құрылымдары үшін (қақпа механизмдері деп аталады). Ионды селективті арна 
суббірлік құрылымы бар екі қабатты батырылған ақуыз бөлігінің келесі
бөліктерінен тұрады; теріс зарядталған оттегі атомдарынан құрылған, бір-
бірінен белгілі бір қашықтықта қатаң орналасқан және тек белгілі бір
диаметрдегі иондардың өтуіне мүмкіндік беретін селективті сүзгі; жағасы. 
Бұл мембрананың екі маңызды қасиетін қамтамасыз ететін иондық
арналар: селективті және өткізгіштік. Кальций каналдары жүрек 
жасушаларында маңызды рөл атқарады.

12 
ПАЙДАЛАНҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ 
1. Қуандықов Е.Ө. Әбілаев С.А. «Медициналық биология және
генетика» Алматы, 2006ж.
2. Стамбеков С.Ж. Петухов.В.Л. «Молекулалық биология» 
Новосибирск, 2003ж.
3. Стамбеков С.Ж. «Генетика» Новосибирск, 2003ж. 
4. Көшенов Б. «Медициналық биофизика: оқулық», Алматы, 2008 ж 
5. Канкожа М.К «Қозғағыш ұлпалар физиологиясы», Алматы, 2004. 
6. Арызханов Б. «Биологиялық физика», Алматы, 1990