მცენარის, სოკოების და ცხოველების უჯრედები შედგება სამი კომპონენტისგან, როგორიცაა ბირთვი, ციტოპლაზმა მასში განლაგებული ორგანელებითა და ჩანართებით და პლაზმური მემბრანა. ბირთვი პასუხისმგებელია დნმ-ზე დაფიქსირებული გენეტიკური მასალის შესანახად და ასევე აკონტროლებს უჯრედის ყველა პროცესს. ციტოპლაზმა შეიცავს ორგანელებს, რომელთაგან თითოეულს აქვს საკუთარი ფუნქციები, როგორიცაა, მაგალითად, ორგანული ნივთიერებების სინთეზი, უჯრედული სუნთქვა, უჯრედული მონელება და ა.შ. ბოლო კომპონენტზე კი უფრო დეტალურად ვისაუბრებთ ამ სტატიაში.
რა არის მემბრანა ბიოლოგიაში?
მარტივი სიტყვებით, ეს ჭურვია. თუმცა, ის ყოველთვის არ არის სრულიად შეუღწევადი. მემბრანის მეშვეობით გარკვეული ნივთიერებების ტრანსპორტირება თითქმის ყოველთვის დაშვებულია.
ციტოლოგიაში მემბრანები შეიძლება დაიყოს ორ ძირითად ტიპად. პირველი არის პლაზმური მემბრანა, რომელიც ფარავს უჯრედს. მეორე არის ორგანელების გარსები. არის ორგანელები, რომლებსაც აქვთ ერთი ან ორი გარსი. ერთმემბრანა მოიცავს გოლჯის კომპლექსს, ენდოპლაზმურ რეტიკულუმს, ვაკუოლებს, ლიზოსომებს. ორმემბრანიანებს მიეკუთვნება პლასტიდები და მიტოქონდრია.
მემბრანები ასევე შეიძლება იყოს ორგანელებში. როგორც წესი, ისინი შიდა მემბრანის წარმოებულები არიანორმემბრანიანი ორგანელები.
როგორ არის მოწყობილი ორმემბრანიანი ორგანელების მემბრანები?
პლასტიდებსა და მიტოქონდრიებს აქვთ ორი გარსი. ორივე ორგანელის გარე მემბრანა გლუვია, მაგრამ შიდა მემბრანა ქმნის ორგანოიდის ფუნქციონირებისთვის აუცილებელ სტრუქტურებს.
ამგვარად, მიტოქონდრიის გარსს აქვს გამონაყარი შიგნით - cristae ან ქედები. მათზე მიმდინარეობს უჯრედული სუნთქვისთვის აუცილებელი ქიმიური რეაქციების ციკლი.
ქლოროპლასტების შიდა მემბრანის წარმოებულებია დისკის ფორმის ტომრები - თილაკოიდები. ისინი გროვდება დასტა-მარცვლებში. ცალკეული გრანა ერთმანეთთან შერწყმულია ლამელების დახმარებით - გრძელი სტრუქტურები ასევე წარმოიქმნება გარსებისგან.
ერთმემბრანული ორგანელების მემბრანების სტრუქტურა
ამ ორგანელებს მხოლოდ ერთი მემბრანა აქვთ. ჩვეულებრივ, ეს არის ლიპიდების და ცილების გლუვი გარსი.
უჯრედის პლაზმური მემბრანის სტრუქტურის თავისებურებები
მემბრანა შედგება ისეთი ნივთიერებებისგან, როგორიცაა ლიპიდები და ცილები. პლაზმური მემბრანის სტრუქტურა ითვალისწინებს მის სისქეს 7-11 ნანომეტრს. მემბრანის ძირითადი ნაწილი ლიპიდებია.
პლაზმური მემბრანის სტრუქტურა ითვალისწინებს მასში ორი ფენის არსებობას. პირველი არის ფოსფოლიპიდების ორმაგი ფენა, ხოლო მეორე არის ცილების ფენა.
პლაზმური მემბრანის ლიპიდები
ლიპიდები, რომლებიც ქმნიან პლაზმურ მემბრანას, იყოფა სამ ჯგუფად: სტეროიდები, სფინგოფოსფოლიპიდები და გლიცეროფოსფოლიპიდები. ამ უკანასკნელის მოლეკულა შეიცავს ტრიჰიდრულ ალკოჰოლურ ნარჩენსგლიცერინი, რომელშიც ორი ჰიდროქსილის ჯგუფის წყალბადის ატომები ჩანაცვლებულია ცხიმოვანი მჟავების ჯაჭვებით, ხოლო მესამე ჰიდროქსილის ჯგუფის წყალბადის ატომი იცვლება ფოსფორის მჟავას ნარჩენით, რომელსაც, თავის მხრივ, ერთ-ერთი აზოტოვანი ფუძის ნარჩენი აქვს. თან ერთვის.
გლიცეროფოსფოლიპიდის მოლეკულა შეიძლება დაიყოს ორ ნაწილად: თავი და კუდები. თავი ჰიდროფილურია (ანუ წყალში იხსნება), კუდები კი ჰიდროფობიურია (ისინი იგერიებენ წყალს, მაგრამ იხსნება ორგანულ გამხსნელებში). ამ სტრუქტურის გამო, გლიცეროფოსფოლიპიდების მოლეკულას შეიძლება ეწოდოს ამფიფილური, ანუ ერთდროულად ჰიდროფობიური და ჰიდროფილური.
სფინგოფოსფოლიპიდები ქიმიურად ჰგავს გლიცეროფოსფოლიპიდებს. მაგრამ ისინი განსხვავდებიან ზემოთ ნახსენებისაგან იმით, რომ მათი შემადგენლობით, გლიცეროლის ნარჩენების ნაცვლად, მათ აქვთ სფინგოზინის სპირტის ნარჩენი. მათ მოლეკულებს ასევე აქვთ თავი და კუდები.
ქვემოთ სურათზე ნათლად ჩანს პლაზმური მემბრანის სტრუქტურა.
პლაზმის მემბრანის ცილები
რაც შეეხება ცილებს, რომლებიც ქმნიან პლაზმურ მემბრანას, ეს ძირითადად გლიკოპროტეინებია.
ნაჭუჭში მათი მდებარეობიდან გამომდინარე, ისინი შეიძლება დაიყოს ორ ჯგუფად: პერიფერიულ და ინტეგრალურ. პირველი არის მემბრანის ზედაპირზე, მეორე კი მემბრანის მთელ სისქეში შეღწევა და ლიპიდური შრის შიგნითაა.
პროტეინების ფუნქციებიდან გამომდინარე, ისინი შეიძლება დაიყოს ოთხ ჯგუფად: ფერმენტები, სტრუქტურული, სატრანსპორტო და რეცეპტორები.
ყველა ცილა, რომელიც არის პლაზმური მემბრანის სტრუქტურაში, ქიმიურად არ არის დაკავშირებული ფოსფოლიპიდებთან. ამიტომ მათ შეუძლიათ თავისუფლად იმოძრაონ მემბრანის ძირითად შრეში, შეიკრიბონ ჯგუფურად და ა.შ.. ამიტომ უჯრედის პლაზმური მემბრანის აგებულებას არ შეიძლება ეწოდოს სტატიკური. ის დინამიურია, რადგან ის მუდმივად იცვლება.
რა როლი აქვს უჯრედის კედელს?
პლაზმური მემბრანის სტრუქტურა საშუალებას აძლევს მას შეასრულოს ხუთი ფუნქცია.
პირველ რიგში - ციტოპლაზმის შეზღუდვა. ამის გამო უჯრედს აქვს მუდმივი ფორმა და ზომა. ეს ფუნქცია უზრუნველყოფილია იმით, რომ პლაზმური მემბრანა არის ძლიერი და ელასტიური.
მეორე როლი არის უჯრედშორისი კონტაქტების უზრუნველყოფა. მათი ელასტიურობის გამო, ცხოველთა უჯრედების პლაზმურ მემბრანებს შეუძლიათ წარმოქმნან გამონაზარდები და ნაკეცები მათ შეერთებაზე.
უჯრედის მემბრანის შემდეგი ფუნქცია ტრანსპორტია. იგი უზრუნველყოფილია სპეციალური ცილებით. მათი წყალობით ხდება უჯრედში საჭირო ნივთიერებების გადატანა და არასაჭირო მისგან განდევნა.
გარდა ამისა, პლაზმური მემბრანა ასრულებს ფერმენტულ ფუნქციას. ის ასევე მოდის ცილებისგან.
და ბოლო ფუნქცია არის სიგნალი. იმის გამო, რომ ცილებს გარკვეული პირობების გავლენით შეუძლიათ შეცვალონ მათი სივრცითი სტრუქტურა, პლაზმურ მემბრანას შეუძლია სიგნალების გაგზავნა უჯრედებში.
ახლა თქვენ იცით ყველაფერი მემბრანის შესახებ: რაასეთი მემბრანა ბიოლოგიაში, რა არის ისინი, როგორ არის განლაგებული ორგანელების პლაზმური მემბრანა და გარსები, რა ფუნქციებს ასრულებენ ისინი.
