ზედაპირის აპარატი ნებისმიერი უჯრედისა და მისი მრავალი კომპონენტის განუყოფელი ნაწილია. ის ასრულებს სასიცოცხლო ფუნქციებს. როგორ მუშაობს უჯრედის მემბრანა, ამ სტრუქტურის სტრუქტურა და ფუნქციები - ყველაფერი ჩვენს სტატიაში იქნება განხილული.
უჯრედული მემბრანული სისტემა
ყველამ იცის, რომ უჯრედი არის სხეულის უმცირესი სტრუქტურული და ფუნქციური ერთეული და მისი ძირითადი ნაწილებია ზედაპირული აპარატურა, ციტოპლაზმა და ორგანელები. თუმცა, მისი სტრუქტურა შეიძლება სხვაგვარადაც განვიხილოთ. ნებისმიერი უჯრედი არის ბიოლოგიური მემბრანების სისტემა. ლათინურიდან თარგმნილი ეს ტერმინი ნიშნავს "ფილმს" ან "ქერქს". ასე რომ, უჯრედების თავზე დაფარულია პლაზმური მემბრანა. მაგრამ უჯრედის შიდა გარემო დაყოფილია ცალკეულ სეგმენტებად მსგავსი შიდა სტრუქტურების გამოყენებით. ეს სტრუქტურა უზრუნველყოფს სხვადასხვა ელემენტებისა და ქიმიური პროცესების სივრცით განაწილებას.
უჯრედული მემბრანების სტრუქტურა და ფუნქცია
ბიოლოგიური მემბრანების სტრუქტურის არსებულ მოდელს სითხე-მოზაიკა ეწოდება. იგი ეფუძნება ორმაგსლიპიდების ფენა, რომლის ჰიდროფილური ნაწილები გარეთაა გადაბრუნებული. ეს არის ამ ნივთიერებების ფოსფატური ჯგუფები. მაგრამ ლიპიდების ჰიდროფობიური ნაწილები, რომლებიც ცხიმოვანი მჟავების ნაერთებია, ბრუნდება ორ შრის შიგნით. უჯრედის მემბრანების შემდეგი კომპონენტია ცილები. ზოგიერთი მათგანი ზედაპირულია და მდებარეობს გარეთ, ზოგი კი ლიპიდების ორმაგ ფენაში სხვადასხვა სიღრმეში აღწევს. ეს სტრუქტურა საშუალებას აძლევს უჯრედს განახორციელოს დაცვის, დიფუზიის, ფაგო- და პინოციტოზის რთული პროცესები.
სუპრამემბრანული უჯრედული კომპლექსები
პლაზმური მემბრანის ზემოთ არის კომპლექსები, რომლებიც ასრულებენ დამატებით ფუნქციებს. მცენარეების, სოკოების და ბაქტერიების უჯრედებში ისინი წარმოდგენილია უჯრედის კედლით. მაგრამ ცხოველებში, მსგავსი სტრუქტურა არის გლიკოკალიქსი. ის უზრუნველყოფს უჯრედის პირდაპირ კავშირს გარემოსთან, არეგულირებს ნივთიერებების შერჩევით მიღებას. უჯრედის კედლის ფუნქციები განპირობებულია მისი სტრუქტურული მახასიათებლებით, რომლებიც გარკვეულწილად განსხვავდება ცხოველური უჯრედების მსგავსი სტრუქტურისგან.
უჯრედული კედლის შემადგენლობა
უჯრედის კედლის ქიმიური სტრუქტურა ორგანიზმების სხვადასხვა ჯგუფში გარკვეულწილად განსხვავებულია. მცენარეებში ის ყველაზე მკვრივია. ეს თვისება უზრუნველყოფილია შეფუთული უხსნადი ცელულოზის ბოჭკოების არსებობით. სწორედ ეს რთული ნახშირწყალი ანიჭებს მცენარის უჯრედის კედლებს სიმტკიცეს და სიმტკიცეს. შეიძლება ითქვას, რომ ის ერთგვარ ჩარჩოს ქმნის. უჯრედის კედლის შემადგენლობა და ფუნქცია ქსოვილის სხვადასხვა ტიპებში დიდწილად შეიძლებაგანსხვავდება. მაგალითად, დროთა განმავლობაში, შიდა ქსოვილის ერთ-ერთი სახეობის უჯრედები, რომელსაც კორპს უწოდებენ, გაჟღენთილია ცხიმის შემცველი ნივთიერებით, სუბერინით. ამის შედეგია შიდა შინაარსის სიკვდილი და დამხმარე ფუნქციის უზრუნველყოფა. მსგავსი პროცესი ასევე შეინიშნება მცენარეთა გამტარ ქსოვილის უჯრედებში, კერძოდ, ჭურჭელში. ისინი ხდებიან ღრუ სტრუქტურები, რის შედეგადაც ხდება ნივთიერებების გავლა შესაძლებელი. ლიგნიფიკაციის პროცესი ხდება იმის გამო, რომ ცელულოზის ბოჭკოებს შორის არსებული ხარვეზები ივსება სხვა რთული ნახშირწყლებით - ლიგნინით. ეს მნიშვნელოვნად ზრდის ზედაპირის აპარატის სიმტკიცეს.
სოკოებში უჯრედის კედლის საფუძველი ასევე შედგება პოლისაქარიდებისგან. თუმცა დომინანტურია არა ცელულოზა, არამედ ქიტინი და გლიკოგენი. ეს არის სტრუქტურული თვისება, რაც მათ ცხოველებთან დაკავშირებულს ხდის. მაგრამ ბაქტერიული უჯრედის კედლის ფუნქციას უზრუნველყოფს ნახშირწყლებისა და ცილების რთული კომბინაციით. მას პეპტიდოგლიკანს ან მურეინს უწოდებენ. ეს ნივთიერება დამახასიათებელია მხოლოდ პროკარიოტული ორგანიზმების უჯრედებისთვის და ასრულებს მექანიკურ ფუნქციებს.
უჯრედის კედლის ფუნქციები
მიუხედავად ქიმიურ შემადგენლობაში მნიშვნელოვანი განსხვავებებისა, ორგანიზმების სხვადასხვა ჯგუფის უჯრედულ კედლებს მსგავსი სპეციალიზაცია აქვს. მათი ძირითადი ფუნქციებია მხარდაჭერა, დაცვა და მეტაბოლიზმი. უჯრედის კედელი ინარჩუნებს მუდმივ ფორმას. ის იცავს ყველა შიდა შინაარსს გარემოს მექანიკური გავლენისგან. უჯრედის კედლის ფუნქციები ასევე უწყვეტი პროცესის განხორციელებაშიაწყალი შედის უჯრედში მასში გახსნილი საკვები ნივთიერებებით და პირიქით.
უჯრედული კედლის გამტარიანობა
უჯრედის კედლის მიერ განხორციელებული ნივთიერებათა ცვლის პროცესი შესაძლებელია მისი გამტარიანობის გამო. ეს თვისება გამოიხატება ორი საპირისპირო პროცესის განხორციელებაში. პირველს პლაზმოლიზს უწოდებენ. იგი შედგება უჯრედის კედლის მახლობლად მდებარე ციტოპლაზმური ფენის აქერცვლაში. ეს მოითხოვს გარკვეულ პირობებს. პლაზმოლიზი ხდება, მაგალითად, თუ უჯრედი მოთავსებულია მარილის უფრო მაღალი კონცენტრაციით, ვიდრე საკუთარ ციტოპლაზმაში. საპირისპირო პროცესს დეპლაზმოლიზი ეწოდება.
უჯრედის კედლებში არსებული ფორების წყალობით, უჯრედებს შორის ასევე ხდება ნივთიერებების გაცვლა. ეს უშუალოდ პლაზმოდზმების დახმარებით ხორციელდება. ეს წარმონაქმნები არის ნივთიერებების ტრანსპორტირების გზა. ისინი გადიან პლაზმურ მემბრანაში და წარმოადგენენ ღრუ მილებს, რომლებიც აკავშირებენ მეზობელი უჯრედების EPS-ს. სწორედ ამ ორგანელებში ხდება ორგანიზმების განვითარებისათვის აუცილებელი ყველა ნივთიერების სინთეზი და დაგროვება.
ასე რომ, უჯრედის მემბრანა, რომლის სტრუქტურა და ფუნქციები განვიხილეთ ჩვენს სტატიაში, დამახასიათებელია ყველა ორგანიზმისთვის. მცენარეულ და ბაქტერიულ ორგანიზმებში, ისევე როგორც სოკოებში, უჯრედის კედელი მდებარეობს მის ზემოთ. იგი წარმოიქმნება პოლისაქარიდების მიერ, რომლებიც ანიჭებენ მას სიმტკიცეს. უჯრედის კედლის ძირითადი ფუნქციებია ნივთიერებების დაცვა, მხარდაჭერა და ტრანსპორტირება.
