Hujayraning sirt apparati universal quyi tizimdir. Ular tashqi muhit va sitoplazma o'rtasidagi chegarani belgilaydi. PAC ularning o'zaro ta'sirini tartibga solishni ta'minlaydi. Keling, hujayra sirt apparatining strukturaviy va funktsional tashkil etilishining xususiyatlarini batafsil ko'rib chiqaylik.
Komponentlar
Eukaryotik hujayralar sirt apparatining quyidagi tarkibiy qismlari ajralib turadi: plazma membranasi, supramembran va submembran komplekslari. Birinchisi sharsimon yopiq element shaklida taqdim etiladi. Plazmalemma sirt hujayra apparatining asosi hisoblanadi. Epimembran kompleksi (shuningdek, glikokaliks deb ataladi) plazma membranasi ustida joylashgan tashqi elementdir. U turli xil komponentlarni o'z ichiga oladi. Xususan, bularga quyidagilar kiradi:
- Glikoproteinlar va glikolipidlarning uglevod qismlari.
- Membran periferik oqsillari.
- Maxsus uglevodlar.
- Yarim integral va integral oqsillar.
Submembran kompleksi plazmalemma ostida joylashgan. U mushak-skelet tizimi va periferik gialoplazmani o'z ichiga oladi.
Submembrananing elementlarikompleks
Hujayraning sirt apparati tuzilishini hisobga olgan holda, periferik gialoplazma haqida alohida to'xtalib o'tish kerak. Bu maxsus sitoplazmatik qism bo'lib, plazma membranasi ustida joylashgan. Periferik gialoplazma yuqori darajada farqlangan suyuq heterojen modda sifatida taqdim etiladi. U eritmada turli xil yuqori va past molekulyar og'irlikdagi elementlarni o'z ichiga oladi. Aslida, bu o'ziga xos va umumiy metabolik jarayonlar sodir bo'ladigan mikro muhitdir. Periferik gialoplazma sirt apparatining ko'p funktsiyalarini bajaradi.
Mushak-skelet tizimi
Periferik gialoplazmada joylashgan. Tayanch-harakat tizimida quyidagilar mavjud:
- Mikrofibrillalar.
- Skelet fibrillalari (oraliq filament).
- Mikrotubulalar.
Mikrofibrillalar ipsimon tuzilmalardir. Skelet fibrillalari bir qator oqsil molekulalarining polimerizatsiyasi tufayli hosil bo'ladi. Ularning soni va uzunligi maxsus mexanizmlar bilan tartibga solinadi. Ular o'zgarganda, hujayra funktsiyalarining anomaliyalari paydo bo'ladi. Mikrotubulalar plazmalemmadan eng uzoqda joylashgan. Ularning devorlari tubulin oqsillari tomonidan hosil qilingan.
Hujayra sirt apparatining tuzilishi va vazifalari
Metabolizm transport mexanizmlari mavjudligi tufayli amalga oshiriladi. Hujayraning sirt apparati tuzilishi birikmalar harakatini bir necha usul bilan amalga oshirish imkoniyatini beradi. Xususan, quyidagi turlartransport:
- Oddiy diffuziya.
- Passiv transport.
- Faol harakat.
- Sitoz (membrana bilan oʻralgan almashinuv).
Transportdan tashqari hujayraning sirt apparati quyidagi funktsiyalarni bajaradi:
- Toʻsiq (chegaralash).
- Retseptor.
- Identifikatsiya.
- Filo-, psevdo- va lamellopodiyalarni hosil qilish orqali hujayra harakatining funktsiyasi.
Erkin harakat
Hujayraning sirt apparati orqali oddiy diffuziya faqat membrananing har ikki tomonida elektr gradienti mavjud bo'lganda amalga oshiriladi. Uning o'lchami harakat tezligi va yo'nalishini belgilaydi. Bilipid qatlami hidrofobik turdagi har qanday molekuladan o'tishi mumkin. Biroq, biologik faol elementlarning aksariyati hidrofildir. Shunga ko'ra, ularning erkin harakatlanishi qiyin.
Passiv transport
Bunday turdagi birikma harakat osonlashtirilgan diffuziya deb ham ataladi. Shuningdek, u gradient borligida va ATP iste'molisiz hujayraning sirt apparati orqali amalga oshiriladi. Passiv transport bepul transportga qaraganda tezroq. Gradientdagi konsentratsiyalar farqini oshirish jarayonida harakat tezligi o'zgarmas bo'ladigan moment keladi.
Operatorlar
Hujayraning sirt apparati orqali tashish maxsus molekulalar tomonidan ta'minlanadi. Ushbu tashuvchilar yordamida gidrofil tipdagi yirik molekulalar (xususan, aminokislotalar) kontsentratsiya gradienti bo'ylab o'tadi. YuzakiEukaryotik hujayra apparati turli ionlar uchun passiv tashuvchilarni o'z ichiga oladi: K+, Na+, Ca+, Cl-, HCO3-. Ushbu maxsus molekulalar tashiladigan elementlar uchun yuqori selektivlik bilan ajralib turadi. Bundan tashqari, ularning muhim mulki - harakatning yuqori tezligi. U soniyada 104 yoki undan ortiq molekulaga yetishi mumkin.
Faol transport
Elementlarning gradientga qarshi harakatlanishi bilan tavsiflanadi. Molekulalar past konsentratsiyali hududdan yuqori konsentratsiyali joylarga ko'chiriladi. Bunday harakat ATP ning ma'lum bir narxini o'z ichiga oladi. Faol transportni amalga oshirish uchun hayvon hujayrasining sirt apparati tuzilishiga o'ziga xos tashuvchilar kiradi. Ularni "nasoslar" yoki "nasoslar" deb atashgan. Ushbu tashuvchilarning ko'pchiligi ATPaz faolligi bilan ajralib turadi. Bu shuni anglatadiki, ular adenozin trifosfatni parchalash va o'z faoliyati uchun energiya olish imkoniyatiga ega. Faol transport ion gradientlarini yaratadi.
Sitoz
Ushbu usul turli moddalar yoki yirik molekulalarning zarralarini harakatlantirish uchun ishlatiladi. Sitoz jarayonida tashiladigan element membrana pufakchasi bilan o'ralgan. Agar harakat hujayra ichiga amalga oshirilsa, u endotsitoz deb ataladi. Shunga ko'ra, teskari yo'nalish ekzotsitoz deb ataladi. Ba'zi hujayralarda elementlar o'tadi. Ushbu transport turi transsitoz yoki diatsioz deb ataladi.
Plazmolemma
Hujayraning sirt apparati tuzilishiga plazma kiradiasosan lipidlar va oqsillardan taxminan 1:1 nisbatda hosil bo'lgan membrana. Ushbu elementning birinchi "sendvich modeli" 1935 yilda taklif qilingan. Nazariyaga ko'ra, plazmolemmaning asosini ikki qatlamda (bilipid qatlami) yig'ilgan lipid molekulalari tashkil qiladi. Ular quyruqlarini (gidrofobik joylarni) bir-biriga, tashqi va ichkariga esa - hidrofil boshlarini aylantiradilar. Bilipid qatlamining bu sirtlari oqsil molekulalari bilan qoplangan. Ushbu model 1950-yillarda elektron mikroskop yordamida o'tkazilgan ultrastruktura tadqiqotlari bilan tasdiqlangan. Xususan, hayvon hujayrasining sirt apparatida uch qavatli parda borligi aniqlangan. Uning qalinligi 7,5-11 nm. U o'rta yorug'lik va ikkita qorong'i periferik qatlamga ega. Birinchisi lipid molekulalarining hidrofobik hududiga to'g'ri keladi. Qorong'i joylar, o'z navbatida, oqsil va gidrofil boshlarning uzluksiz sirt qatlamlari.
Boshqa nazariyalar
50-yillarning oxiri - 60-yillarning boshlarida oʻtkazilgan turli elektron mikroskopiya tadqiqotlari. membranalarning uch qatlamli tashkil etilishining universalligiga ishora qildi. Bu J. Robertson nazariyasida o'z aksini topgan. Shu bilan birga, 1960-yillarning oxiriga kelib mavjud "sendvich modeli" nuqtai nazaridan tushuntirilmagan juda ko'p faktlar to'plangan. Bu yangi sxemalarni, jumladan, oqsil va lipid molekulalari o'rtasida hidrofobik-gidrofil bog'lanishlar mavjudligiga asoslangan modellarni ishlab chiqishga turtki berdi. Orasidaulardan biri "lipoproteinli gilam" nazariyasi edi. Unga ko'ra, membranada ikki turdagi oqsillar mavjud: integral va periferik. Ikkinchisi lipid molekulalarida qutb boshlari bilan elektrostatik o'zaro ta'sirlar bilan bog'liq. Biroq, ular hech qachon uzluksiz qatlam hosil qilmaydi. Globulyar oqsillar membrana hosil bo'lishida asosiy rol o'ynaydi. Ular qisman unga botiriladi va yarim integral deb ataladi. Bu oqsillarning harakati lipid suyuqlik fazasida amalga oshiriladi. Bu butun membrana tizimining labilligi va dinamikligini ta'minlaydi. Hozirda bu model eng keng tarqalgan hisoblanadi.
Lipidlar
Membrananing asosiy fizik-kimyoviy xarakteristikalari qutbsiz (gidrofobik) dum va qutbli (gidrofil) boshdan tashkil topgan elementlar - fosfolipidlar bilan ifodalangan qatlam bilan ta'minlanadi. Ulardan eng keng tarqalganlari fosfogliseridlar va sfingolipidlardir. Ikkinchisi asosan tashqi mono qatlamda to'plangan. Ular oligosakkarid zanjirlari bilan bog'langan. Bog'lanishlar plazmalemmaning tashqi qismidan tashqariga chiqib ketishi tufayli u assimetrik shaklga ega bo'ladi. Glikolipidlar sirt apparatining retseptorlari funktsiyasini amalga oshirishda muhim rol o'ynaydi. Aksariyat membranalarda xolesterin (xolesterin) - steroid lipid ham mavjud. Uning miqdori farq qiladi, bu asosan membrananing suyuqligini aniqlaydi. Xolesterin qancha ko'p bo'lsa, u shunchalik yuqori bo'ladi. Suyuqlik darajasi to'yinmagan va to'yingan qoldiqlarning nisbatiga ham bog'liqyog 'kislotalari. Ular qanchalik ko'p bo'lsa, shuncha yuqori bo'ladi. Suyuqlik membranadagi fermentlar faolligiga ta'sir qiladi.
Oqsillar
Lipidlar asosan to'siqlik xususiyatlarini aniqlaydi. Proteinlar, aksincha, hujayraning asosiy funktsiyalarini bajarishga yordam beradi. Xususan, biz birikmalarni tartibga solinadigan tashish, metabolizmni tartibga solish, qabul qilish va boshqalar haqida gapiramiz. Protein molekulalari lipid ikki qavatida mozaik shaklda taqsimlanadi. Ular chuqurlikda harakat qilishlari mumkin. Ko'rinib turibdiki, bu harakat hujayraning o'zi tomonidan boshqariladi. Mikrofilamentlar harakat mexanizmida ishtirok etadi. Ular alohida integral oqsillarga biriktirilgan. Membran elementlari bilipid qatlamiga nisbatan joylashishiga qarab farqlanadi. Shuning uchun oqsillar periferik va integral bo'lishi mumkin. Birinchisi qatlamdan tashqarida lokalizatsiya qilinadi. Ular membrana yuzasi bilan zaif aloqaga ega. Integral oqsillar unga butunlay botiriladi. Ular lipidlar bilan kuchli bog'lanishga ega va bilipid qatlamiga zarar bermasdan membranadan chiqarilmaydi. U orqali va orqali o'tadigan oqsillar transmembran deb ataladi. Turli tabiatdagi oqsil molekulalari va lipidlar o'rtasidagi o'zaro ta'sir plazmalemmaning barqarorligini ta'minlaydi.
Glikokaliks
Lipoproteinlarning yon zanjirlari bor. Oligosakkarid molekulalari lipidlar bilan birikishi va glikolipidlar hosil qilishi mumkin. Ularning uglevodli qismlari glikoproteinlarning o'xshash elementlari bilan birgalikda hujayra yuzasiga manfiy zaryad beradi va glikokaliksning asosini tashkil qiladi. Uo'rtacha elektron zichlikka ega bo'sh qatlam bilan ifodalanadi. Glikokaliks plazmalemmaning tashqi qismini qoplaydi. Uning uglevodli joylari qo'shni hujayralar va ular orasidagi moddalarni tanib olishga hissa qo'shadi, shuningdek, ular bilan yopishqoq aloqalarni ta'minlaydi. Glikokaliks tarkibida gormonlar va getomoslashuv retseptorlari, fermentlar ham mavjud.
Qo'shimcha
Membran retseptorlari asosan glikoproteinlar bilan ifodalanadi. Ular ligandlar bilan yuqori o'ziga xos aloqalar o'rnatish qobiliyatiga ega. Membranada mavjud bo'lgan retseptorlar, qo'shimcha ravishda, ma'lum molekulalarning hujayra ichiga harakatini, plazma membranasining o'tkazuvchanligini tartibga solishi mumkin. Ular tashqi muhitdan signallarni ichki signallarga aylantira oladilar, hujayradan tashqari matritsa va sitoskeleton elementlarini bog'laydilar. Ba'zi tadqiqotchilar yarim integral oqsil molekulalari ham glikokaliks tarkibiga kiradi deb hisoblashadi. Ularning funktsional joylari sirt hujayra apparatining supramembran mintaqasida joylashgan.
