Plazma membranasi oqsillar, ion kanallari va uning qalinligida o'rnatilgan retseptor molekulalari bo'lgan ikki qatlamli lipid qatlamdir. Bu mexanik to'siq bo'lib, hujayraning sitoplazmasini hujayra ichidagi bo'shliqdan ajratib turadi, shu bilan birga tashqi muhit bilan yagona aloqadir. Shuning uchun plazmolemma hujayraning eng muhim tuzilmalaridan biri bo'lib, uning funktsiyalari uning mavjudligi va boshqa hujayra guruhlari bilan o'zaro ta'sirini ta'minlaydi.
Sitolemma funktsiyalari haqida umumiy ma'lumot
Hayvon hujayrasida mavjud bo'lgan shakldagi plazma membranasi turli qirollikdagi ko'plab organizmlarga xosdir. Organizmlari bitta hujayradan iborat bo'lgan bakteriyalar va protozoa sitoplazmatik membranaga ega. Hayvonlar, qo'ziqorinlar va o'simliklar ko'p hujayrali organizmlar sifatida evolyutsiya jarayonida uni yo'qotmagan. Biroq, tirik organizmlarning turli shohliklaridasitolemma biroz farq qiladi, garchi uning vazifalari hali ham bir xil. Ularni uch guruhga bo'lish mumkin: chegaralash, transport va aloqa.
Ajratish funktsiyalari guruhiga hujayrani mexanik himoya qilish, uning shaklini saqlash, hujayradan tashqari muhitdan himoya qilish kiradi. Membrana o'ziga xos oqsillar, ion kanallari va ma'lum moddalarning tashuvchilari mavjudligi sababli transport funktsiyasini bajaradi. Sitolemmaning kommunikativ funktsiyalariga retseptorlar funktsiyasi kiradi. Membrananing yuzasida retseptor komplekslari to'plami mavjud bo'lib, ular orqali hujayra gumoral axborotni uzatish mexanizmlarida ishtirok etadi. Shu bilan birga, plazmolemma nafaqat hujayrani, balki uning ba'zi membrana organellalarini ham o'rab olishi ham muhimdir. Ularda u butun hujayradagi kabi rol o'ynaydi.
Toʻsiq funksiyasi
Plazma membranasining to'siq funktsiyalari ko'p. U hujayraning ichki muhitini kimyoviy moddalarning ustun kontsentratsiyasi bilan uning o'zgarishidan himoya qiladi. Diffuziya eritmalarda sodir bo'ladi, ya'ni ulardagi ma'lum moddalarning turli xil tarkibiga ega bo'lgan muhitlar orasidagi konsentratsiyaning o'z-o'zidan tenglashishi. Plazmalemma shunchaki suyuqlik va ionlarning istalgan yo'nalishda oqishini oldini olish orqali diffuziyani bloklaydi. Shunday qilib, membrana pericellular muhitdan elektrolitlarning ma'lum konsentratsiyasi bilan sitoplazmani cheklaydi.
Plazma membranasining to'siq funktsiyasining ikkinchi ko'rinishi kuchli kislotali va kuchli ishqoriy muhitdan himoyalanishdir. Plazma membranasi qurilganShunday qilib, lipid molekulalarining hidrofobik uchlari tashqi tomonga qaragan. Shuning uchun u ko'pincha turli pH qiymatlari bilan hujayra ichidagi va hujayradan tashqari muhitni ajratadi. Bu hujayra hayoti uchun zarurdir.
Organoid membranalarining to'siqlik funktsiyasi
Plazma membrananing to'siq funktsiyalari ham har xil, chunki ular uning joylashgan joyiga bog'liq. Xususan, karyolemma, ya'ni yadroning lipid ikki qavati uni mexanik shikastlanishdan himoya qiladi va yadro muhitini sitoplazmatik muhitdan ajratib turadi. Bundan tashqari, karyolemma endoplazmatik retikulumning membranasi bilan uzviy bog'langan deb ishoniladi. Shuning uchun butun tizim irsiy ma'lumotlarning yagona ombori, oqsil sintez qilish tizimi va oqsil molekulalarining translatsiyadan keyingi modifikatsiyasining klasteri sifatida qaraladi. Endoplazmatik retikulumning membranasi oqsil, lipid va uglevod molekulalari harakatlanadigan hujayra ichidagi transport kanallari shaklini saqlab turish uchun zarurdir.
Mitoxondriyal membrana mitoxondriyalarni, plastid membrana esa xloroplastlarni himoya qiladi. Lizosomal membrana ham to'siq rolini o'ynaydi: lizosoma ichida agressiv pH muhiti va reaktiv kislorod turlari mavjud bo'lib, ular u erga kirib borsa, hujayra ichidagi tuzilmalarga zarar etkazishi mumkin. Boshqa tomondan, membrana universal to'siq bo'lib, lizosomalarga qattiq zarralarni "hazm qilish" imkonini beradi va fermentlarning ta'sir qilish joyini cheklaydi.
Plazma membranasining mexanik funktsiyasi
Plazma membranasining mexanik funktsiyalari ham heterojendir. Birinchidan, plazma membranasi qo'llab-quvvatlaydihujayra shakli. Ikkinchidan, u hujayraning deformatsiyasini cheklaydi, lekin shakli va suyuqligining o'zgarishiga to'sqinlik qilmaydi. Bunday holda, membranani mustahkamlash ham mumkin. Bu protistlar, bakteriyalar, o'simliklar va zamburug'lar tomonidan hujayra devorining shakllanishi tufayli yuzaga keladi. Hayvonlarda, shu jumladan odamda hujayra devori eng oddiy va faqat glikokaliks bilan ifodalanadi.
Bakteriyalarda glikoprotein, o'simliklarda tsellyuloza, zamburug'larda xitindir. Diatomlar hatto hujayra devoriga kremniy oksidini (kremniy oksidi) qo'shadi, bu hujayraning mustahkamligi va mexanik qarshiligini sezilarli darajada oshiradi. Va buning uchun har bir organizmga hujayra devori kerak. Va plazmolemmaning o'zi proteoglikanlar, tsellyuloza yoki xitin qatlamidan ancha past kuchga ega. Sitolemma mexanik rol o'ynashiga shubha yo'q.
Shuningdek, plazma membranasining mexanik funktsiyalari mitoxondriyalar, xloroplastlar, lizosomalar, yadro va endoplazmatik retikulumning hujayra ichida ishlashiga imkon beradi va o'zlarini pol osti shikastlanishidan himoya qiladi. Bu membrana organellalariga ega bo'lgan har qanday hujayra uchun xosdir. Bundan tashqari, plazma membranasida sitoplazmatik o'simtalar mavjud bo'lib, ular orqali hujayralararo kontaktlar yaratiladi. Bu plazma membranasining mexanik funktsiyasini amalga oshirishga misoldir. Membrananing himoya roli lipid ikki qavatining tabiiy qarshiligi va suyuqligi bilan ham ta'minlanadi.
Sitoplazmatik membrananing kommunikativ funktsiyasi
Transport va qabul qilish kommunikativ funktsiyalar qatoriga kiradi. Bularikkala sifat ham plazma membranasiga va karyolemmaga xosdir. Organellalar membranasi har doim ham retseptorlarga ega bo'lmaydi yoki transport kanallari bilan o'tadi, ammo karyolemma va sitolemmada bunday shakllanishlar mavjud. Aynan ular orqali bu kommunikativ funksiyalar amalga oshiriladi.
Transport ikkita mumkin boʻlgan mexanizm bilan amalga oshiriladi: energiya sarflash bilan, yaʼni faol yoʻl bilan va sarfsiz oddiy diffuziya yoʻli bilan. Biroq, hujayra moddalarni fagotsitoz yoki pinotsitoz orqali ham tashishi mumkin. Bu suyuqlik yoki qattiq zarrachalar bulutini sitoplazmaning chiqib ketishlari orqali ushlash orqali amalga oshiriladi. Keyin hujayra xuddi qo'llari bilan zarracha yoki suyuqlik tomchisini ushlaydi va uni o'ziga tortadi va uning atrofida sitoplazmatik qatlam hosil qiladi.
Faol transport, diffuziya
Faol transport elektrolitlar yoki ozuqa moddalarini tanlab olish misolidir. Bir nechta bo'linmalardan tashkil topgan oqsil molekulalari bilan ifodalangan maxsus kanallar orqali modda yoki gidratlangan ion sitoplazmaga kiradi. Ionlar potentsiallarni o'zgartiradi va ozuqa moddalari metabolik davrlarga o'rnatiladi. Va hujayradagi plazma membranasining barcha bu funktsiyalari uning o'sishi va rivojlanishiga faol yordam beradi.
Lipidlarning eruvchanligi
Nerv, endokrin yoki mushak hujayralari kabi yuqori darajada farqlangan hujayralar dam olish va harakat potentsialini yaratish uchun ushbu ion kanallaridan foydalanadi. U osmotik va elektrokimyoviy farq tufayli hosil bo'ladi va to'qimalar qisqarish qobiliyatiga ega bo'ladi,impuls hosil qilish yoki o'tkazish, signallarga javob berish yoki ularni uzatish. Bu hujayralar o'rtasida ma'lumot almashishning muhim mexanizmi bo'lib, u butun organizmning funktsiyalarini asabiy tartibga solishga asoslanadi. Hayvon hujayrasi plazma membranasining bu funktsiyalari butun organizmning hayotiy faoliyatini, himoyasini va harakatini tartibga solishni ta'minlaydi.
Ba'zi moddalar hatto membranadan ham o'tishi mumkin, ammo bu faqat lipofil yog'da eriydigan molekulalarning molekulalari uchun xosdir. Ular shunchaki membrananing ikki qavatida eriydi va sitoplazmaga osongina kiradi. Ushbu transport mexanizmi steroid gormonlar uchun xosdir. Peptid strukturasining gormonlari membranaga kira olmaydi, garchi ular hujayraga ma'lumot uzatsa ham. Bunga plazmalemma yuzasida retseptor (integral) molekulalarning mavjudligi tufayli erishiladi. Yadroga signal uzatishning bog'liq biokimyoviy mexanizmlari lipid moddalarining membrana orqali to'g'ridan-to'g'ri kirib borish mexanizmi bilan birgalikda gumoral tartibga solishning sodda tizimini tashkil qiladi. Plazma membranasining integral oqsillarining barcha bu funktsiyalari nafaqat bitta hujayraga, balki butun organizmga kerak.
Sitoplazmatik membrana funktsiyalari jadvali
Plazma membranasining funktsiyalarini ta'kidlashning eng vizual usuli - bu butun hujayra uchun uning biologik rolini ko'rsatadigan jadval.
| Tuzilishi | Funksiya | Biologik rol |
| Sitoplazmatik membrana bilan ikki qatlamli lipid ko'rinishidaintegral va sirt oqsillarining retseptor komplekslari bilan jihozlangan tashqi tomondan joylashgan hidrofobik uchlari | Mexanik | Hujayra shaklini saqlaydi, mexanik ta'sirlardan himoya qiladi, hujayra yaxlitligini saqlaydi |
| Transport | Suyuq tomchilar, qattiq zarralar, makromolekulalar va gidratlangan ionlarni energiya sarflagan yoki sarflamasdan hujayra ichiga olib oʻtadi | |
| Retseptor | Uning yuzasida yadroga axborot uzatish uchun xizmat qiluvchi retseptor molekulalari mavjud | |
| Yelim | Sitoplazmaning chiqib ketishi tufayli qo'shni hujayralar bir-biri bilan aloqa hosil qiladi | |
| Elektrogen | Harakat potentsialini va qo'zg'aluvchan to'qimalarning dam olish potentsialini yaratish uchun sharoit yaratadi |
Ushbu jadval plazma membranasi qanday funktsiyalarni bajarishini aniq ko'rsatib beradi. Biroq, bu rollarni faqat hujayra membranasi, ya'ni butun hujayrani o'rab turgan lipid ikki qavati bajaradi. Uning ichida organellalar mavjud bo'lib, ularda ham membranalar mavjud. Ularning rollari belgilanishi kerak.
Plazma membranasining funktsiyalari: sxema
Quyidagi organellalar hujayrada membranalarning mavjudligi bilan farqlanadi: yadro, qoʻpol va silliq endoplazmatik toʻr, Golji kompleksi, mitoxondriyalar, xloroplastlar, lizosomalar. Har biridabu organellalarda membrana hal qiluvchi rol o'ynaydi. Buni jadvalli sxema misolida ko'rib chiqishingiz mumkin.
| Organellalar va membrana | Funksiya | Biologik rol |
| Yadro, yadro membranasi | Mexanik | Yadro sitoplazmasi plazma membranasining mexanik funktsiyalari uning shaklini saqlab turishga imkon beradi, strukturaviy shikastlanishlar paydo bo'lishining oldini oladi |
| Toʻsiq | Nukleoplazma va sitoplazmaning ajralishi | |
| Transport | U ribosomalar va messenjer RNKning yadrodan chiqishi hamda ichki qismga ozuqa moddalari, aminokislotalar va azotli asoslarning kirishi uchun transport teshiklariga ega | |
| Mitoxondriya, mitoxondriyal membran | Mexanik | Mitoxondriya shaklini saqlab turish, mexanik shikastlanishning oldini olish |
| Transport | Ionlar va energiya substratlari membrana orqali uzatiladi | |
| Elektrogen | Hujayrada energiya ishlab chiqarishning asosi bo'lgan transmembran potentsialini yaratishni ta'minlaydi | |
| Xloroplastlar, plastid membrana | Mexanik | Plastidlar shaklini qo'llab-quvvatlaydi, ularning mexanik shikastlanishini oldini oladi |
| Transport | Maddalarni tashishni ta'minlaydi | |
| Endoplazmatik retikulum, tarmoq membranasi | Mexanik va atrof-muhitni hosil qiluvchi | Oqsil sintezi jarayonlari va ularning translatsiyadan keyingi modifikatsiyasi sodir boʻladigan boʻshliq mavjudligini taʼminlaydi |
| Golji apparati, pufakchalar va sisternalar membranasi | Mexanik va atrof-muhitni hosil qiluvchi | Rol yuqoriga qarang |
| Lizosomalar, lizosomal membrana |
Mexanik Toʻsiq |
Lizosoma shaklini saqlab turish, mexanik shikastlanish va fermentlarning sitoplazmaga chiqishini oldini olish, uni litik komplekslardan cheklash |
Hayvon hujayralari membranalari
Bular hujayradagi plazma membranasining funktsiyalari bo'lib, u erda har bir organella uchun muhim rol o'ynaydi. Bundan tashqari, bir qator funktsiyalarni bitta - himoya funktsiyasiga birlashtirish kerak. Xususan, to'siq va mexanik funktsiyalar himoyaga birlashtirilgan. Bundan tashqari, o'simlik hujayrasidagi plazma membranasining funktsiyalari hayvon va bakteriya hujayralaridagi funktsiyalar bilan deyarli bir xil.
Hayvon hujayrasi eng murakkab va yuqori darajada farqlangan hujayradir. Bu erda ko'proq integral, yarim integral va sirt oqsillari joylashgan. Umuman olganda, ko'p hujayrali organizmlarda membrana tuzilishi har doim bir hujayralilarga qaraganda murakkabroq. Va ma'lum bir hujayraning plazma membranasi qanday funktsiyalarni bajarishi uning epitelial, biriktiruvchi yoki tasniflanishini aniqlaydi.qo'zg'aluvchan to'qimalar.
