কোষের ঝিল্লি কী কাজ করে - এর বৈশিষ্ট্য এবং কাজ। কোষের ঝিল্লি

কোষের ঝিল্লি -আণবিক গঠন যা লিপিড এবং প্রোটিন নিয়ে গঠিত। এর প্রধান বৈশিষ্ট্য এবং ফাংশন:

• বাহ্যিক পরিবেশ থেকে যে কোনও কক্ষের বিষয়বস্তু পৃথক করা, এর অখণ্ডতা নিশ্চিত করা;
• পরিবেশ এবং কোষের মধ্যে বিনিময় নিয়ন্ত্রণ এবং প্রতিষ্ঠা;
• অন্তঃকোষীয় ঝিল্লি কোষকে বিশেষ অংশে বিভক্ত করে: অর্গানেল বা অংশ।

ল্যাটিন ভাষায় "মেমব্রেন" শব্দের অর্থ "চলচ্চিত্র"। যদি আমরা কোষের ঝিল্লি সম্পর্কে কথা বলি, তবে এটি দুটি ফিল্মের সংমিশ্রণ যা বিভিন্ন বৈশিষ্ট্য রয়েছে।

জৈবিক ঝিল্লি অন্তর্ভুক্ত তিন ধরনের প্রোটিন:

1. পেরিফেরাল - ফিল্মের পৃষ্ঠে অবস্থিত;
2. অবিচ্ছেদ্য - সম্পূর্ণরূপে ঝিল্লি পশা;
3. আধা-অখণ্ড - এক প্রান্ত বিলিপিড স্তরে প্রবেশ করে।

কোষের ঝিল্লি কোন কাজ করে?

1. কোষ প্রাচীর হল একটি টেকসই কোষের ঝিল্লি যা সাইটোপ্লাজমিক ঝিল্লির বাইরে অবস্থিত। এটি প্রতিরক্ষামূলক, পরিবহন এবং কাঠামোগত কার্য সম্পাদন করে। অনেক গাছপালা, ব্যাকটেরিয়া, ছত্রাক এবং আর্কিয়ায় উপস্থিত।

2. প্রদান করে বাধা ফাংশন, অর্থাৎ, বাহ্যিক পরিবেশের সাথে নির্বাচনী, নিয়ন্ত্রিত, সক্রিয় এবং নিষ্ক্রিয় বিপাক।

3. তথ্য প্রেরণ এবং সংরক্ষণ করতে সক্ষম, এবং প্রজনন প্রক্রিয়াতেও অংশ নেয়।

4. একটি ট্রান্সপোর্ট ফাংশন সম্পাদন করে যা ঝিল্লির মাধ্যমে কোষের মধ্যে এবং বাইরে পদার্থ পরিবহন করতে পারে।

5. কোষের ঝিল্লির একমুখী পরিবাহিতা রয়েছে। এর জন্য ধন্যবাদ, জলের অণুগুলি দেরি না করে কোষের ঝিল্লির মধ্য দিয়ে যেতে পারে এবং অন্যান্য পদার্থের অণুগুলি বেছে বেছে প্রবেশ করে।

6. কোষের ঝিল্লির সাহায্যে জল, অক্সিজেন এবং পুষ্টি প্রাপ্ত হয় এবং এর মাধ্যমে কোষীয় বিপাকের পণ্যগুলি সরানো হয়।

7. ঝিল্লির মাধ্যমে সেলুলার মেটাবলিজম সঞ্চালন করে এবং 3টি প্রধান ধরনের প্রতিক্রিয়া ব্যবহার করে সেগুলি সম্পাদন করতে পারে: পিনোসাইটোসিস, ফ্যাগোসাইটোসিস, এক্সোসাইটোসিস।

8. ঝিল্লি আন্তঃকোষীয় যোগাযোগের নির্দিষ্টতা নিশ্চিত করে।

9. ঝিল্লিতে অসংখ্য রিসেপ্টর রয়েছে যা রাসায়নিক সংকেত বুঝতে সক্ষম - মধ্যস্থতাকারী, হরমোন এবং অন্যান্য অনেক জৈবিক সক্রিয় পদার্থ। তাই এটি কোষের বিপাকীয় কার্যকলাপ পরিবর্তন করার ক্ষমতা রাখে।

10. কোষের ঝিল্লির মৌলিক বৈশিষ্ট্য এবং কাজ:

• ম্যাট্রিক্স
• বাধা
• পরিবহন
• শক্তি
• যান্ত্রিক
• এনজাইমেটিক
• রিসেপ্টর
• প্রতিরক্ষামূলক
• চিহ্নিত করা
• বায়োপোটেনশিয়াল

কোষে প্লাজমা মেমব্রেন কী কাজ করে?

1. ঘরের বিষয়বস্তু সীমাবদ্ধ করে;
2. কোষের মধ্যে পদার্থের প্রবেশ বহন করে;
3. কোষ থেকে পদার্থের একটি সংখ্যা অপসারণ প্রদান করে।

কোষের ঝিল্লির গঠন

কোষের ঝিল্লি 3 শ্রেণীর লিপিড অন্তর্ভুক্ত:

• গ্লাইকোলিপিডস;
• ফসফোলিপিডস;
• কোলেস্টেরল।

মূলত, কোষের ঝিল্লিতে প্রোটিন এবং লিপিড থাকে এবং এর পুরুত্ব 11 এনএম-এর বেশি হয় না। সমস্ত লিপিডের 40 থেকে 90% পর্যন্ত ফসফোলিপিড। এটি গ্লাইকোলিপিডগুলি নোট করাও গুরুত্বপূর্ণ, যা ঝিল্লির অন্যতম প্রধান উপাদান।

কোষের ঝিল্লির গঠন তিন স্তর বিশিষ্ট। কেন্দ্রে একটি সমজাতীয় তরল বিলিপিড স্তর রয়েছে এবং প্রোটিনগুলি এটিকে উভয় পাশে আবৃত করে (মোজাইকের মতো), আংশিকভাবে পুরুত্বের মধ্যে প্রবেশ করে। ঝিল্লির জন্য প্রোটিনগুলিও প্রয়োজনীয় বিশেষ পদার্থগুলি কোষের ভিতরে এবং বাইরে যা চর্বি স্তর ভেদ করতে পারে না। উদাহরণস্বরূপ, সোডিয়াম এবং পটাসিয়াম আয়ন।

• এটা মজার -

কোষ গঠন - ভিডিও

সীমাবদ্ধ ( বাধা) - বাহ্যিক পরিবেশ থেকে পৃথক সেলুলার বিষয়বস্তু;

কোষ এবং পরিবেশের মধ্যে বিনিময় নিয়ন্ত্রণ;

তারা কোষগুলিকে কম্পার্টমেন্টে বা কম্পার্টমেন্টে বিভক্ত করে, যা নির্দিষ্ট বিশেষায়িত বিপাকীয় পথের উদ্দেশ্যে ( বিভাজন);

এটি কিছু রাসায়নিক বিক্রিয়ার স্থান (ক্লোরোপ্লাস্টে সালোকসংশ্লেষণের হালকা বিক্রিয়া, মাইটোকন্ড্রিয়ায় শ্বাস-প্রশ্বাসের সময় অক্সিডেটিভ ফসফোরিলেশন);

বহুকোষী জীবের টিস্যুতে কোষের মধ্যে যোগাযোগ প্রদান;

পরিবহন- ট্রান্সমেমব্রেন পরিবহন বহন করে।

রিসেপ্টর- রিসেপ্টর সাইটগুলির অবস্থান যা বাহ্যিক উদ্দীপনা সনাক্ত করে।

পদার্থ পরিবহনঝিল্লির মাধ্যমে - ঝিল্লির অন্যতম প্রধান কাজ, কোষ এবং বাহ্যিক পরিবেশের মধ্যে পদার্থের বিনিময় নিশ্চিত করে। পদার্থ স্থানান্তরের জন্য শক্তি খরচ উপর নির্ভর করে, তারা আলাদা করা হয়:

নিষ্ক্রিয় পরিবহন, বা সহজতর বিস্তার;

এটিপি এবং এনজাইমগুলির অংশগ্রহণের সাথে সক্রিয় (নির্বাচিত) পরিবহন।

ঝিল্লি প্যাকেজিং মধ্যে পরিবহন. এন্ডোসাইটোসিস (কোষের মধ্যে) এবং এক্সোসাইটোসিস (কোষের বাইরে) রয়েছে - মেকানিজম যা ঝিল্লির মধ্য দিয়ে বড় কণা এবং ম্যাক্রোমোলিকিউল পরিবহন করে। এন্ডোসাইটোসিসের সময়, রক্তরস ঝিল্লি একটি আক্রমণ গঠন করে, এর প্রান্তগুলি একত্রিত হয় এবং সাইটোপ্লাজমে একটি ভেসিকল মুক্তি পায়। ভেসিকেলটি সাইটোপ্লাজম থেকে একটি একক ঝিল্লি দ্বারা সীমাবদ্ধ করা হয়, যা বাইরের সাইটোপ্লাজমিক ঝিল্লির অংশ। ফ্যাগোসাইটোসিস এবং পিনোসাইটোসিস আছে। ফ্যাগোসাইটোসিস হল বড় কণার শোষণ যা বেশ শক্ত। উদাহরণস্বরূপ, লিম্ফোসাইট, প্রোটোজোয়া ইত্যাদির ফ্যাগোসাইটোসিস। পিনোসাইটোসিস হল দ্রবীভূত পদার্থের সাথে তরলের ফোঁটাগুলিকে ক্যাপচার এবং শোষণ করার প্রক্রিয়া।

এক্সোসাইটোসিস হল কোষ থেকে বিভিন্ন পদার্থ অপসারণের প্রক্রিয়া। এক্সোসাইটোসিসের সময়, ভেসিকলের ঝিল্লি বা ভ্যাকুওল বাইরের সাইটোপ্লাজমিক ঝিল্লির সাথে মিশে যায়। ভেসিকলের বিষয়বস্তু কোষের পৃষ্ঠের বাইরে সরানো হয় এবং ঝিল্লিটি বাইরের সাইটোপ্লাজমিক ঝিল্লিতে অন্তর্ভুক্ত হয়।

মুলে নিষ্ক্রিয়চার্জহীন অণুর পরিবহন হাইড্রোজেন এবং চার্জের ঘনত্বের মধ্যে পার্থক্যের মধ্যে রয়েছে, যেমন তাড়িত গ্রেডিয়েন্ট. পদার্থগুলি উচ্চতর গ্রেডিয়েন্ট সহ একটি অঞ্চল থেকে নিম্ন স্তরের অঞ্চলে চলে যাবে। পরিবহণের গতি গ্রেডিয়েন্টের পার্থক্যের উপর নির্ভর করে।

সরল প্রসারণ হল লিপিড বিলেয়ারের মাধ্যমে সরাসরি পদার্থের পরিবহন। গ্যাসের বৈশিষ্ট্য, নন-পোলার বা ছোট আনচার্জড পোলার অণু, চর্বিতে দ্রবণীয়। জল দ্রুত bilayer পশা কারণ এর অণু ছোট এবং বৈদ্যুতিকভাবে নিরপেক্ষ। ঝিল্লির মাধ্যমে পানির প্রসারণকে অভিস্রবণ বলে।

মেমব্রেন চ্যানেলের মাধ্যমে ডিফিউশন হল আধানযুক্ত অণু এবং আয়ন (Na, K, Ca, Cl) যা জলের ছিদ্র গঠন করে এমন বিশেষ চ্যানেল-গঠনকারী প্রোটিনের উপস্থিতির কারণে ঝিল্লির মধ্য দিয়ে প্রবেশ করে।

ফ্যাসিলিটেড ডিফিউশন হল বিশেষ পরিবহন প্রোটিন ব্যবহার করে পদার্থের পরিবহন। প্রতিটি প্রোটিন একটি কঠোরভাবে সংজ্ঞায়িত অণু বা সম্পর্কিত অণুগুলির গ্রুপের জন্য দায়ী, এটির সাথে যোগাযোগ করে এবং ঝিল্লির মধ্য দিয়ে চলে। উদাহরণস্বরূপ, শর্করা, অ্যামিনো অ্যাসিড, নিউক্লিওটাইড এবং অন্যান্য পোলার অণু।

কর্মক্ষম পরিবহনশক্তি খরচ সহ একটি ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল গ্রেডিয়েন্টের বিরুদ্ধে ক্যারিয়ার প্রোটিন (ATPase) দ্বারা সঞ্চালিত হয়। এর উৎস হল ATP অণু। উদাহরণস্বরূপ, সোডিয়াম একটি পটাসিয়াম পাম্প।

কোষের ভিতরে পটাসিয়ামের ঘনত্ব এটির বাইরের তুলনায় অনেক বেশি এবং সোডিয়াম - তদ্বিপরীত। অতএব, পটাসিয়াম এবং সোডিয়াম ক্যাশনগুলি একটি ঘনত্ব গ্রেডিয়েন্ট বরাবর ঝিল্লির জলের ছিদ্রগুলির মাধ্যমে নিষ্ক্রিয়ভাবে ছড়িয়ে পড়ে। এটি ব্যাখ্যা করা হয়েছে যে পটাসিয়াম আয়নগুলির জন্য ঝিল্লির ব্যাপ্তিযোগ্যতা সোডিয়াম আয়নের চেয়ে বেশি। তদনুসারে, পটাসিয়াম কোষে সোডিয়ামের চেয়ে দ্রুত কোষের বাইরে ছড়িয়ে পড়ে। যাইহোক, স্বাভাবিক কোষের কার্যকারিতার জন্য 3টি পটাসিয়াম এবং 2টি সোডিয়াম আয়নের একটি নির্দিষ্ট অনুপাত প্রয়োজন। অতএব, ঝিল্লিতে একটি সোডিয়াম-পটাসিয়াম পাম্প রয়েছে যা সক্রিয়ভাবে কোষ থেকে সোডিয়াম এবং পটাসিয়ামকে কোষে পাম্প করে। এই পাম্প একটি ট্রান্সমেমব্রেন মেমব্রেন প্রোটিন যা গঠনমূলক পুনর্বিন্যাস করতে সক্ষম। অতএব, এটি পটাসিয়াম এবং সোডিয়াম আয়ন (অ্যান্টিপোর্ট) উভয়ই নিজের সাথে সংযুক্ত করতে পারে। প্রক্রিয়াটি শক্তি নিবিড়:

সঙ্গে ভিতরেঝিল্লি, সোডিয়াম আয়ন এবং একটি ATP অণু পাম্প প্রোটিনে প্রবেশ করে এবং পটাসিয়াম আয়নগুলি বাইরের ঝিল্লি থেকে আসে।

সোডিয়াম আয়ন একটি প্রোটিন অণুর সাথে একত্রিত হয়, এবং প্রোটিন ATPase কার্যকলাপ অর্জন করে, যেমন এটিপি হাইড্রোলাইসিস সৃষ্টি করার ক্ষমতা, যা পাম্প চালিত শক্তির মুক্তির সাথে থাকে।

এটিপি হাইড্রোলাইসিসের সময় নির্গত ফসফেট প্রোটিনের সাথে সংযুক্ত থাকে, যেমন প্রোটিন ফসফরিলেট করে।

ফসফোরিলেশন প্রোটিনের গঠনগত পরিবর্তন ঘটায়; এটি সোডিয়াম আয়ন ধরে রাখতে অক্ষম হয়ে পড়ে। তারা মুক্তি পায় এবং কোষের বাইরে চলে যায়।

প্রোটিনের নতুন গঠন এটিতে পটাসিয়াম আয়নগুলির সংযুক্তিকে উৎসাহিত করে।

পটাসিয়াম আয়ন সংযোজন প্রোটিনের ডিফসফোরিলেশন ঘটায়। এটি আবার তার গঠন পরিবর্তন করে।

প্রোটিন গঠনে পরিবর্তনের ফলে কোষের অভ্যন্তরে পটাসিয়াম আয়ন নির্গত হয়।

প্রোটিন আবার নিজের সাথে সোডিয়াম আয়ন সংযুক্ত করতে প্রস্তুত।

অপারেশনের একটি চক্রে, পাম্প কোষ থেকে 3টি সোডিয়াম আয়ন বের করে এবং 2টি পটাসিয়াম আয়ন পাম্প করে।

সাইটোপ্লাজম- কোষের একটি বাধ্যতামূলক উপাদান, কোষের পৃষ্ঠের যন্ত্রপাতি এবং নিউক্লিয়াসের মধ্যে অবস্থিত। এটি একটি জটিল ভিন্নধর্মী কাঠামোগত জটিল যার মধ্যে রয়েছে:

hyaloplasma

অর্গানেলস (সাইটোপ্লাজমের স্থায়ী উপাদান)

অন্তর্ভুক্তিগুলি সাইটোপ্লাজমের অস্থায়ী উপাদান।

সাইটোপ্লাজমিক ম্যাট্রিক্স(হায়ালোপ্লাজম) হল কোষের অভ্যন্তরীণ বিষয়বস্তু - একটি বর্ণহীন, পুরু এবং স্বচ্ছ কলয়েডাল দ্রবণ। সাইটোপ্লাজমিক ম্যাট্রিক্সের উপাদানগুলি কোষে জৈব সংশ্লেষণ প্রক্রিয়া চালায় এবং শক্তি উৎপাদনের জন্য প্রয়োজনীয় এনজাইম ধারণ করে, প্রধানত অ্যানেরোবিক গ্লাইকোলাইসিসের কারণে।

সাইটোপ্লাজমিক ম্যাট্রিক্সের মৌলিক বৈশিষ্ট্য।

কোষের কোলয়েডাল বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ করে। ভ্যাকুয়ালার সিস্টেমের অন্তঃকোষীয় ঝিল্লির সাথে একসাথে, এটি একটি অত্যন্ত ভিন্নধর্মী বা মাল্টিফেজ কলয়েডাল সিস্টেম হিসাবে বিবেচিত হতে পারে।

সাইটোপ্লাজমের সান্দ্রতা পরিবর্তন করে, জেল (ঘন) থেকে সল (আরও তরল) থেকে একটি রূপান্তর, যা বাহ্যিক এবং অভ্যন্তরীণ কারণগুলির প্রভাবে ঘটে।

সাইক্লোসিস, অ্যামিবয়েড আন্দোলন, কোষ বিভাজন এবং ক্রোমাটোফোরসে রঙ্গক চলাচল প্রদান করে।

অন্তঃকোষীয় উপাদানগুলির অবস্থানের মেরুতা নির্ধারণ করে।

কোষের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য প্রদান করে - স্থিতিস্থাপকতা, একত্রিত করার ক্ষমতা, অনমনীয়তা।

অর্গানেলস- স্থায়ী সেলুলার কাঠামো যা নিশ্চিত করে যে কোষ নির্দিষ্ট ফাংশন সম্পাদন করে। কাঠামোগত বৈশিষ্ট্যের উপর নির্ভর করে, তারা আলাদা করা হয়:

ঝিল্লি অর্গানেল - একটি ঝিল্লি গঠন আছে। এগুলি একক-ঝিল্লি হতে পারে (ER, Golgi যন্ত্রপাতি, লাইসোসোম, উদ্ভিদ কোষের ভ্যাকুয়াল)। ডাবল-মেমব্রেন (মাইটোকন্ড্রিয়া, প্লাস্টিড, নিউক্লিয়াস)।

অ-ঝিল্লি অর্গানেল - একটি ঝিল্লি গঠন নেই (ক্রোমোজোম, রাইবোসোম, কোষ কেন্দ্র, সাইটোস্কেলটন)।

সাধারণ-উদ্দেশ্যের অর্গানেলগুলি সমস্ত কোষের বৈশিষ্ট্য: নিউক্লিয়াস, মাইটোকন্ড্রিয়া, কোষ কেন্দ্র, গলগি যন্ত্রপাতি, রাইবোসোম, ইপিএস, লাইসোসোম। যখন অর্গানেলগুলি নির্দিষ্ট কোষের বৈশিষ্ট্যযুক্ত হয়, তখন তাদের বিশেষ অর্গানেল বলা হয় (উদাহরণস্বরূপ, মায়োফাইব্রিল যা একটি পেশী ফাইবার সংকুচিত করে)।

এন্ডোপ্লাজমিক রেটিকুলাম- একটি একক অবিচ্ছিন্ন কাঠামো, যার ঝিল্লি অনেকগুলি আক্রমণ এবং ভাঁজ তৈরি করে যা দেখতে টিউবুল, মাইক্রোভাকুওল এবং বড় সিস্টারনের মতো। ইপিএস ঝিল্লি একদিকে কোষ সাইটোপ্লাজমিক ঝিল্লির সাথে সংযুক্ত থাকে এবং অন্যদিকে, বহিরাবরণপারমাণবিক ঝিল্লি.

দুই ধরনের ইপিএস আছে - রুক্ষ এবং মসৃণ।

রুক্ষ বা দানাদার ER-তে, সিস্টারন এবং টিউবুলগুলি রাইবোসোমের সাথে যুক্ত থাকে। ঝিল্লির বাইরের দিক। এটি ঝিল্লির ভিতরের দিক।

সেল- টিস্যু এবং অঙ্গগুলির একটি স্ব-নিয়ন্ত্রক কাঠামোগত এবং কার্যকরী ইউনিট। কোষ তত্ত্ব 1839 সালে শ্লেইডেন এবং শোয়ান দ্বারা অঙ্গ এবং টিস্যুর গঠন তৈরি করা হয়েছিল। পরবর্তীকালে, ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি এবং আল্ট্রাসেন্ট্রিফিউগেশনের সাহায্যে, প্রাণীদের সমস্ত প্রধান অর্গানেলের গঠন স্পষ্ট করা সম্ভব হয়েছিল এবং উদ্ভিদ কোষ(আকার 1).

ভাত। 1. একটি প্রাণী কোষের কাঠামোর স্কিম

কোষের প্রধান অংশ হল সাইটোপ্লাজম এবং নিউক্লিয়াস। প্রতিটি কোষ একটি খুব পাতলা ঝিল্লি দ্বারা বেষ্টিত যা এর বিষয়বস্তুকে সীমাবদ্ধ করে।

কোষের ঝিল্লি বলা হয় রক্তরস ঝিল্লিএবং নির্বাচনী ব্যাপ্তিযোগ্যতা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। এই সম্পত্তি প্রয়োজনীয় পুষ্টি অনুমতি দেয় এবং রাসায়নিক উপাদানকোষের মধ্যে প্রবেশ করে, এবং অতিরিক্ত পণ্য এটি ছেড়ে যায়। রক্তরস ঝিল্লি নির্দিষ্ট প্রোটিন ধারণকারী লিপিড অণু দুটি স্তর গঠিত। প্রধান ঝিল্লি লিপিড হল ফসফোলিপিড। এগুলিতে ফসফরাস, একটি মেরু মাথা এবং লম্বা-চেইন ফ্যাটি অ্যাসিডের দুটি অ-পোলার লেজ রয়েছে। মেমব্রেন লিপিডের মধ্যে রয়েছে কোলেস্টেরল এবং কোলেস্টেরিল এস্টার। কাঠামোর তরল মোজাইক মডেল অনুসারে, ঝিল্লিতে প্রোটিন এবং লিপিড অণুগুলির অন্তর্ভুক্তি রয়েছে যা বিলেয়ারের তুলনায় মিশ্রিত হতে পারে। প্রতিটি ধরণের ঝিল্লির জন্য যে কোনও জন্তুর খাঁচাএর অপেক্ষাকৃত ধ্রুবক লিপিড রচনা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।

মেমব্রেন প্রোটিনগুলি তাদের গঠন অনুসারে দুটি প্রকারে বিভক্ত: অবিচ্ছেদ্য এবং পেরিফেরাল। পেরিফেরাল প্রোটিনগুলিকে ধ্বংস না করেই ঝিল্লি থেকে সরানো যেতে পারে। চার ধরনের মেমব্রেন প্রোটিন রয়েছে: পরিবহন প্রোটিন, এনজাইম, রিসেপ্টর এবং কাঠামোগত প্রোটিন। কিছু মেমব্রেন প্রোটিনের এনজাইমেটিক ক্রিয়াকলাপ থাকে, অন্যরা নির্দিষ্ট পদার্থকে আবদ্ধ করে এবং কোষে তাদের পরিবহনের সুবিধা দেয়। প্রোটিনগুলি ঝিল্লি জুড়ে পদার্থের চলাচলের জন্য বিভিন্ন পথ সরবরাহ করে: তারা বেশ কয়েকটি প্রোটিন সাবইউনিট নিয়ে গঠিত বড় ছিদ্র তৈরি করে যা জলের অণু এবং আয়নগুলিকে কোষের মধ্যে স্থানান্তর করতে দেয়; নির্দিষ্ট অবস্থার অধীনে ঝিল্লি জুড়ে নির্দিষ্ট ধরণের আয়ন চলাচলের জন্য বিশেষ আয়ন চ্যানেল গঠন করে। কাঠামোগত প্রোটিন অভ্যন্তরীণ লিপিড স্তরের সাথে যুক্ত এবং কোষের সাইটোস্কেলটন প্রদান করে। সাইটোস্কেলটন কোষের ঝিল্লিকে যান্ত্রিক শক্তি প্রদান করে। বিভিন্ন ঝিল্লিতে, প্রোটিন ভরের 20 থেকে 80% পর্যন্ত থাকে। মেমব্রেন প্রোটিন পার্শ্বীয় সমতলে অবাধে চলাচল করতে পারে।

ঝিল্লিতে কার্বোহাইড্রেটও থাকে যা লিপিড বা প্রোটিনের সাথে সমন্বিতভাবে আবদ্ধ হতে পারে। তিন ধরনের ঝিল্লি কার্বোহাইড্রেট রয়েছে: গ্লাইকোলিপিডস (গ্যাংলিওসাইডস), গ্লাইকোপ্রোটিন এবং প্রোটিওগ্লাইকান। বেশিরভাগ মেমব্রেন লিপিড তরল অবস্থায় থাকে এবং একটি নির্দিষ্ট তরলতা থাকে, যেমন এক এলাকা থেকে অন্য এলাকায় যাওয়ার ক্ষমতা। ঝিল্লির বাইরের দিকে রিসেপ্টর সাইট রয়েছে যা বিভিন্ন হরমোনকে আবদ্ধ করে। ঝিল্লির অন্যান্য নির্দিষ্ট অঞ্চলগুলি নির্দিষ্ট প্রোটিন এবং বিভিন্ন জৈবিকভাবে সক্রিয় যৌগগুলিকে চিনতে এবং বাঁধতে পারে না যা এই কোষগুলির জন্য বিদেশী।

কোষের অভ্যন্তরীণ স্থান সাইটোপ্লাজম দ্বারা পূর্ণ, যেখানে সেলুলার বিপাকের বেশিরভাগ এনজাইম-অনুঘটক প্রতিক্রিয়া ঘটে। সাইটোপ্লাজম দুটি স্তর নিয়ে গঠিত: অভ্যন্তরীণ একটি, যাকে বলা হয় এন্ডোপ্লাজম, এবং পেরিফেরাল একটি, একটোপ্লাজম, যার উচ্চ সান্দ্রতা রয়েছে এবং দানাবিহীন। সাইটোপ্লাজমে কোষ বা অর্গানেলের সমস্ত উপাদান থাকে। কোষের অর্গানেলগুলির মধ্যে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ হল এন্ডোপ্লাজমিক রেটিকুলাম, রাইবোসোম, মাইটোকন্ড্রিয়া, গোলগি যন্ত্র, লাইসোসোম, মাইক্রোফিলামেন্ট এবং মাইক্রোটিউবুলস, পারক্সিসোম।

এন্ডোপ্লাজমিক রেটিকুলামআন্তঃসংযুক্ত চ্যানেল এবং গহ্বরগুলির একটি সিস্টেম যা সমগ্র সাইটোপ্লাজমের মধ্যে প্রবেশ করে। এটি থেকে পদার্থ পরিবহন প্রদান করে পরিবেশএবং কোষের ভিতরে। এন্ডোপ্লাজমিক রেটিকুলাম অন্তঃকোষীয় Ca 2+ আয়নের ডিপো হিসাবেও কাজ করে এবং কোষে লিপিড সংশ্লেষণের প্রধান স্থান হিসাবে কাজ করে।

রাইবোসোম - 10-25 এনএম ব্যাস সহ মাইক্রোস্কোপিক গোলাকার কণা। রাইবোসোমগুলি অবাধে সাইটোপ্লাজমে অবস্থিত বা ঝিল্লির বাইরের পৃষ্ঠের সাথে সংযুক্ত থাকে এন্ডোপ্লাজমিক রেটিকুলামএবং পারমাণবিক ঝিল্লি। তারা মেসেঞ্জার এবং পরিবহন আরএনএর সাথে যোগাযোগ করে এবং তাদের মধ্যে প্রোটিন সংশ্লেষণ ঘটে। তারা প্রোটিনগুলিকে সংশ্লেষিত করে যা সিস্টারনা বা গলগি যন্ত্রপাতিতে প্রবেশ করে এবং তারপর বাইরে ছেড়ে দেওয়া হয়। রাইবোসোমগুলি, সাইটোপ্লাজমে অবাধে অবস্থিত, কোষের দ্বারা ব্যবহারের জন্য প্রোটিন সংশ্লেষিত করে এবং এন্ডোপ্লাজমিক রেটিকুলামের সাথে যুক্ত রাইবোসোমগুলি প্রোটিন তৈরি করে যা কোষ থেকে নির্গত হয়। রাইবোসোম বিভিন্ন কার্যকরী প্রোটিন সংশ্লেষিত করে: ক্যারিয়ার প্রোটিন, এনজাইম, রিসেপ্টর, সাইটোস্কেলেটাল প্রোটিন।

গলগি যন্ত্রপাতিটিউবুল, সিস্টারন এবং ভেসিকলের একটি সিস্টেম দ্বারা গঠিত। এটি এন্ডোপ্লাজমিক রেটিকুলামের সাথে যুক্ত, এবং যারা এখানে জৈবিকভাবে আগত সক্রিয় পদার্থসিক্রেটরি ভেসিকলে সংকুচিত আকারে সংরক্ষণ করা হয়। পরেরটি ক্রমাগত গোলগি যন্ত্র থেকে বিচ্ছিন্ন হয়, কোষের ঝিল্লিতে স্থানান্তরিত হয় এবং এর সাথে একত্রিত হয় এবং ভেসিকেলগুলিতে থাকা পদার্থগুলি এক্সোসাইটোসিস প্রক্রিয়ার মাধ্যমে কোষ থেকে সরানো হয়।

লাইসোসোম - 0.25-0.8 মাইক্রন পরিমাপের ঝিল্লি-ঘেরা কণা। এগুলিতে প্রোটিন, পলিস্যাকারাইড, চর্বি, নিউক্লিক অ্যাসিড, ব্যাকটেরিয়া এবং কোষের ভাঙ্গনের সাথে জড়িত অসংখ্য এনজাইম রয়েছে।

পারক্সিসোমমসৃণ এন্ডোপ্লাজমিক রেটিকুলাম থেকে গঠিত, লাইসোসোমের মতো এবং এনজাইম ধারণ করে যা হাইড্রোজেন পারক্সাইডের পচনকে অনুঘটক করে, যা পারক্সিডেস এবং ক্যাটালেসের প্রভাবে ভেঙে যায়।

মাইটোকন্ড্রিয়াবাইরের এবং ভিতরের ঝিল্লি ধারণ করে এবং কোষের "শক্তি স্টেশন"। মাইটোকন্ড্রিয়া হল ডাবল মেমব্রেন সহ গোলাকার বা প্রসারিত কাঠামো। অভ্যন্তরীণ ঝিল্লি মাইটোকন্ড্রিয়া - ক্রিস্টেতে ভাঁজ তৈরি করে। তাদের মধ্যে এটিপি সংশ্লেষণ ঘটে, ক্রেবস চক্রের স্তরগুলির অক্সিডেশন এবং অনেক জৈবিক রাসায়নিক বিক্রিয়ার. মাইটোকন্ড্রিয়ায় উত্পাদিত ATP অণু কোষের সমস্ত অংশে ছড়িয়ে পড়ে। মাইটোকন্ড্রিয়াতে অল্প পরিমাণে ডিএনএ, আরএনএ এবং রাইবোসোম থাকে এবং তাদের অংশগ্রহণে নতুন মাইটোকন্ড্রিয়ার পুনর্নবীকরণ এবং সংশ্লেষণ ঘটে।

মাইক্রোফিলামেন্টএগুলি মায়োসিন এবং অ্যাক্টিন নিয়ে গঠিত পাতলা প্রোটিন ফিলামেন্ট এবং কোষের সংকোচন যন্ত্র গঠন করে। মাইক্রোফিলামেন্টগুলি কোষের ঝিল্লির ভাঁজ বা প্রোট্রুশন গঠনের পাশাপাশি কোষের মধ্যে বিভিন্ন কাঠামোর চলাচলের সাথে জড়িত।

মাইক্রোটিউবুলসসাইটোস্কেলটনের ভিত্তি তৈরি করে এবং এর শক্তি সরবরাহ করে। সাইটোস্কেলটন কোষকে তাদের বৈশিষ্ট্য দেয় চেহারাএবং আকৃতি, অন্তঃকোষীয় অর্গানেল এবং বিভিন্ন দেহের সংযুক্তির জন্য একটি সাইট হিসাবে কাজ করে। স্নায়ু কোষে, মাইক্রোটিউবুলের বান্ডিলগুলি কোষের দেহ থেকে অ্যাক্সনগুলির প্রান্তে পদার্থের পরিবহনে জড়িত থাকে। তাদের অংশগ্রহণের সাথে, মাইটোটিক স্পিন্ডল কোষ বিভাজনের সময় কাজ করে। তারা ইউক্যারিওটে ভিলি এবং ফ্ল্যাজেলাতে মোটর উপাদানের ভূমিকা পালন করে।

মূলকোষের প্রধান গঠন, বংশগত বৈশিষ্ট্যের সংক্রমণ এবং প্রোটিন সংশ্লেষণে অংশগ্রহণ করে। নিউক্লিয়াস একটি পারমাণবিক ঝিল্লি দ্বারা বেষ্টিত যেখানে অনেকগুলি পারমাণবিক ছিদ্র রয়েছে যার মাধ্যমে নিউক্লিয়াস এবং সাইটোপ্লাজমের মধ্যে বিভিন্ন পদার্থ বিনিময় হয়। এর ভিতরে একটি নিউক্লিওলাস থাকে। রাইবোসোমাল আরএনএ এবং হিস্টোন প্রোটিনের সংশ্লেষণে নিউক্লিওলাসের গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা প্রতিষ্ঠিত হয়েছে। নিউক্লিয়াসের অবশিষ্ট অংশে ক্রোমাটিন থাকে, এতে ডিএনএ, আরএনএ এবং বেশ কিছু নির্দিষ্ট প্রোটিন থাকে।

কোষের ঝিল্লির কাজ

কোষের ঝিল্লি অন্তঃকোষীয় এবং আন্তঃকোষীয় বিপাক নিয়ন্ত্রণে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। তাদের নির্বাচনী ব্যাপ্তিযোগ্যতা আছে। তাদের নির্দিষ্ট কাঠামো তাদের বাধা, পরিবহন এবং নিয়ন্ত্রক ফাংশন প্রদান করতে দেয়।

বাধা ফাংশনঝিল্লির মাধ্যমে জলে দ্রবীভূত যৌগগুলির অনুপ্রবেশ সীমিত করে নিজেকে প্রকাশ করে। ঝিল্লি বড় প্রোটিন অণু এবং জৈব অ্যানয়নগুলির জন্য অভেদ্য।

নিয়ন্ত্রক ফাংশনঝিল্লি হল রাসায়নিক, জৈবিক এবং যান্ত্রিক প্রভাবের প্রতিক্রিয়ায় অন্তঃকোষীয় বিপাক নিয়ন্ত্রণ করা। এনজাইম কার্যকলাপের পরবর্তী পরিবর্তনের সাথে বিশেষ ঝিল্লি রিসেপ্টর দ্বারা বিভিন্ন প্রভাব অনুভূত হয়।

পরিবহন ফাংশনজৈবিক ঝিল্লির মাধ্যমে নিষ্ক্রিয়ভাবে বাহিত হতে পারে (প্রসারণ, পরিস্রাবণ, অভিস্রবণ) বা সক্রিয় পরিবহন ব্যবহার করে।

বিস্তার -একটি ঘনত্ব এবং ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল গ্রেডিয়েন্ট বরাবর একটি গ্যাস বা দ্রবণীয় পদার্থের চলাচল। প্রসারণের হার কোষের ঝিল্লির ব্যাপ্তিযোগ্যতার উপর নির্ভর করে, সেইসাথে চার্জহীন কণাগুলির ঘনত্বের গ্রেডিয়েন্ট এবং চার্জযুক্ত কণাগুলির জন্য বৈদ্যুতিক এবং ঘনত্ব গ্রেডিয়েন্টের উপর। সরল প্রসারণলিপিড বাইলেয়ার বা চ্যানেলের মাধ্যমে ঘটে। চার্জযুক্ত কণাগুলি একটি ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল গ্রেডিয়েন্ট অনুযায়ী চলে এবং আনচার্জড কণাগুলি রাসায়নিক গ্রেডিয়েন্ট অনুযায়ী চলে। যেমন, অক্সিজেন, স্টেরয়েড হরমোন, ইউরিয়া, অ্যালকোহল ইত্যাদি ঝিল্লির লিপিড স্তর ভেদ করে সরল প্রসারণের মাধ্যমে প্রবেশ করে। বিভিন্ন আয়ন এবং কণা চ্যানেলগুলির মধ্য দিয়ে চলাচল করে। আয়ন চ্যানেলগুলি প্রোটিন দ্বারা গঠিত হয় এবং গেটেড এবং মুক্ত চ্যানেলে বিভক্ত হয়। সিলেক্টিভিটির উপর নির্ভর করে, আয়ন-নির্বাচিত তারের মধ্যে একটি পার্থক্য তৈরি করা হয়, যা শুধুমাত্র একটি আয়নকে অতিক্রম করতে দেয় এবং যে চ্যানেলগুলিতে নির্বাচনীতা নেই। চ্যানেলগুলির একটি ছিদ্র এবং একটি নির্বাচনী ফিল্টার রয়েছে এবং নিয়ন্ত্রিত চ্যানেলগুলির একটি গেট ব্যবস্থা রয়েছে।

সহায়তা আশ্লেষ -একটি প্রক্রিয়া যেখানে পদার্থগুলি বিশেষ ঝিল্লি পরিবহন প্রোটিন ব্যবহার করে একটি ঝিল্লি জুড়ে পরিবাহিত হয়। এইভাবে, অ্যামিনো অ্যাসিড এবং মনোস্যাকারাইড কোষের মধ্যে প্রবেশ করে। এই ধরনের পরিবহন খুব দ্রুত ঘটে।

অসমোসিস -ঝিল্লির মধ্য দিয়ে জলের নড়াচড়া একটি নিম্ন স্তরের দ্রবণ থেকে উচ্চতর অসমোটিক চাপ সহ দ্রবণে।

কর্মক্ষম পরিবহন -পরিবহন ATPases (আয়ন পাম্প) ব্যবহার করে একটি ঘনত্ব গ্রেডিয়েন্টের বিপরীতে পদার্থের পরিবহন। এই স্থানান্তর শক্তির ব্যয়ের সাথে ঘটে।

Na + /K + -, Ca 2+ - এবং H + -পাম্পগুলি আরও বেশি পরিমাণে অধ্যয়ন করা হয়েছে। পাম্পগুলি কোষের ঝিল্লিতে অবস্থিত।

এক ধরনের সক্রিয় পরিবহন এন্ডোসাইটোসিসএবং এক্সোসাইটোসিসএই প্রক্রিয়াগুলি ব্যবহার করে, বৃহত্তর পদার্থগুলি (প্রোটিন, পলিস্যাকারাইড, নিউক্লিক অ্যাসিড) যা চ্যানেলের মাধ্যমে পরিবহন করা যায় না। এই পরিবহন আরো সাধারণ এপিথেলিয়াল কোষেরঅন্ত্র, রেনাল টিউবুলস, ভাস্কুলার এন্ডোথেলিয়াম।

এএন্ডোসাইটোসিসে, কোষের ঝিল্লি কোষে প্রবেশ করে, যা মুক্তি পেলে ভেসিকেলে পরিণত হয়। এক্সোসাইটোসিসের সময়, তাদের বিষয়বস্তু সহ ভেসিকলগুলি কোষের ঝিল্লিতে স্থানান্তরিত হয় এবং এটির সাথে একত্রিত হয় এবং ভেসিকলগুলির বিষয়বস্তু বহির্মুখী পরিবেশে ছেড়ে দেওয়া হয়।

কোষের ঝিল্লির গঠন ও কার্যাবলী

অস্তিত্ব নিশ্চিত করে এমন প্রক্রিয়াগুলি বুঝতে বৈদ্যুতিক সম্ভাবনাজীবন্ত কোষে, প্রথমত, আপনাকে কোষের ঝিল্লির গঠন এবং এর বৈশিষ্ট্যগুলি কল্পনা করতে হবে।

বর্তমানে, 1972 সালে এস. সিঙ্গার এবং জি. নিকলসন দ্বারা প্রস্তাবিত ঝিল্লির তরল মোজাইক মডেলটি সর্বাধিক গৃহীত হয়। ঝিল্লিটি ফসফোলিপিড (বিলেয়ার) এর একটি দ্বিগুণ স্তরের উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়েছে, যার অণুর হাইড্রোফোবিক টুকরাগুলি ঝিল্লির পুরুত্বের মধ্যে নিমজ্জিত, এবং পোলার হাইড্রোফিলিক গ্রুপগুলি বাইরের দিকে ভিত্তিক, সেইগুলি। আশেপাশের মধ্যে জলজ পরিবেশ(চিত্র 2)।

মেমব্রেন প্রোটিনগুলি ঝিল্লির পৃষ্ঠে স্থানীয়করণ করা হয় বা হাইড্রোফোবিক জোনে বিভিন্ন গভীরতায় এম্বেড করা যেতে পারে। কিছু প্রোটিন ঝিল্লিতে বিস্তৃত থাকে এবং কোষের ঝিল্লির উভয় পাশে একই প্রোটিনের বিভিন্ন হাইড্রোফিলিক গ্রুপ পাওয়া যায়। প্লাজমা মেমব্রেনে পাওয়া প্রোটিন খুবই গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা: তারা আয়ন চ্যানেল গঠনে অংশগ্রহণ করে, ঝিল্লি পাম্প এবং বিভিন্ন পদার্থের পরিবহনকারীর ভূমিকা পালন করে এবং একটি রিসেপ্টর ফাংশনও সম্পাদন করতে পারে।

কোষের ঝিল্লির প্রধান কাজ: বাধা, পরিবহন, নিয়ন্ত্রক, অনুঘটক।

বাধা ফাংশন হল ঝিল্লির মাধ্যমে জল-দ্রবণীয় যৌগগুলির প্রসারণকে সীমিত করা, যা কোষকে বিদেশী, বিষাক্ত পদার্থ থেকে রক্ষা করতে এবং কোষের ভিতরে বিভিন্ন পদার্থের তুলনামূলকভাবে ধ্রুবক উপাদান বজায় রাখতে প্রয়োজনীয়। এইভাবে, কোষের ঝিল্লি বিভিন্ন পদার্থের প্রসারণকে 100,000-10,000,000 বার ধীর করে দিতে পারে।

ভাত। 2. সিঙ্গার-নিকলসন ঝিল্লির তরল-মোজাইক মডেলের ত্রিমাত্রিক চিত্র

লিপিড বিলেয়ারে এমবেড করা গ্লোবুলার ইন্টিগ্রাল প্রোটিনগুলিকে চিত্রিত করা হয়েছে। কিছু প্রোটিন হল আয়ন চ্যানেল, অন্যগুলি (গ্লাইকোপ্রোটিন) অলিগোস্যাকারাইড সাইড চেইন ধারণ করে যা একে অপরের মধ্যে এবং আন্তঃকোষীয় টিস্যুতে কোষের স্বীকৃতির সাথে জড়িত। কোলেস্টেরল অণুগুলি ফসফোলিপিড মাথার কাছাকাছি থাকে এবং "লেজ" এর সন্নিহিত অংশগুলিকে ঠিক করে। ফসফোলিপিড অণুর লেজের অভ্যন্তরীণ অংশগুলি তাদের চলাচলে সীমাবদ্ধ নয় এবং ঝিল্লির তরলতার জন্য দায়ী (Bretscher, 1985)

ঝিল্লিতে চ্যানেল রয়েছে যার মাধ্যমে আয়নগুলি প্রবেশ করে। চ্যানেলগুলি ভোল্টেজ নির্ভর বা সম্ভাব্য স্বাধীন হতে পারে। ভোল্টেজ-নির্ভর চ্যানেলখোলা যখন সম্ভাব্য পার্থক্য পরিবর্তিত হয়, এবং সম্ভাব্য স্বাধীন(হরমোন-নিয়ন্ত্রিত) খোলা যখন রিসেপ্টর পদার্থের সাথে যোগাযোগ করে। গেটগুলির জন্য চ্যানেলগুলি খোলা বা বন্ধ করা যেতে পারে। ঝিল্লিতে দুটি ধরণের গেট তৈরি করা হয়: সক্রিয়করণ(চ্যানেলের গভীরে) এবং নিষ্ক্রিয়তা(চ্যানেল পৃষ্ঠে)। গেট তিনটি অবস্থার মধ্যে একটি হতে পারে:

• খোলা অবস্থা (উভয় ধরনের গেট খোলা);
• বন্ধ অবস্থা (অ্যাক্টিভেশন গেট বন্ধ);
• নিষ্ক্রিয় অবস্থা (নিষ্ক্রিয়করণ গেট বন্ধ)।

আরেকটি চারিত্রিক বৈশিষ্ট্যঝিল্লি হল নির্বাচনীভাবে অজৈব আয়ন, পুষ্টি এবং পরিবহন করার ক্ষমতা বিভিন্ন পণ্যবিনিময় পদার্থের প্যাসিভ এবং সক্রিয় স্থানান্তর (পরিবহন) এর সিস্টেম রয়েছে। নিষ্ক্রিয়পরিবহন বাহক প্রোটিনের সাহায্যে বা ছাড়া আয়ন চ্যানেলের মাধ্যমে ঘটে এবং এর চালিকা শক্তিইন্ট্রা- এবং এক্সট্রা সেলুলার স্পেসের মধ্যে আয়নের তড়িৎ রাসায়নিক সম্ভাবনার পার্থক্য। আয়ন চ্যানেলের নির্বাচনীতা তার জ্যামিতিক পরামিতি এবং চ্যানেলের দেয়াল এবং তার মুখের আস্তরণকারী গ্রুপগুলির রাসায়নিক প্রকৃতি দ্বারা নির্ধারিত হয়।

বর্তমানে, সবচেয়ে ভালভাবে অধ্যয়ন করা চ্যানেলগুলি হল যেগুলি Na + , K + , Ca 2+ আয়ন এবং জলের (তথাকথিত অ্যাকোয়াপোরিন) জন্য বেছে বেছে প্রবেশযোগ্য। আয়ন চ্যানেলের ব্যাস, বিভিন্ন গবেষণা অনুসারে, 0.5-0.7 এনএম। চ্যানেলের ক্ষমতা পরিবর্তিত হতে পারে; প্রতি সেকেন্ডে 10 7 - 10 8 আয়ন একটি আয়ন চ্যানেলের মধ্য দিয়ে যেতে পারে।

সক্রিয়পরিবহন শক্তি ব্যয়ের সাথে ঘটে এবং তথাকথিত আয়ন পাম্প দ্বারা সঞ্চালিত হয়। আয়ন পাম্প হল আণবিক প্রোটিন কাঠামো যা একটি ঝিল্লিতে এম্বেড করা হয় যা আয়নগুলিকে উচ্চতর ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল সম্ভাবনার দিকে পরিবহন করে।

পাম্পগুলি ATP হাইড্রোলাইসিসের শক্তি ব্যবহার করে কাজ করে। বর্তমানে, Na+/K+ - ATPase, Ca 2+ - ATPase, H + - ATPase, H + /K + - ATPase, Mg 2+ - ATPase, যা যথাক্রমে Na +, K +, Ca 2+ আয়নগুলির চলাচল নিশ্চিত করে , ভালভাবে অধ্যয়ন করা হয়েছে, H+, Mg 2+ বিচ্ছিন্ন বা সংযোজিত (Na+ এবং K+; H+ এবং K+)। সক্রিয় পরিবহনের আণবিক প্রক্রিয়া সম্পূর্ণরূপে বোঝা যায় না।

ঝিল্লি বিভিন্ন ফাংশন একটি বড় সংখ্যা সঞ্চালন:

ঝিল্লি একটি অর্গানেল বা কোষের আকৃতি নির্ধারণ করে;

বাধা: অভ্যন্তরীণ এবং বাহ্যিক অংশগুলির মধ্যে দ্রবণীয় পদার্থের (উদাহরণস্বরূপ, Na +, K +, Cl - আয়ন) বিনিময় নিয়ন্ত্রণ;

শক্তি: মাইটোকন্ড্রিয়ার অভ্যন্তরীণ ঝিল্লিতে এটিপি সংশ্লেষণ এবং ক্লোরোপ্লাস্টের ঝিল্লিতে সালোকসংশ্লেষণ; রাসায়নিক বিক্রিয়া ঘটার জন্য একটি পৃষ্ঠ তৈরি করুন (মাইটোকন্ড্রিয়াল ঝিল্লিতে ফসফোরিলেশন);

এমন একটি কাঠামো যা রাসায়নিক সংকেতগুলির স্বীকৃতি নিশ্চিত করে (হরমোন এবং নিউরোট্রান্সমিটার রিসেপ্টর ঝিল্লিতে অবস্থিত);

আন্তঃকোষীয় মিথস্ক্রিয়ায় ভূমিকা পালন করে এবং কোষের গতিবিধি প্রচার করে।

ঝিল্লি মাধ্যমে পরিবহন. ঝিল্লিতে দ্রবণীয় পদার্থের নির্বাচনী ব্যাপ্তিযোগ্যতা রয়েছে, যার জন্য প্রয়োজনীয়:

বহির্মুখী পরিবেশ থেকে কোষের বিচ্ছেদ;

কোষে অনুপ্রবেশ নিশ্চিত করা এবং প্রয়োজনীয় অণুগুলি (যেমন লিপিড, গ্লুকোজ এবং অ্যামিনো অ্যাসিড) ধরে রাখা, সেইসাথে কোষ থেকে বিপাকীয় পণ্য (অপ্রয়োজনীয় জিনিসগুলি সহ) অপসারণ নিশ্চিত করা;

একটি ট্রান্সমেমব্রেন আয়ন গ্রেডিয়েন্ট বজায় রাখা।

অন্তঃকোষীয় অর্গানেলগুলিতে একটি নির্বাচনীভাবে প্রবেশযোগ্য ঝিল্লিও থাকতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, লাইসোসোমে ঝিল্লি হাইড্রোজেন আয়ন (H+) এর ঘনত্ব বজায় রাখে সাইটোসলের তুলনায় 1000-10000 গুণ বেশি।

ঝিল্লি জুড়ে পরিবহন হতে পারে নিষ্ক্রিয়, হালকাবা সক্রিয়.

প্যাসিভ পরিবহন- এটি একটি ঘনত্ব বা ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল গ্রেডিয়েন্ট বরাবর অণু বা আয়নগুলির চলাচল। প্লাজমা ঝিল্লির মধ্য দিয়ে গ্যাসের অনুপ্রবেশ (উদাহরণস্বরূপ O 2 এবং CO 2) বা সরল অণু (ইথানল) এর ক্ষেত্রে এটি সহজ প্রসারণ হতে পারে। সরল প্রসারণে, বহির্কোষী তরলে দ্রবীভূত ছোট অণুগুলি পর্যায়ক্রমে ঝিল্লিতে এবং তারপর অন্তঃকোষীয় তরলে দ্রবীভূত হয়। এই প্রক্রিয়াটি অনির্দিষ্ট, এবং ঝিল্লির মাধ্যমে অনুপ্রবেশের হার অণুর হাইড্রোফোবিসিটির ডিগ্রি দ্বারা নির্ধারিত হয়, অর্থাৎ এর চর্বি দ্রবণীয়তা। লিপিড বিলেয়ারের মাধ্যমে প্রসারণের হার সরাসরি হাইড্রোফোবিসিটির পাশাপাশি ট্রান্সমেমব্রেন ঘনত্ব গ্রেডিয়েন্ট বা ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল গ্রেডিয়েন্টের সাথে সমানুপাতিক।

ফ্যাসিলিটেড ডিফিউশন হল পারমিজ নামক নির্দিষ্ট মেমব্রেন প্রোটিনের সাহায্যে ঝিল্লি জুড়ে অণুর দ্রুত গতিবিধি। এই প্রক্রিয়াটি সুনির্দিষ্ট; এটি সহজ প্রসারণের চেয়ে দ্রুত এগিয়ে যায়, তবে একটি পরিবহন গতি সীমা রয়েছে।

সহজলভ্য প্রসারণ সাধারণত জলে দ্রবণীয় পদার্থের বৈশিষ্ট্য। বেশিরভাগ (যদি সব না) ঝিল্লি পরিবহনকারী প্রোটিন হয়। সুবিধাজনক প্রসারণের সময় ট্রান্সপোর্টারের কার্যকারিতার নির্দিষ্ট প্রক্রিয়া পর্যাপ্তভাবে অধ্যয়ন করা হয়নি। তারা, উদাহরণস্বরূপ, ঝিল্লিতে ঘূর্ণন গতি দ্বারা পরিবহন মধ্যস্থতা করতে পারে। ভিতরে সম্প্রতিতথ্য উপস্থিত হয়েছে যে বাহক প্রোটিন, পরিবাহিত পদার্থের সাথে যোগাযোগের পরে, তাদের গঠন পরিবর্তন করে, যার ফলস্বরূপ ঝিল্লিতে এক ধরণের "গেট" বা চ্যানেল খোলে। পরিবাহিত পদার্থ প্রোটিনের সাথে আবদ্ধ হলে মুক্তির শক্তির কারণে এই পরিবর্তনগুলি ঘটে। রিলে-টাইপ স্থানান্তরও সম্ভব। এই ক্ষেত্রে, বাহক নিজেই গতিহীন থাকে এবং আয়নগুলি এটির সাথে এক হাইড্রোফিলিক বন্ধন থেকে অন্যটিতে স্থানান্তরিত হয়।

অ্যান্টিবায়োটিক গ্রামিসিডিন এই ধরণের ভেক্টরের মডেল হিসাবে কাজ করতে পারে। ঝিল্লির লিপিড স্তরে, এর দীর্ঘ রৈখিক অণু একটি হেলিক্সের আকার ধারণ করে এবং একটি হাইড্রোফিলিক চ্যানেল গঠন করে যার মাধ্যমে K আয়ন একটি গ্রেডিয়েন্ট বরাবর স্থানান্তর করতে পারে।

জৈবিক ঝিল্লিতে প্রাকৃতিক চ্যানেলের অস্তিত্বের জন্য পরীক্ষামূলক প্রমাণ পাওয়া গেছে। পরিবহন প্রোটিনগুলি ঝিল্লির মাধ্যমে পরিবাহিত পদার্থের জন্য অত্যন্ত নির্দিষ্ট, অনেক বৈশিষ্ট্যে এনজাইমের মতো। এগুলি পিএইচ-এর প্রতি বেশি সংবেদনশীলতা প্রদর্শন করে, পরিবহণকৃত পদার্থের মতো গঠনের অনুরূপ যৌগ দ্বারা প্রতিযোগিতামূলকভাবে বাধা দেয় এবং বিশেষভাবে পরিবর্তিত এজেন্টদের দ্বারা অ-প্রতিযোগিতামূলকভাবে কার্যকরী গ্রুপপ্রোটিন

সহজলভ্য প্রসারণ কেবল গতিতে নয়, পরিপূর্ণ হওয়ার ক্ষমতাতেও সাধারণ প্রসারণ থেকে পৃথক। পদার্থের স্থানান্তরের হার বৃদ্ধি শুধুমাত্র নির্দিষ্ট সীমা পর্যন্ত ঘনত্ব গ্রেডিয়েন্ট বৃদ্ধির অনুপাতে ঘটে। পরেরটি ক্যারিয়ারের "শক্তি" দ্বারা নির্ধারিত হয়।

সক্রিয় পরিবহন হল এটিপি হাইড্রোলাইসিসের শক্তির কারণে একটি ঘনত্ব গ্রেডিয়েন্টের বিরুদ্ধে একটি ঝিল্লি জুড়ে আয়ন বা অণুর চলাচল। সক্রিয় আয়ন পরিবহনের তিনটি প্রধান প্রকার রয়েছে:

সোডিয়াম-পটাসিয়াম পাম্প - Na + /K + -এডিনোসিন ট্রাইফসফেটেস (ATPase), যা Na + আউট এবং K + ইন পরিবহন করে;

ক্যালসিয়াম (Ca 2+) পাম্প - Ca 2+ -ATPase, যা Ca 2+ কোষ বা সাইটোসল থেকে সরকোপ্লাজমিক রেটিকুলামে পরিবহন করে;

প্রোটন পাম্প - H + -ATPase। সক্রিয় পরিবহন দ্বারা তৈরি আয়ন গ্রেডিয়েন্টগুলি অন্যান্য অণুর সক্রিয় পরিবহনের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে, যেমন কিছু অ্যামিনো অ্যাসিড এবং শর্করা (সেকেন্ডারি সক্রিয় পরিবহন)।

কোট্রান্সপোর্টঅন্য আয়নের স্থানান্তরের সাথে মিলিত একটি আয়ন বা অণুর পরিবহন। সিম্পর্ট- এক দিকে উভয় অণুর একযোগে স্থানান্তর; এন্টিপোর্ট- বিপরীত দিকে উভয় অণুর একযোগে স্থানান্তর। যদি পরিবহন অন্য আয়নের স্থানান্তরের সাথে যুক্ত না হয় তবে এই প্রক্রিয়াটিকে বলা হয় ইউনিপোর্ট. কোট্রান্সপোর্ট সুবিধাজনক প্রসারণের সময় এবং সক্রিয় পরিবহনের সময় উভয়ই সম্ভব।

symport টাইপ ব্যবহার করে সহজতর বিস্তারের মাধ্যমে গ্লুকোজ পরিবহন করা যেতে পারে। Cl - এবং HCO 3 - আয়নগুলিকে ব্যান্ড 3 নামক একটি বাহক দ্বারা লোহিত রক্তকণিকার ঝিল্লির মাধ্যমে পরিবাহিত করা হয়, যা একটি অ্যান্টিপোর্ট প্রকার। এই ক্ষেত্রে, Cl - এবং HCO 3 - বিপরীত দিকে স্থানান্তরিত হয়, এবং স্থানান্তরের দিকটি প্রচলিত ঘনত্ব গ্রেডিয়েন্ট দ্বারা নির্ধারিত হয়।

ঘনত্বের গ্রেডিয়েন্টের বিপরীতে আয়নগুলির সক্রিয় পরিবহনের জন্য ATP থেকে ADP-এর হাইড্রোলাইসিসের সময় নির্গত শক্তি প্রয়োজন: ATP ADP + P (অজৈব ফসফেট)। সক্রিয় পরিবহন, সেইসাথে সুগমিত বিস্তার, দ্বারা চিহ্নিত করা হয়: নির্দিষ্টতা, সর্বোচ্চ গতির সীমাবদ্ধতা (অর্থাৎ, গতি বক্ররেখা একটি মালভূমিতে পৌঁছায়) এবং ইনহিবিটারের উপস্থিতি। একটি উদাহরণ হল Na + /K + - ATPase দ্বারা পরিচালিত প্রাথমিক সক্রিয় পরিবহন। এই এনজাইম অ্যান্টিপোর্ট সিস্টেমের কার্যকারিতার জন্য, Na +, K + এবং ম্যাগনেসিয়াম আয়নগুলির উপস্থিতি প্রয়োজন। এটি কার্যত সমস্ত প্রাণী কোষে উপস্থিত থাকে এবং এর ঘনত্ব বিশেষত উত্তেজক টিস্যুতে (উদাহরণস্বরূপ, স্নায়ু এবং পেশী) এবং কোষগুলিতে বেশি থাকে যা প্লাজমা ঝিল্লি জুড়ে Na + এর আন্দোলনে সক্রিয়ভাবে অংশগ্রহণ করে (উদাহরণস্বরূপ, রেনাল কর্টেক্সে এবং লালা গ্রন্থি)।

ATPase এনজাইম নিজেই একটি অলিগোমার যার মধ্যে 110 kDa-এর 2 -সাবুনিট এবং 2টি গ্লাইকোপ্রোটিন - 55 kDa-এর সাবইউনিট রয়েছে.. ATP-এর হাইড্রোলাইসিস চলাকালীন, -সাবুনিটের উপর একটি নির্দিষ্ট অ্যাসপার্টেট অবশিষ্টাংশের বিপরীতমুখী ফসফোরিলেশন - পার্টাসাম-এর সাথে ঘটে। ফসফেট.. ফসফোরিলেশনের জন্য Na + এবং Mg 2+ প্রয়োজন, কিন্তু K + নয়, যেখানে ডিফসফোরিলেশনের জন্য K + প্রয়োজন, কিন্তু Na + বা Mg 2+ নয়। প্রোটিন কমপ্লেক্সের দুটি গঠনমূলক অবস্থা ভিন্ন শক্তি স্তর, যা সাধারণত E 1 এবং E 2 নির্দেশিত হয়, তাই ATPaseও বলা হয় E ভেক্টর টাইপ করুন 1 - ই 2 . কার্ডিয়াক গ্লাইকোসাইড, যেমন ডিগক্সিনএবং ouabain, ATPase কার্যকলাপকে বাধা দেয়। Ouabain, পানিতে এর চমৎকার দ্রবণীয়তার কারণে, সোডিয়াম পাম্প অধ্যয়নের জন্য পরীক্ষামূলক গবেষণায় ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

Na + /K + - ATPase কীভাবে কাজ করে তার সাধারণভাবে গৃহীত ধারণাটি নিম্নরূপ। Na এবং ATP আয়ন Mg 2+ এর উপস্থিতিতে ATPase অণুর সাথে যোগ দেয়। Na আয়নগুলির আবদ্ধতা ATP-এর হাইড্রোলাইসিস প্রতিক্রিয়াকে ট্রিগার করে, যার ফলে ADP এবং এনজাইমের ফসফরিলেটেড ফর্ম তৈরি হয়। ফসফোরিলেশন এনজাইমেটিক প্রোটিনকে একটি নতুন গঠনমূলক অবস্থায় স্থানান্তরিত করে এবং না-বহনকারী অঞ্চল বা অঞ্চলগুলি বাহ্যিক পরিবেশের সংস্পর্শে আসে। এখানে, Na + কে K + এর সাথে বিনিময় করা হয়, যেহেতু এনজাইমের ফসফরিলেটেড ফর্মটি K আয়নগুলির জন্য একটি উচ্চ সখ্যতা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়৷ এনজাইমের বিপরীত রূপান্তরটি ফসফরিল গ্রুপের হাইড্রোলাইটিক নির্মূলের মাধ্যমে শুরু হয়। অজৈব ফসফেট এবং এর সাথে কোষের অভ্যন্তরীণ স্থানে K + নিঃসরণ হয়। এনজাইমের dephosphorylated সক্রিয় সাইট একটি নতুন ATP অণু সংযুক্ত করতে সক্ষম, এবং চক্র পুনরাবৃত্তি.

পাম্পের ফলে কোষে প্রবেশ করা K এবং Na আয়নের পরিমাণ সমান নয়। তিনটি অপসারিত Na আয়নগুলির জন্য, একটি ATP অণুর যুগপত হাইড্রোলাইসিস সহ দুটি প্রবর্তিত K আয়ন রয়েছে। ঝিল্লির বিপরীত দিকে চ্যানেল খোলা এবং বন্ধ করা এবং Na এবং K বাঁধাইয়ের কার্যকারিতার পর্যায়ক্রমে পরিবর্তন ATP হাইড্রোলাইসিসের শক্তি দ্বারা সরবরাহ করা হয়। পরিবাহিত আয়ন - Na এবং K - এই এনজাইমেটিক বিক্রিয়ার সহফ্যাক্টর। তাত্ত্বিকভাবে, কেউ এই নীতিতে কাজ করে এমন বিভিন্ন পাম্প কল্পনা করতে পারে, যদিও বর্তমানে মাত্র কয়েকটি পরিচিত।

গ্লুকোজ পরিবহন।গ্লুকোজ পরিবহণ সুবিধাজনক প্রসারণ বা সক্রিয় পরিবহনের প্রকারের দ্বারা ঘটতে পারে এবং প্রথম ক্ষেত্রে এটি ইউনিপোর্ট হিসাবে এগিয়ে যায়, দ্বিতীয় ক্ষেত্রে - সিমপোর্ট হিসাবে। গ্লুকোজ লোহিত রক্তকণিকার মধ্যে পরিবাহিত করা যেতে পারে সহজতর বিস্তারের মাধ্যমে। লোহিত রক্তকণিকায় গ্লুকোজ পরিবহনের জন্য মাইকেলিস ধ্রুবক (কিমি) প্রায় 1.5 mmol/L (অর্থাৎ, এই গ্লুকোজ ঘনত্বে, উপলব্ধ পারমিজ অণুর প্রায় 50% গ্লুকোজ অণুর সাথে আবদ্ধ হবে)। যেহেতু মানুষের রক্তে গ্লুকোজের ঘনত্ব 4-6 mmol/l, তাই লোহিত রক্তকণিকা দ্বারা এর শোষণ প্রায় সর্বোচ্চ গতিতে ঘটে। পারমিজের নির্দিষ্টতা ইতিমধ্যেই প্রকাশ পেয়েছে যে এল-আইসোমার ডি-গ্যালাকটোজ এবং ডি-ম্যাননোজের বিপরীতে প্রায় ইরিথ্রোসাইটগুলিতে পরিবাহিত হয় না, তবে পরিবহন ব্যবস্থার অর্ধ-স্যাচুরেশন অর্জনের জন্য উচ্চতর ঘনত্বের প্রয়োজন হয়। একবার কোষের ভিতরে, গ্লুকোজ ফসফোরিলেশনের মধ্য দিয়ে যায় এবং আর কোষ ছেড়ে যেতে সক্ষম হয় না। গ্লুকোজ পারমিজকে ডি-হেক্সোজ পারমিজও বলা হয়। এটি 45 kDa এর আণবিক ওজন সহ একটি অবিচ্ছেদ্য ঝিল্লি প্রোটিন।

রেনাল টিউবুলস এবং অন্ত্রের এপিথেলিয়াম সহ বেশ কয়েকটি টিস্যুর প্লাজমা ঝিল্লিতে পাওয়া Na +-নির্ভর সিমপোর্ট সিস্টেমের মাধ্যমেও গ্লুকোজ পরিবহন করা যেতে পারে। এই ক্ষেত্রে, একটি গ্লুকোজ অণু ঘনত্ব গ্রেডিয়েন্টের বিপরীতে সুবিধাজনক বিস্তারের মাধ্যমে পরিবাহিত হয় এবং একটি Na আয়ন ঘনত্ব গ্রেডিয়েন্ট বরাবর পরিবাহিত হয়। পুরো সিস্টেমটি শেষ পর্যন্ত Na + /K + - ATPase এর পাম্পিং ফাংশনের মাধ্যমে কাজ করে। সুতরাং, symport একটি গৌণ সক্রিয় পরিবহন ব্যবস্থা। অ্যামিনো অ্যাসিড একইভাবে পরিবাহিত হয়।

Ca 2+ পাম্পএটি E 1 - E 2 ধরণের একটি সক্রিয় পরিবহন ব্যবস্থা, যা একটি অবিচ্ছেদ্য ঝিল্লি প্রোটিন নিয়ে গঠিত, যা Ca 2+ স্থানান্তরের সময় অ্যাসপার্টেট অবশিষ্টাংশে ফসফরিলেটেড হয়। প্রতিটি ATP অণুর হাইড্রোলাইসিসের সময়, দুটি Ca 2+ আয়ন স্থানান্তরিত হয়। ইউক্যারিওটিক কোষে, Ca 2+ ক্যালসিয়াম-বাইন্ডিং প্রোটিনের সাথে আবদ্ধ হতে পারে ক্যালমোডুলিন, এবং সমগ্র কমপ্লেক্স Ca 2+ পাম্পের সাথে আবদ্ধ হয়। Ca 2+-বাইন্ডিং প্রোটিনের মধ্যে রয়েছে ট্রপোনিন সি এবং পারভালবুমিন।

Ca আয়ন, Na আয়নগুলির মতো, সক্রিয়ভাবে Ca 2+ -ATPase দ্বারা কোষ থেকে সরানো হয়। এন্ডোপ্লাজমিক রেটিকুলামের ঝিল্লিতে বিশেষ করে প্রচুর পরিমাণে ক্যালসিয়াম পাম্প প্রোটিন থাকে। ATP হাইড্রোলাইসিস এবং Ca 2+ স্থানান্তরের দিকে পরিচালিত রাসায়নিক বিক্রিয়ার চেইন নিম্নলিখিত সমীকরণের আকারে লেখা যেতে পারে:

2Ca n + ATP + E 1 Ca 2 - E - P + ADP

Ca 2 - E - P 2Ca ext + PO 4 3- + E 2

কোথায় San - Ca2+ বাইরে অবস্থিত;

Ca ext - Ca 2+ ভিতরে অবস্থিত;

E 1 এবং E 2 হল ট্রান্সপোর্টার এনজাইমের বিভিন্ন রূপ, যার একটি থেকে অন্য রূপান্তর এটিপি শক্তি ব্যবহারের সাথে যুক্ত।

সাইটোপ্লাজম থেকে H + সক্রিয় অপসারণের সিস্টেমটি দুটি ধরণের প্রতিক্রিয়া দ্বারা সমর্থিত: ইলেক্ট্রন পরিবহন চেইন (রেডক্স চেইন) এবং এটিপি হাইড্রোলাইসিস। রেডক্স এবং হাইড্রোলাইটিক এইচ + পাম্প উভয়ই ঝিল্লিতে অবস্থিত যা আলো বা রাসায়নিক শক্তিকে H + শক্তিতে রূপান্তর করতে সক্ষম (অর্থাৎ, প্রোক্যারিওটের প্লাজমা ঝিল্লি, ক্লোরোপ্লাস্ট এবং মাইটোকন্ড্রিয়ার সংযোজিত ঝিল্লি)। H + ATPase এবং/অথবা রেডক্স চেইনের কাজের ফলস্বরূপ, প্রোটনগুলি স্থানান্তরিত হয় এবং একটি প্রোটন মোটিভ ফোর্স (H +) ঝিল্লিতে উপস্থিত হয়। হাইড্রোজেন আয়নগুলির ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল গ্রেডিয়েন্ট, যেমন গবেষণায় দেখা গেছে, প্রচুর পরিমাণে বিপাক - অ্যানিয়ন, অ্যামিনো অ্যাসিড, শর্করা ইত্যাদির সংযুক্ত পরিবহনের (সেকেন্ডারি সক্রিয় পরিবহন) জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।

প্লাজমা ঝিল্লির ক্রিয়াকলাপের সাথে জড়িত যা কোষ দ্বারা একটি বড় আণবিক ওজন সহ কঠিন এবং তরল পদার্থের শোষণ নিশ্চিত করে, - ফ্যাগোসাইটোসিসএবং পিনোসাইটোসিস(গার্চ থেকে। ফাগোস- এখানে , পিনোস- পান করা, সাইটোস- কোষ)। কোষের ঝিল্লি পকেট বা ইনভেজিনেশন গঠন করে যা বাইরে থেকে পদার্থকে আঁকতে থাকে। তারপরে এই জাতীয় আক্রমণগুলি বিচ্ছিন্ন হয়ে যায় এবং একটি ঝিল্লি দিয়ে বাহ্যিক পরিবেশের একটি ফোঁটা (পিনোসাইটোসিস) বা কঠিন কণা (ফ্যাগোসাইটোসিস) ঘিরে ফেলে। পিনোসাইটোসিস বিভিন্ন কোষে পরিলক্ষিত হয়, বিশেষ করে সেই অঙ্গগুলিতে যেখানে শোষণ প্রক্রিয়া ঘটে।