സെൽ മെംബ്രൺ എന്ത് പ്രവർത്തനം ചെയ്യുന്നു - അതിന്റെ ഗുണങ്ങളും പ്രവർത്തനങ്ങളും. കോശ സ്തര

കോശ സ്തര -ലിപിഡുകളും പ്രോട്ടീനുകളും അടങ്ങുന്ന തന്മാത്രാ ഘടന. അതിന്റെ പ്രധാന ഗുണങ്ങളും പ്രവർത്തനങ്ങളും:

• ബാഹ്യ പരിതസ്ഥിതിയിൽ നിന്ന് ഏതെങ്കിലും സെല്ലിന്റെ ഉള്ളടക്കം വേർതിരിക്കുക, അതിന്റെ സമഗ്രത ഉറപ്പാക്കുക;
• പരിസ്ഥിതിയും സെല്ലും തമ്മിലുള്ള കൈമാറ്റത്തിന്റെ നിയന്ത്രണവും സ്ഥാപനവും;
• ഇൻട്രാ സെല്ലുലാർ മെംബ്രണുകൾ സെല്ലിനെ പ്രത്യേക അറകളായി വിഭജിക്കുന്നു: അവയവങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ അറകൾ.

ലാറ്റിൻ ഭാഷയിൽ "മെംബ്രൺ" എന്ന വാക്കിന്റെ അർത്ഥം "ചലച്ചിത്രം" എന്നാണ്. നമ്മൾ സെൽ മെംബ്രണിനെക്കുറിച്ച് സംസാരിക്കുകയാണെങ്കിൽ, വ്യത്യസ്ത ഗുണങ്ങളുള്ള രണ്ട് ഫിലിമുകളുടെ സംയോജനമാണിത്.

ബയോളജിക്കൽ മെംബ്രൺ ഉൾപ്പെടുന്നു മൂന്ന് തരം പ്രോട്ടീനുകൾ:

1. പെരിഫറൽ - ഫിലിമിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു;
2. ഇന്റഗ്രൽ - പൂർണ്ണമായും മെംബ്രൺ തുളച്ചുകയറുക;
3. സെമി-ഇന്റഗ്രൽ - ഒരു അവസാനം ബിലിപിഡ് പാളിയിലേക്ക് തുളച്ചുകയറുന്നു.

സെൽ മെംബ്രൺ എന്ത് പ്രവർത്തനങ്ങൾ ചെയ്യുന്നു?

1. സൈറ്റോപ്ലാസ്മിക് മെംബ്രണിന് പുറത്ത് സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന ഒരു മോടിയുള്ള കോശ സ്തരമാണ് സെൽ മതിൽ. ഇത് സംരക്ഷണ, ഗതാഗത, ഘടനാപരമായ പ്രവർത്തനങ്ങൾ ചെയ്യുന്നു. പല സസ്യങ്ങളിലും ബാക്ടീരിയകളിലും ഫംഗസുകളിലും ആർക്കിയകളിലും കാണപ്പെടുന്നു.

2. നൽകുന്നു തടസ്സം പ്രവർത്തനം, അതായത്, സെലക്ടീവ്, നിയന്ത്രിത, സജീവവും നിഷ്ക്രിയവുമായ മെറ്റബോളിസം ബാഹ്യ പരിതസ്ഥിതിയിൽ.

3. വിവരങ്ങൾ കൈമാറുന്നതിനും സംഭരിക്കുന്നതിനും കഴിവുള്ള, കൂടാതെ പുനരുൽപാദന പ്രക്രിയയിൽ പങ്കെടുക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

4. മെംബ്രണിലൂടെ കോശത്തിനകത്തേക്കും പുറത്തേക്കും പദാർത്ഥങ്ങളെ കൊണ്ടുപോകാൻ കഴിയുന്ന ഒരു ഗതാഗത പ്രവർത്തനം നടത്തുന്നു.

5. കോശ സ്തരത്തിന് വൺ-വേ ചാലകതയുണ്ട്. ഇതിന് നന്ദി, ജല തന്മാത്രകൾക്ക് കാലതാമസമില്ലാതെ കോശ സ്തരത്തിലൂടെ കടന്നുപോകാൻ കഴിയും, കൂടാതെ മറ്റ് പദാർത്ഥങ്ങളുടെ തന്മാത്രകൾ തിരഞ്ഞെടുത്ത് തുളച്ചുകയറുന്നു.

6. കോശ സ്തരത്തിന്റെ സഹായത്തോടെ വെള്ളം, ഓക്സിജൻ, പോഷകങ്ങൾ എന്നിവ ലഭിക്കുന്നു, അതിലൂടെ സെല്ലുലാർ മെറ്റബോളിസത്തിന്റെ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ നീക്കംചെയ്യുന്നു.

7. സ്തരത്തിലൂടെ സെല്ലുലാർ മെറ്റബോളിസം നടത്തുന്നു, കൂടാതെ 3 പ്രധാന തരം പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് അവ നടപ്പിലാക്കാൻ കഴിയും: പിനോസൈറ്റോസിസ്, ഫാഗോസൈറ്റോസിസ്, എക്സോസൈറ്റോസിസ്.

8. മെംബ്രൺ ഇന്റർസെല്ലുലാർ കോൺടാക്റ്റുകളുടെ പ്രത്യേകത ഉറപ്പാക്കുന്നു.

9. മെംബ്രണിൽ രാസ സിഗ്നലുകൾ മനസ്സിലാക്കാൻ കഴിവുള്ള നിരവധി റിസപ്റ്ററുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു - മധ്യസ്ഥർ, ഹോർമോണുകൾ, മറ്റ് നിരവധി ജൈവ സജീവ പദാർത്ഥങ്ങൾ. അതിനാൽ കോശത്തിന്റെ ഉപാപചയ പ്രവർത്തനങ്ങളെ മാറ്റാൻ ഇതിന് ശക്തിയുണ്ട്.

10. കോശ സ്തരത്തിന്റെ അടിസ്ഥാന ഗുണങ്ങളും പ്രവർത്തനങ്ങളും:

• മാട്രിക്സ്
• തടസ്സം
• ഗതാഗതം
• ഊർജ്ജം
• മെക്കാനിക്കൽ
• എൻസൈമാറ്റിക്
• റിസപ്റ്റർ
• സംരക്ഷിത
• അടയാളപ്പെടുത്തുന്നു
• ബയോപൊട്ടൻഷ്യൽ

ഒരു സെല്ലിൽ പ്ലാസ്മ മെംബ്രൺ എന്ത് പ്രവർത്തനങ്ങൾ ചെയ്യുന്നു?

1. സെല്ലിലെ ഉള്ളടക്കങ്ങൾ ഡിലിമിറ്റ് ചെയ്യുന്നു;
2. കോശത്തിലേക്ക് പദാർത്ഥങ്ങളുടെ പ്രവേശനം നടത്തുന്നു;
3. സെല്ലിൽ നിന്ന് ധാരാളം പദാർത്ഥങ്ങൾ നീക്കം ചെയ്യുന്നു.

കോശ സ്തര ഘടന

കോശ സ്തരങ്ങൾ 3 ക്ലാസുകളുടെ ലിപിഡുകൾ ഉൾപ്പെടുന്നു:

• ഗ്ലൈക്കോളിപിഡുകൾ;
• ഫോസ്ഫോളിപിഡുകൾ;
• കൊളസ്ട്രോൾ.

അടിസ്ഥാനപരമായി, കോശ സ്തരത്തിൽ പ്രോട്ടീനുകളും ലിപിഡുകളും അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ 11 nm ൽ കൂടാത്ത കനം ഉണ്ട്. എല്ലാ ലിപിഡുകളുടെയും 40 മുതൽ 90% വരെ ഫോസ്ഫോളിപ്പിഡുകളാണ്. മെംബ്രണിന്റെ പ്രധാന ഘടകങ്ങളിലൊന്നായ ഗ്ലൈക്കോളിപ്പിഡുകൾ ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതും പ്രധാനമാണ്.

കോശ സ്തരത്തിന്റെ ഘടന മൂന്ന് പാളികളാണ്. മധ്യഭാഗത്ത് ഒരു ഏകീകൃത ലിക്വിഡ് ബിലിപിഡ് പാളിയുണ്ട്, പ്രോട്ടീനുകൾ അതിനെ ഇരുവശത്തും (മൊസൈക്ക് പോലെ) മൂടുന്നു, ഭാഗികമായി കട്ടിയിലേക്ക് തുളച്ചുകയറുന്നു. കൊഴുപ്പ് പാളിയിലേക്ക് തുളച്ചുകയറാൻ കഴിയാത്ത പ്രത്യേക പദാർത്ഥങ്ങളെ കോശങ്ങളിലേക്കും പുറത്തേക്കും അനുവദിക്കുന്നതിന് മെംബ്രണിന് പ്രോട്ടീനുകളും ആവശ്യമാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, സോഡിയം, പൊട്ടാസ്യം അയോണുകൾ.

• ഇത് രസകരമാണ് -

സെൽ ഘടന - വീഡിയോ

ഡിലിമിറ്റേറ്റീവ് ( തടസ്സം) - ബാഹ്യ പരിതസ്ഥിതിയിൽ നിന്ന് സെല്ലുലാർ ഉള്ളടക്കങ്ങൾ വേർതിരിക്കുക;

സെല്ലും പരിസ്ഥിതിയും തമ്മിലുള്ള കൈമാറ്റം നിയന്ത്രിക്കുക;

അവ കോശങ്ങളെ ചില പ്രത്യേക ഉപാപചയ പാതകൾക്കായി ഉദ്ദേശിച്ചിട്ടുള്ള കമ്പാർട്ടുമെന്റുകളോ കമ്പാർട്ടുമെന്റുകളോ ആയി വിഭജിക്കുന്നു ( വിഭജിക്കുന്നു);

ഇത് ചില രാസപ്രവർത്തനങ്ങളുടെ സ്ഥലമാണ് (ക്ലോറോപ്ലാസ്റ്റുകളിലെ പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിന്റെ നേരിയ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങൾ, മൈറ്റോകോൺഡ്രിയയിലെ ശ്വസന സമയത്ത് ഓക്സിഡേറ്റീവ് ഫോസ്ഫോറിലേഷൻ);

മൾട്ടിസെല്ലുലാർ ജീവികളുടെ ടിഷ്യൂകളിലെ കോശങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ആശയവിനിമയം നൽകുക;

ഗതാഗതം- ട്രാൻസ്മെംബ്രൺ ഗതാഗതം നടത്തുന്നു.

റിസപ്റ്റർ- ബാഹ്യ ഉത്തേജകങ്ങളെ തിരിച്ചറിയുന്ന റിസപ്റ്റർ സൈറ്റുകളുടെ സ്ഥാനം.

പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ഗതാഗതംമെംബ്രണിലൂടെ - മെംബ്രണിന്റെ പ്രധാന പ്രവർത്തനങ്ങളിലൊന്ന്, കോശത്തിനും ബാഹ്യ പരിതസ്ഥിതിക്കും ഇടയിലുള്ള വസ്തുക്കളുടെ കൈമാറ്റം ഉറപ്പാക്കുന്നു. പദാർത്ഥങ്ങളുടെ കൈമാറ്റത്തിനുള്ള ഊർജ്ജ ഉപഭോഗത്തെ ആശ്രയിച്ച്, അവ വേർതിരിച്ചിരിക്കുന്നു:

നിഷ്ക്രിയ ഗതാഗതം, അല്ലെങ്കിൽ സുഗമമായ വ്യാപനം;

എടിപിയുടെയും എൻസൈമുകളുടെയും പങ്കാളിത്തത്തോടെയുള്ള സജീവ (സെലക്ടീവ്) ഗതാഗതം.

മെംബ്രൻ പാക്കേജിംഗിൽ ഗതാഗതം. എൻഡോസൈറ്റോസിസ് (കോശത്തിലേക്ക്), എക്സോസൈറ്റോസിസ് (കോശത്തിന് പുറത്ത്) എന്നിവയുണ്ട് - വലിയ കണങ്ങളെയും മാക്രോമോളികുലുകളെയും മെംബ്രണിലൂടെ കൊണ്ടുപോകുന്ന സംവിധാനങ്ങൾ. എൻഡോസൈറ്റോസിസ് സമയത്ത്, പ്ലാസ്മ മെംബ്രൺ ഒരു ഇൻവാജിനേഷൻ ഉണ്ടാക്കുന്നു, അതിന്റെ അരികുകൾ ലയിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഒരു വെസിക്കിൾ സൈറ്റോപ്ലാസത്തിലേക്ക് പുറത്തുവിടുന്നു. ബാഹ്യ സൈറ്റോപ്ലാസ്മിക് മെംബ്രണിന്റെ ഭാഗമായ ഒരൊറ്റ മെംബ്രൺ ഉപയോഗിച്ച് വെസിക്കിൾ സൈറ്റോപ്ലാസത്തിൽ നിന്ന് വേർതിരിച്ചിരിക്കുന്നു. ഫാഗോസൈറ്റോസിസും പിനോസൈറ്റോസിസും ഉണ്ട്. വളരെ കഠിനമായ വലിയ കണങ്ങളെ ആഗിരണം ചെയ്യുന്നതാണ് ഫാഗോസൈറ്റോസിസ്. ഉദാഹരണത്തിന്, ലിംഫോസൈറ്റുകളുടെ ഫാഗോസൈറ്റോസിസ്, പ്രോട്ടോസോവ മുതലായവ. പിനോസൈറ്റോസിസ് എന്നത് ദ്രാവകത്തിന്റെ തുള്ളികൾ അതിൽ അലിഞ്ഞുചേർന്ന പദാർത്ഥങ്ങൾ പിടിച്ചെടുക്കുകയും ആഗിരണം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്ന പ്രക്രിയയാണ്.

കോശത്തിൽ നിന്ന് വിവിധ പദാർത്ഥങ്ങളെ നീക്കം ചെയ്യുന്ന പ്രക്രിയയാണ് എക്സോസൈറ്റോസിസ്. എക്സോസൈറ്റോസിസ് സമയത്ത്, വെസിക്കിളിന്റെ മെംബ്രൺ അല്ലെങ്കിൽ വാക്യൂൾ ബാഹ്യ സൈറ്റോപ്ലാസ്മിക് മെംബ്രണുമായി സംയോജിക്കുന്നു. വെസിക്കിളിന്റെ ഉള്ളടക്കം സെൽ ഉപരിതലത്തിനപ്പുറം നീക്കംചെയ്യുന്നു, കൂടാതെ മെംബ്രൺ ബാഹ്യ സൈറ്റോപ്ലാസ്മിക് മെംബ്രണിൽ ഉൾപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്.

കാമ്പിൽ നിഷ്ക്രിയചാർജ് ചെയ്യാത്ത തന്മാത്രകളുടെ ഗതാഗതം ഹൈഡ്രജന്റെയും ചാർജുകളുടെയും സാന്ദ്രത തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസത്തിലാണ്, അതായത്. ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ ഗ്രേഡിയന്റ്. പദാർത്ഥങ്ങൾ ഉയർന്ന ഗ്രേഡിയന്റുള്ള ഒരു പ്രദേശത്ത് നിന്ന് താഴ്ന്ന പ്രദേശത്തേക്ക് നീങ്ങും. ഗതാഗത വേഗത ഗ്രേഡിയന്റുകളിലെ വ്യത്യാസത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.

ലിപിഡ് ബൈലെയറിലൂടെ നേരിട്ട് പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ഗതാഗതമാണ് ലളിതമായ വ്യാപനം. കൊഴുപ്പുകളിൽ ലയിക്കുന്ന വാതകങ്ങളുടെ സ്വഭാവം, ധ്രുവീയമല്ലാത്ത അല്ലെങ്കിൽ ചെറിയ ചാർജ് ചെയ്യാത്ത ധ്രുവ തന്മാത്രകൾ. കാരണം, വെള്ളം വേഗത്തിൽ ദ്വിതലത്തിലേക്ക് തുളച്ചുകയറുന്നു അതിന്റെ തന്മാത്ര ചെറുതും വൈദ്യുത നിഷ്പക്ഷവുമാണ്. സ്തരങ്ങളിലൂടെ ജലത്തിന്റെ വ്യാപനത്തെ ഓസ്മോസിസ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

ജല സുഷിരങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്ന പ്രത്യേക ചാനൽ രൂപപ്പെടുന്ന പ്രോട്ടീനുകളുടെ സാന്നിധ്യം മൂലം മെംബ്രണിലൂടെ തുളച്ചുകയറുന്ന ചാർജ്ജ് തന്മാത്രകളുടെയും (Na, K, Ca, Cl) അയോണുകളുടെയും ഗതാഗതമാണ് മെംബ്രൻ ചാനലുകളിലൂടെയുള്ള വ്യാപനം.

പ്രത്യേക ട്രാൻസ്പോർട്ട് പ്രോട്ടീനുകൾ ഉപയോഗിച്ച് പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ഗതാഗതമാണ് സുഗമമായ വ്യാപനം. ഓരോ പ്രോട്ടീനും കർശനമായി നിർവചിക്കപ്പെട്ട ഒരു തന്മാത്ര അല്ലെങ്കിൽ അനുബന്ധ തന്മാത്രകളുടെ ഗ്രൂപ്പിന് ഉത്തരവാദിയാണ്, അതുമായി ഇടപഴകുകയും മെംബ്രണിലൂടെ നീങ്ങുകയും ചെയ്യുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, പഞ്ചസാര, അമിനോ ആസിഡുകൾ, ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകൾ, മറ്റ് ധ്രുവ തന്മാത്രകൾ.

സജീവ ഗതാഗതംഊർജ്ജ ഉപഭോഗത്തോടുകൂടിയ ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ ഗ്രേഡിയന്റിനെതിരെ കാരിയർ പ്രോട്ടീനുകൾ (ATPase) നടപ്പിലാക്കുന്നു. എടിപി തന്മാത്രകളാണ് ഇതിന്റെ ഉറവിടം. ഉദാഹരണത്തിന്, സോഡിയം ഒരു പൊട്ടാസ്യം പമ്പാണ്.

കോശത്തിനുള്ളിലെ പൊട്ടാസ്യത്തിന്റെ സാന്ദ്രത അതിന് പുറത്തുള്ളതിനേക്കാൾ വളരെ കൂടുതലാണ്, സോഡിയം - തിരിച്ചും. അതിനാൽ, പൊട്ടാസ്യം, സോഡിയം കാറ്റേഷനുകൾ ഒരു ഏകാഗ്രത ഗ്രേഡിയന്റിനൊപ്പം മെംബ്രണിലെ ജലസുഷിരങ്ങളിലൂടെ നിഷ്ക്രിയമായി വ്യാപിക്കുന്നു. പൊട്ടാസ്യം അയോണുകൾക്കുള്ള മെംബ്രണിന്റെ പ്രവേശനക്ഷമത സോഡിയം അയോണുകളേക്കാൾ കൂടുതലാണ് എന്ന വസ്തുതയാണ് ഇത് വിശദീകരിക്കുന്നത്. അതനുസരിച്ച്, സോഡിയത്തേക്കാൾ വേഗത്തിൽ പൊട്ടാസ്യം കോശത്തിൽ നിന്ന് കോശത്തിലേക്ക് വ്യാപിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, സാധാരണ സെൽ പ്രവർത്തനത്തിന് 3 പൊട്ടാസ്യം, 2 സോഡിയം അയോണുകളുടെ ഒരു നിശ്ചിത അനുപാതം ആവശ്യമാണ്. അതിനാൽ, മെംബ്രണിൽ ഒരു സോഡിയം-പൊട്ടാസ്യം പമ്പ് ഉണ്ട്, അത് സെല്ലിൽ നിന്ന് സോഡിയവും കോശത്തിലേക്ക് പൊട്ടാസ്യവും സജീവമായി പമ്പ് ചെയ്യുന്നു. ഈ പമ്പ് ഒരു ട്രാൻസ്മെംബ്രെൻ മെംബ്രൻ പ്രോട്ടീനാണ്, ഇത് അനുരൂപമായ പുനഃക്രമീകരണം നടത്താൻ കഴിയും. അതിനാൽ, ഇതിന് പൊട്ടാസ്യം, സോഡിയം അയോണുകൾ (ആന്റിപോർട്ട്) ഘടിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. പ്രക്രിയ ഊർജ്ജ തീവ്രമാണ്:

കൂടെ അകത്ത്സ്തരങ്ങളും സോഡിയം അയോണുകളും ഒരു എടിപി തന്മാത്രയും പമ്പ് പ്രോട്ടീനിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു, കൂടാതെ പൊട്ടാസ്യം അയോണുകൾ പുറത്തുനിന്നുള്ള മെംബ്രണിൽ നിന്ന് വരുന്നു.

സോഡിയം അയോണുകൾ ഒരു പ്രോട്ടീൻ തന്മാത്രയുമായി സംയോജിപ്പിക്കുകയും പ്രോട്ടീൻ ATPase പ്രവർത്തനം നേടുകയും ചെയ്യുന്നു, അതായത്. എടിപി ജലവിശ്ലേഷണത്തിന് കാരണമാകാനുള്ള കഴിവ്, ഇത് പമ്പിനെ നയിക്കുന്ന ഊർജ്ജത്തിന്റെ പ്രകാശനത്തോടൊപ്പമുണ്ട്.

ATP ജലവിശ്ലേഷണ സമയത്ത് പുറത്തുവിടുന്ന ഫോസ്ഫേറ്റ് പ്രോട്ടീനുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു, അതായത്. പ്രോട്ടീനിനെ ഫോസ്ഫോറിലേറ്റ് ചെയ്യുന്നു.

ഫോസ്‌ഫോറിലേഷൻ പ്രോട്ടീനിൽ അനുരൂപമായ മാറ്റങ്ങൾക്ക് കാരണമാകുന്നു; അതിന് സോഡിയം അയോണുകൾ നിലനിർത്താൻ കഴിയില്ല. അവ പുറത്തിറങ്ങി സെല്ലിന് പുറത്തേക്ക് നീങ്ങുന്നു.

പ്രോട്ടീന്റെ പുതിയ രൂപീകരണം പൊട്ടാസ്യം അയോണുകളുടെ അറ്റാച്ച്മെന്റിനെ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്നു.

പൊട്ടാസ്യം അയോണുകൾ ചേർക്കുന്നത് പ്രോട്ടീന്റെ ഡീഫോസ്ഫോറിലേഷന് കാരണമാകുന്നു. അത് വീണ്ടും അതിന്റെ ഘടന മാറ്റുന്നു.

പ്രോട്ടീൻ ഘടനയിലെ മാറ്റം കോശത്തിനുള്ളിൽ പൊട്ടാസ്യം അയോണുകളുടെ പ്രകാശനത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു.

സോഡിയം അയോണുകൾ തന്നിലേക്ക് ഘടിപ്പിക്കാൻ പ്രോട്ടീൻ വീണ്ടും തയ്യാറാണ്.

ഒരു പ്രവർത്തന ചക്രത്തിൽ, പമ്പ് സെല്ലിൽ നിന്ന് 3 സോഡിയം അയോണുകൾ പമ്പ് ചെയ്യുകയും 2 പൊട്ടാസ്യം അയോണുകൾ പമ്പ് ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു.

സൈറ്റോപ്ലാസം- സെല്ലിന്റെ ഒരു നിർബന്ധിത ഘടകം, സെല്ലിന്റെയും ന്യൂക്ലിയസിന്റെയും ഉപരിതല ഉപകരണത്തിന് ഇടയിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു. ഇതൊരു സങ്കീർണ്ണമായ വൈവിധ്യമാർന്ന ഘടനാപരമായ സമുച്ചയമാണ്:

ഹൈലോപ്ലാസ്മ

അവയവങ്ങൾ (സൈറ്റോപ്ലാസത്തിന്റെ ശാശ്വത ഘടകങ്ങൾ)

ഉൾപ്പെടുത്തലുകൾ സൈറ്റോപ്ലാസത്തിന്റെ താൽക്കാലിക ഘടകങ്ങളാണ്.

സൈറ്റോപ്ലാസ്മിക് മാട്രിക്സ്(ഹൈലോപ്ലാസം) സെല്ലിന്റെ ആന്തരിക ഉള്ളടക്കമാണ് - നിറമില്ലാത്തതും കട്ടിയുള്ളതും സുതാര്യവുമായ കൊളോയ്ഡൽ ലായനി. സൈറ്റോപ്ലാസ്മിക് മാട്രിക്സിന്റെ ഘടകങ്ങൾ കോശത്തിൽ ബയോസിന്തസിസ് പ്രക്രിയകൾ നടത്തുകയും ഊർജ്ജ ഉൽപാദനത്തിന് ആവശ്യമായ എൻസൈമുകൾ ഉൾക്കൊള്ളുകയും ചെയ്യുന്നു, പ്രധാനമായും വായുരഹിത ഗ്ലൈക്കോളിസിസ് കാരണം.

സൈറ്റോപ്ലാസ്മിക് മാട്രിക്സിന്റെ അടിസ്ഥാന ഗുണങ്ങൾ.

സെല്ലിന്റെ കൊളോയ്ഡൽ ഗുണങ്ങൾ നിർണ്ണയിക്കുന്നു. വാക്യൂലാർ സിസ്റ്റത്തിന്റെ ഇൻട്രാ സെല്ലുലാർ മെംബ്രണുകൾക്കൊപ്പം, ഇത് വളരെ വൈവിധ്യമാർന്ന അല്ലെങ്കിൽ മൾട്ടിഫേസ് കൊളോയ്ഡൽ സിസ്റ്റമായി കണക്കാക്കാം.

സൈറ്റോപ്ലാസത്തിന്റെ വിസ്കോസിറ്റിയിൽ മാറ്റം നൽകുന്നു, ഒരു ജെൽ (കട്ടിയുള്ളത്) നിന്ന് ഒരു സോൾ (കൂടുതൽ ദ്രാവകം) ലേക്ക് മാറുന്നു, ഇത് ബാഹ്യവും ആന്തരികവുമായ ഘടകങ്ങളുടെ സ്വാധീനത്തിൽ സംഭവിക്കുന്നു.

സൈക്ലോസിസ്, അമീബോയിഡ് ചലനം, കോശവിഭജനം, ക്രോമാറ്റോഫോറുകളിൽ പിഗ്മെന്റിന്റെ ചലനം എന്നിവ നൽകുന്നു.

ഇൻട്രാ സെല്ലുലാർ ഘടകങ്ങളുടെ സ്ഥാനത്തിന്റെ ധ്രുവീകരണം നിർണ്ണയിക്കുന്നു.

കോശങ്ങളുടെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ നൽകുന്നു - ഇലാസ്തികത, ലയിപ്പിക്കാനുള്ള കഴിവ്, കാഠിന്യം.

അവയവങ്ങൾ- സെൽ നിർദ്ദിഷ്ട പ്രവർത്തനങ്ങൾ നിർവഹിക്കുന്നുവെന്ന് ഉറപ്പാക്കുന്ന സ്ഥിരമായ സെല്ലുലാർ ഘടനകൾ. ഘടനാപരമായ സവിശേഷതകളെ ആശ്രയിച്ച്, അവ വേർതിരിച്ചിരിക്കുന്നു:

membrane organelles - ഒരു membrane ഘടനയുണ്ട്. അവ ഒറ്റ-മെംബ്രൺ (ER, Golgi ഉപകരണം, ലൈസോസോമുകൾ, സസ്യകോശങ്ങളുടെ വാക്യൂളുകൾ) ആകാം. ഇരട്ട-മെംബ്രൺ (മൈറ്റോകോൺഡ്രിയ, പ്ലാസ്റ്റിഡുകൾ, ന്യൂക്ലിയസ്).

നോൺ-മെംബ്രൺ അവയവങ്ങൾ - ഒരു മെംബ്രൻ ഘടന ഇല്ല (ക്രോമസോമുകൾ, റൈബോസോമുകൾ, സെൽ സെന്റർ, സൈറ്റോസ്കെലിറ്റൺ).

പൊതു-ഉദ്ദേശ്യ അവയവങ്ങൾ എല്ലാ കോശങ്ങളുടെയും സ്വഭാവമാണ്: ന്യൂക്ലിയസ്, മൈറ്റോകോണ്ട്രിയ, സെൽ സെന്റർ, ഗോൾഗി ഉപകരണം, റൈബോസോമുകൾ, ഇപിഎസ്, ലൈസോസോമുകൾ. അവയവങ്ങൾ ചില കോശ തരങ്ങളുടെ സ്വഭാവമാണെങ്കിൽ, അവയെ പ്രത്യേക അവയവങ്ങൾ എന്ന് വിളിക്കുന്നു (ഉദാഹരണത്തിന്, പേശി നാരുകൾ ചുരുങ്ങുന്ന മയോഫിബ്രിലുകൾ).

എൻഡോപ്ലാസ്മിക് റെറ്റിക്യുലം- ഒരൊറ്റ തുടർച്ചയായ ഘടന, ഇതിന്റെ മെംബ്രൺ ട്യൂബുലുകളും മൈക്രോവാക്യൂളുകളും വലിയ സിസ്റ്റണുകളും പോലെ കാണപ്പെടുന്ന നിരവധി ആക്രമണങ്ങളും മടക്കുകളും ഉണ്ടാക്കുന്നു. ഇപിഎസ് മെംബ്രണുകൾ ഒരു വശത്ത് സെൽ സൈറ്റോപ്ലാസ്മിക് മെംബ്രണുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, മറുവശത്ത് പുറംകവചംന്യൂക്ലിയർ മെംബ്രൺ.

ഇപിഎസ് രണ്ട് തരത്തിലുണ്ട് - പരുക്കനും മിനുസവും.

പരുക്കൻ അല്ലെങ്കിൽ ഗ്രാനുലാർ ER ൽ, ജലസംഭരണികളും ട്യൂബുലുകളും റൈബോസോമുകളുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. മെംബ്രണിന്റെ പുറം ഭാഗമാണ് മിനുസമാർന്നതോ അഗ്രാനുലാർ ആയതോ ആയ ER ന് റൈബോസോമുകളുമായി ബന്ധമില്ല. ഇത് മെംബ്രണിന്റെ ആന്തരിക വശമാണ്.

സെൽ- ടിഷ്യൂകളുടെയും അവയവങ്ങളുടെയും സ്വയം നിയന്ത്രിക്കുന്ന ഘടനാപരവും പ്രവർത്തനപരവുമായ യൂണിറ്റ്. സെൽ സിദ്ധാന്തംഅവയവങ്ങളുടെയും ടിഷ്യൂകളുടെയും ഘടന 1839-ൽ ഷ്ലൈഡനും ഷ്വാനും ചേർന്ന് വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു. തുടർന്ന്, ഇലക്ട്രോൺ മൈക്രോസ്കോപ്പിയുടെയും അൾട്രാസെൻട്രിഫ്യൂഗേഷന്റെയും സഹായത്തോടെ, മൃഗങ്ങളുടെ എല്ലാ പ്രധാന അവയവങ്ങളുടെയും ഘടന വ്യക്തമാക്കാൻ സാധിച്ചു. സസ്യകോശങ്ങൾ(ചിത്രം 1).

അരി. 1. ഒരു മൃഗകോശത്തിന്റെ ഘടനയുടെ സ്കീം

ഒരു കോശത്തിന്റെ പ്രധാന ഭാഗങ്ങൾ സൈറ്റോപ്ലാസ്മും ന്യൂക്ലിയസും ആണ്. ഓരോ സെല്ലും അതിന്റെ ഉള്ളടക്കത്തെ പരിമിതപ്പെടുത്തുന്ന വളരെ നേർത്ത മെംബ്രൺ കൊണ്ട് ചുറ്റപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.

സെൽ മെംബ്രൺ എന്ന് വിളിക്കുന്നു പ്ലാസ്മ മെംബ്രൺകൂടാതെ സെലക്ടീവ് പെർമാസബിലിറ്റിയുടെ സവിശേഷതയാണ്. ഈ പ്രോപ്പർട്ടി അവശ്യ പോഷകങ്ങളും അനുവദിക്കുന്നു രാസ ഘടകങ്ങൾസെല്ലിലേക്ക് തുളച്ചുകയറുക, അധിക ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ അത് ഉപേക്ഷിക്കുന്നു. പ്ലാസ്മ മെംബറേനിൽ പ്രത്യേക പ്രോട്ടീനുകൾ അടങ്ങിയ ലിപിഡ് തന്മാത്രകളുടെ രണ്ട് പാളികൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. പ്രധാന മെംബ്രൻ ലിപിഡുകൾ ഫോസ്ഫോളിപിഡുകളാണ്. അവയിൽ ഫോസ്ഫറസ്, ഒരു ധ്രുവ തല, നീണ്ട ചെയിൻ ഫാറ്റി ആസിഡുകളുടെ രണ്ട് നോൺ-പോളാർ വാലുകൾ എന്നിവ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. മെംബ്രൻ ലിപിഡുകളിൽ കൊളസ്ട്രോൾ, കൊളസ്‌ട്രൈൽ എസ്റ്ററുകൾ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഘടനയുടെ ലിക്വിഡ് മൊസൈക് മാതൃകയ്ക്ക് അനുസൃതമായി, സ്തരങ്ങളിൽ പ്രോട്ടീനുകളുടെയും ലിപിഡ് തന്മാത്രകളുടെയും ഉൾപ്പെടുത്തലുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, അത് ദ്വിതലവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്താവുന്നതാണ്. ഓരോ തരം മെംബ്രണിനും മൃഗകോശംതാരതമ്യേന സ്ഥിരമായ ലിപിഡ് ഘടനയാൽ സവിശേഷത.

മെംബ്രൻ പ്രോട്ടീനുകളെ അവയുടെ ഘടന അനുസരിച്ച് രണ്ട് തരങ്ങളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു: ഇന്റഗ്രൽ, പെരിഫറൽ. പെരിഫറൽ പ്രോട്ടീനുകൾ മെംബ്രണിൽ നിന്ന് നശിപ്പിക്കാതെ തന്നെ നീക്കം ചെയ്യാവുന്നതാണ്. നാല് തരം മെംബ്രൻ പ്രോട്ടീനുകളുണ്ട്: ട്രാൻസ്പോർട്ട് പ്രോട്ടീനുകൾ, എൻസൈമുകൾ, റിസപ്റ്ററുകൾ, ഘടനാപരമായ പ്രോട്ടീനുകൾ. ചില മെംബ്രൻ പ്രോട്ടീനുകൾക്ക് എൻസൈമാറ്റിക് പ്രവർത്തനം ഉണ്ട്, മറ്റുള്ളവ ചില പദാർത്ഥങ്ങളെ ബന്ധിപ്പിക്കുകയും കോശത്തിലേക്ക് കൊണ്ടുപോകുകയും ചെയ്യുന്നു. മെംബറേനുകളിലൂടെയുള്ള പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ചലനത്തിന് പ്രോട്ടീനുകൾ നിരവധി പാതകൾ നൽകുന്നു: അവ ജല തന്മാത്രകളെയും അയോണുകളും കോശങ്ങൾക്കിടയിൽ സഞ്ചരിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്ന നിരവധി പ്രോട്ടീൻ ഉപയൂണിറ്റുകൾ അടങ്ങിയ വലിയ സുഷിരങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു; ചില വ്യവസ്ഥകളിൽ മെംബ്രണിലുടനീളം ചില തരം അയോണുകളുടെ ചലനത്തിനായി പ്രത്യേകമായ അയോൺ ചാനലുകൾ രൂപപ്പെടുത്തുന്നു. ഘടനാപരമായ പ്രോട്ടീനുകൾ ആന്തരിക ലിപിഡ് പാളിയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു കൂടാതെ കോശത്തിന്റെ സൈറ്റോസ്‌കെലിറ്റൺ നൽകുന്നു. സൈറ്റോസ്‌കെലിറ്റൺ കോശ സ്തരത്തിന് മെക്കാനിക്കൽ ശക്തി നൽകുന്നു. വിവിധ സ്തരങ്ങളിൽ, പ്രോട്ടീനുകൾ പിണ്ഡത്തിന്റെ 20 മുതൽ 80% വരെയാണ്. മെംബ്രൻ പ്രോട്ടീനുകൾക്ക് ലാറ്ററൽ തലത്തിൽ സ്വതന്ത്രമായി നീങ്ങാൻ കഴിയും.

ലിപിഡുകളുമായോ പ്രോട്ടീനുകളുമായോ കോവാലന്റ് ആയി ബന്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയുന്ന കാർബോഹൈഡ്രേറ്റുകളും മെംബ്രണിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. മൂന്ന് തരം മെംബ്രൻ കാർബോഹൈഡ്രേറ്റുകൾ ഉണ്ട്: ഗ്ലൈക്കോളിപിഡുകൾ (ഗാംഗ്ലിയോസൈഡുകൾ), ഗ്ലൈക്കോപ്രോട്ടീനുകൾ, പ്രോട്ടിയോഗ്ലൈക്കാനുകൾ. മിക്ക മെംബ്രൻ ലിപിഡുകളും ഒരു ദ്രാവകാവസ്ഥയിലാണ്, കൂടാതെ ഒരു നിശ്ചിത ദ്രാവകതയുണ്ട്, അതായത്. ഒരു പ്രദേശത്ത് നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് നീങ്ങാനുള്ള കഴിവ്. മെംബ്രണിന്റെ പുറം ഭാഗത്ത് വിവിധ ഹോർമോണുകളെ ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന റിസപ്റ്റർ സൈറ്റുകളുണ്ട്. ഈ കോശങ്ങൾക്ക് അന്യമായ ചില പ്രോട്ടീനുകളും ജൈവശാസ്ത്രപരമായി സജീവമായ വിവിധ സംയുക്തങ്ങളും തിരിച്ചറിയാനും ബന്ധിപ്പിക്കാനും സ്തരത്തിന്റെ മറ്റ് പ്രത്യേക മേഖലകൾക്ക് കഴിയില്ല.

സെല്ലിന്റെ ആന്തരിക ഇടം സൈറ്റോപ്ലാസം കൊണ്ട് നിറഞ്ഞിരിക്കുന്നു, അതിൽ സെല്ലുലാർ മെറ്റബോളിസത്തിന്റെ മിക്ക എൻസൈം-കാറ്റലൈസ്ഡ് പ്രതികരണങ്ങളും നടക്കുന്നു. സൈറ്റോപ്ലാസത്തിൽ രണ്ട് പാളികൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു: ആന്തരിക ഒന്ന്, എൻഡോപ്ലാസം എന്നും പെരിഫറൽ ഒന്ന്, ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റി ഉള്ളതും തരികൾ ഇല്ലാത്തതുമായ എക്ടോപ്ലാസം. ഒരു കോശത്തിന്റെയോ അവയവത്തിന്റെയോ എല്ലാ ഘടകങ്ങളും സൈറ്റോപ്ലാസത്തിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. എൻഡോപ്ലാസ്മിക് റെറ്റിക്യുലം, റൈബോസോമുകൾ, മൈറ്റോകോൺഡ്രിയ, ഗോൾഗി ഉപകരണം, ലൈസോസോമുകൾ, മൈക്രോഫിലമെന്റുകൾ, മൈക്രോട്യൂബ്യൂളുകൾ, പെറോക്സിസോമുകൾ എന്നിവയാണ് സെൽ ഓർഗനല്ലുകളിൽ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ടത്.

എൻഡോപ്ലാസ്മിക് റെറ്റിക്യുലംമുഴുവൻ സൈറ്റോപ്ലാസ്മിലേക്കും തുളച്ചുകയറുന്ന പരസ്പരബന്ധിതമായ ചാനലുകളുടെയും അറകളുടെയും ഒരു സംവിധാനമാണ്. ഇത് പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ഗതാഗതം നൽകുന്നു പരിസ്ഥിതികോശങ്ങൾക്കുള്ളിലും. എൻഡോപ്ലാസ്മിക് റെറ്റിക്യുലം ഇൻട്രാ സെല്ലുലാർ Ca 2+ അയോണുകളുടെ ഒരു ഡിപ്പോയായി വർത്തിക്കുകയും കോശത്തിലെ ലിപിഡ് സിന്തസിസിന്റെ പ്രധാന സൈറ്റായി പ്രവർത്തിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

റൈബോസോമുകൾ - 10-25 nm വ്യാസമുള്ള സൂക്ഷ്മ ഗോളാകൃതിയിലുള്ള കണികകൾ. റൈബോസോമുകൾ സൈറ്റോപ്ലാസത്തിൽ സ്വതന്ത്രമായി സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു അല്ലെങ്കിൽ ചർമ്മത്തിന്റെ പുറം ഉപരിതലത്തിൽ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. എൻഡോപ്ലാസ്മിക് റെറ്റിക്യുലംന്യൂക്ലിയർ മെംബ്രണും. അവർ മെസഞ്ചറുമായും ട്രാൻസ്പോർട്ട് ആർഎൻഎയുമായും ഇടപഴകുന്നു, അവയിൽ പ്രോട്ടീൻ സിന്തസിസ് സംഭവിക്കുന്നു. അവ സിസ്റ്റെർനയിലോ ഗോൾഗി ഉപകരണത്തിലോ പ്രവേശിക്കുന്ന പ്രോട്ടീനുകളെ സമന്വയിപ്പിക്കുകയും പിന്നീട് പുറത്തുവിടുകയും ചെയ്യുന്നു. സൈറ്റോപ്ലാസത്തിൽ സ്വതന്ത്രമായി സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന റൈബോസോമുകൾ, കോശത്തിന്റെ ഉപയോഗത്തിനായി പ്രോട്ടീനെ സമന്വയിപ്പിക്കുന്നു, കൂടാതെ എൻഡോപ്ലാസ്മിക് റെറ്റിക്യുലവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട റൈബോസോമുകൾ കോശത്തിൽ നിന്ന് പുറന്തള്ളുന്ന പ്രോട്ടീൻ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു. റൈബോസോമുകൾ വിവിധ പ്രവർത്തന പ്രോട്ടീനുകളെ സമന്വയിപ്പിക്കുന്നു: കാരിയർ പ്രോട്ടീനുകൾ, എൻസൈമുകൾ, റിസപ്റ്ററുകൾ, സൈറ്റോസ്കെലെറ്റൽ പ്രോട്ടീനുകൾ.

ഗോൾഗി ഉപകരണംകുഴലുകൾ, ജലസംഭരണികൾ, വെസിക്കിളുകൾ എന്നിവയുടെ ഒരു സംവിധാനത്താൽ രൂപപ്പെട്ടതാണ്. ഇത് എൻഡോപ്ലാസ്മിക് റെറ്റിക്യുലവുമായും ജൈവശാസ്ത്രപരമായി ഇവിടെ എത്തുന്നവരുമായും ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു സജീവ പദാർത്ഥങ്ങൾസ്രവിക്കുന്ന വെസിക്കിളുകളിൽ ഒതുക്കിയ രൂപത്തിൽ സൂക്ഷിക്കുന്നു. രണ്ടാമത്തേത് ഗോൾഗി ഉപകരണത്തിൽ നിന്ന് നിരന്തരം വേർതിരിക്കപ്പെടുകയും കോശ സ്തരത്തിലേക്ക് കൊണ്ടുപോകുകയും അതിൽ ലയിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, കൂടാതെ വെസിക്കിളുകളിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന പദാർത്ഥങ്ങൾ എക്സോസൈറ്റോസിസ് പ്രക്രിയയിലൂടെ സെല്ലിൽ നിന്ന് നീക്കംചെയ്യുന്നു.

ലൈസോസോമുകൾ - 0.25-0.8 മൈക്രോൺ വലിപ്പമുള്ള മെംബ്രൻ ചുറ്റപ്പെട്ട കണികകൾ. പ്രോട്ടീനുകൾ, പോളിസാക്രറൈഡുകൾ, കൊഴുപ്പുകൾ, ന്യൂക്ലിക് ആസിഡുകൾ, ബാക്ടീരിയകൾ, കോശങ്ങൾ എന്നിവയുടെ തകർച്ചയിൽ ഉൾപ്പെടുന്ന നിരവധി എൻസൈമുകൾ അവയിൽ അടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്.

പെറോക്സിസോമുകൾമിനുസമാർന്ന എൻഡോപ്ലാസ്മിക് റെറ്റിക്യുലത്തിൽ നിന്ന് രൂപം കൊള്ളുന്നു, ലൈസോസോമുകളോട് സാമ്യമുണ്ട്, പെറോക്സിഡേസുകളുടെയും കാറ്റലേസിന്റെയും സ്വാധീനത്തിൽ വിഘടിച്ച ഹൈഡ്രജൻ പെറോക്സൈഡിന്റെ വിഘടനത്തെ ഉത്തേജിപ്പിക്കുന്ന എൻസൈമുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.

മൈറ്റോകോണ്ട്രിയബാഹ്യവും ആന്തരികവുമായ ചർമ്മങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, അവ സെല്ലിന്റെ "ഊർജ്ജ കേന്ദ്രം" ആണ്. ഇരട്ട മെംബ്രണുള്ള വൃത്താകൃതിയിലുള്ളതോ നീളമേറിയതോ ആയ ഘടനകളാണ് മൈറ്റോകോണ്ട്രിയ. ആന്തരിക മെംബ്രൺ മൈറ്റോകോൺഡ്രിയയിലേക്ക് നീണ്ടുനിൽക്കുന്ന മടക്കുകളായി മാറുന്നു - ക്രിസ്റ്റ. എടിപി സിന്തസിസ് അവയിൽ സംഭവിക്കുന്നു, ക്രെബ്സ് സൈക്കിൾ സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റുകളുടെ ഓക്‌സിഡേഷനും നിരവധി ജൈവശാസ്ത്രപരവുമാണ് രാസപ്രവർത്തനങ്ങൾ. മൈറ്റോകോണ്ട്രിയയിൽ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന എടിപി തന്മാത്രകൾ കോശത്തിന്റെ എല്ലാ ഭാഗങ്ങളിലും വ്യാപിക്കുന്നു. മൈറ്റോകോണ്ട്രിയയിൽ ചെറിയ അളവിൽ ഡിഎൻഎ, ആർഎൻഎ, റൈബോസോമുകൾ എന്നിവ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, അവയുടെ പങ്കാളിത്തത്തോടെ, പുതിയ മൈറ്റോകോണ്ട്രിയയുടെ പുതുക്കലും സമന്വയവും സംഭവിക്കുന്നു.

മൈക്രോഫിലമെന്റുകൾമയോസിൻ, ആക്റ്റിൻ എന്നിവ അടങ്ങിയ നേർത്ത പ്രോട്ടീൻ ഫിലമെന്റുകളാണ് അവ കോശത്തിന്റെ സങ്കോചപരമായ ഉപകരണം. കോശ സ്തരത്തിന്റെ മടക്കുകളോ പ്രോട്രഷനുകളോ രൂപീകരിക്കുന്നതിലും കോശങ്ങൾക്കുള്ളിലെ വിവിധ ഘടനകളുടെ ചലനത്തിലും മൈക്രോഫിലമെന്റുകൾ ഉൾപ്പെടുന്നു.

മൈക്രോട്യൂബ്യൂളുകൾസൈറ്റോസ്കെലിറ്റന്റെ അടിസ്ഥാനം രൂപപ്പെടുത്തുകയും അതിന്റെ ശക്തി നൽകുകയും ചെയ്യുന്നു. സൈറ്റോസ്കലെറ്റൺ കോശങ്ങൾക്ക് അവയുടെ സ്വഭാവം നൽകുന്നു രൂപംരൂപവും, ഇൻട്രാ സെല്ലുലാർ ഓർഗനലുകളുടെയും വിവിധ ശരീരങ്ങളുടെയും ഘടിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു സൈറ്റായി വർത്തിക്കുന്നു. നാഡീകോശങ്ങളിൽ, കോശശരീരത്തിൽ നിന്ന് ആക്സോണുകളുടെ അറ്റത്തേക്ക് പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ഗതാഗതത്തിൽ മൈക്രോട്യൂബ്യൂളുകളുടെ ബണ്ടിലുകൾ ഉൾപ്പെടുന്നു. അവരുടെ പങ്കാളിത്തത്തോടെ, കോശവിഭജന സമയത്ത് മൈറ്റോട്ടിക് സ്പിൻഡിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു. വില്ലിയിലെ മോട്ടോർ മൂലകങ്ങളുടെയും യൂക്കറിയോട്ടുകളിലെ ഫ്ലാഗെല്ലയുടെയും പങ്ക് അവ വഹിക്കുന്നു.

കോർകോശത്തിന്റെ പ്രധാന ഘടനയാണ്, പാരമ്പര്യ സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ കൈമാറുന്നതിലും പ്രോട്ടീനുകളുടെ സമന്വയത്തിലും പങ്കെടുക്കുന്നു. ന്യൂക്ലിയസിന് ചുറ്റും ധാരാളം ന്യൂക്ലിയർ സുഷിരങ്ങൾ അടങ്ങിയ ഒരു ന്യൂക്ലിയർ മെംബ്രൺ ഉണ്ട്, അതിലൂടെ ന്യൂക്ലിയസിനും സൈറ്റോപ്ലാസത്തിനും ഇടയിൽ വിവിധ പദാർത്ഥങ്ങൾ കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. അതിനുള്ളിൽ ഒരു ന്യൂക്ലിയോളസ് ഉണ്ട്. റൈബോസോമൽ ആർഎൻഎയുടെയും ഹിസ്റ്റോൺ പ്രോട്ടീനുകളുടെയും സമന്വയത്തിൽ ന്യൂക്ലിയോലസിന്റെ പ്രധാന പങ്ക് സ്ഥാപിക്കപ്പെട്ടു. ന്യൂക്ലിയസിന്റെ ശേഷിക്കുന്ന ഭാഗങ്ങളിൽ ഡിഎൻഎ, ആർഎൻഎ, നിരവധി പ്രത്യേക പ്രോട്ടീനുകൾ എന്നിവ അടങ്ങിയ ക്രോമാറ്റിൻ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.

സെൽ മെംബ്രണിന്റെ പ്രവർത്തനങ്ങൾ

ഇൻട്രാ സെല്ലുലാർ, ഇന്റർസെല്ലുലാർ മെറ്റബോളിസത്തിന്റെ നിയന്ത്രണത്തിൽ കോശ സ്തരങ്ങൾ നിർണായക പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. അവയ്ക്ക് സെലക്ടീവ് പെർമാസബിലിറ്റി ഉണ്ട്. തടസ്സം, ഗതാഗതം, നിയന്ത്രണ പ്രവർത്തനങ്ങൾ എന്നിവ നൽകാൻ അവരുടെ പ്രത്യേക ഘടന അവരെ അനുവദിക്കുന്നു.

തടസ്സ പ്രവർത്തനംമെംബറേൻ വഴി വെള്ളത്തിൽ ലയിച്ച സംയുക്തങ്ങളുടെ നുഴഞ്ഞുകയറ്റം പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നതിൽ സ്വയം പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു. വലിയ പ്രോട്ടീൻ തന്മാത്രകൾക്കും ഓർഗാനിക് അയോണുകൾക്കും മെംബ്രൺ പ്രവേശിക്കാൻ കഴിയില്ല.

റെഗുലേറ്ററി പ്രവർത്തനംരാസ, ജൈവ, മെക്കാനിക്കൽ സ്വാധീനങ്ങളോടുള്ള പ്രതികരണമായി ഇൻട്രാ സെല്ലുലാർ മെറ്റബോളിസത്തെ നിയന്ത്രിക്കുന്നതാണ് മെംബ്രണുകൾ. എൻസൈം പ്രവർത്തനത്തിൽ തുടർന്നുള്ള മാറ്റത്തോടെ പ്രത്യേക മെംബ്രൻ റിസപ്റ്ററുകൾ വിവിധ സ്വാധീനങ്ങൾ മനസ്സിലാക്കുന്നു.

ഗതാഗത പ്രവർത്തനംബയോളജിക്കൽ മെംബ്രണുകൾ വഴി നിഷ്ക്രിയമായി (ഡിഫ്യൂഷൻ, ഫിൽട്ടറേഷൻ, ഓസ്മോസിസ്) അല്ലെങ്കിൽ സജീവ ഗതാഗതം ഉപയോഗിച്ച് നടത്താം.

വ്യാപനം -ഒരു സാന്ദ്രതയിലും ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ ഗ്രേഡിയന്റിലും ഒരു വാതകത്തിന്റെ അല്ലെങ്കിൽ ലയിക്കുന്ന പദാർത്ഥത്തിന്റെ ചലനം. വ്യാപനത്തിന്റെ നിരക്ക് കോശ സ്തരത്തിന്റെ പ്രവേശനക്ഷമതയെയും ചാർജ് ചെയ്യാത്ത കണങ്ങളുടെ കോൺസൺട്രേഷൻ ഗ്രേഡിയന്റിനെയും ചാർജ്ജ് ചെയ്ത കണങ്ങളുടെ വൈദ്യുത, ​​കോൺസൺട്രേഷൻ ഗ്രേഡിയന്റിനെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ലളിതമായ വ്യാപനംലിപിഡ് ബൈലെയർ വഴിയോ ചാനലുകൾ വഴിയോ സംഭവിക്കുന്നു. ചാർജ്ജ് ചെയ്ത കണങ്ങൾ ഒരു ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ ഗ്രേഡിയന്റ് അനുസരിച്ച് നീങ്ങുന്നു, കൂടാതെ ചാർജ് ചെയ്യാത്ത കണങ്ങൾ ഒരു കെമിക്കൽ ഗ്രേഡിയന്റ് അനുസരിച്ച് നീങ്ങുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, ഓക്സിജൻ, സ്റ്റിറോയിഡ് ഹോർമോണുകൾ, യൂറിയ, മദ്യം മുതലായവ മെംബ്രണിന്റെ ലിപിഡ് പാളിയിലൂടെ ലളിതമായ വ്യാപനത്തിലൂടെ തുളച്ചുകയറുന്നു. വിവിധ അയോണുകളും കണങ്ങളും ചാനലുകളിലൂടെ നീങ്ങുന്നു. അയോൺ ചാനലുകൾ പ്രോട്ടീനുകളാൽ രൂപം കൊള്ളുന്നു, അവയെ ഗേറ്റഡ്, അൺടഡ് ചാനലുകളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു. സെലക്ടിവിറ്റിയെ ആശ്രയിച്ച്, ഒരു അയോണിനെ മാത്രം കടന്നുപോകാൻ അനുവദിക്കുന്ന അയോൺ-സെലക്ടീവ് കേബിളുകളും സെലക്റ്റിവിറ്റി ഇല്ലാത്ത ചാനലുകളും തമ്മിൽ വേർതിരിക്കുന്നു. ചാനലുകൾക്ക് ഒരു ഓറിഫൈസും സെലക്ടീവ് ഫിൽട്ടറും ഉണ്ട്, നിയന്ത്രിത ചാനലുകൾക്ക് ഒരു ഗേറ്റ് മെക്കാനിസം ഉണ്ട്.

സുഗമമായ വ്യാപനം -പ്രത്യേക മെംബ്രൺ ട്രാൻസ്പോർട്ട് പ്രോട്ടീനുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഒരു മെംബ്രണിലുടനീളം പദാർത്ഥങ്ങൾ കൊണ്ടുപോകുന്ന ഒരു പ്രക്രിയ. ഈ രീതിയിൽ, അമിനോ ആസിഡുകളും മോണോസാക്രറൈഡുകളും കോശത്തിലേക്ക് തുളച്ചുകയറുന്നു. ഇത്തരത്തിലുള്ള ഗതാഗതം വളരെ വേഗത്തിൽ സംഭവിക്കുന്നു.

ഓസ്മോസിസ് -താഴ്ന്ന ലായനിയിൽ നിന്ന് ഉയർന്ന ഓസ്മോട്ടിക് മർദ്ദമുള്ള ലായനിയിലേക്ക് മെംബ്രണിലൂടെയുള്ള ജലത്തിന്റെ ചലനം.

സജീവ ഗതാഗതം -ട്രാൻസ്പോർട്ട് ATPases (അയോൺ പമ്പുകൾ) ഉപയോഗിച്ച് ഒരു കോൺസൺട്രേഷൻ ഗ്രേഡിയന്റിനെതിരെ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ഗതാഗതം. ഈ കൈമാറ്റം സംഭവിക്കുന്നത് ഊർജ്ജത്തിന്റെ ചിലവിലാണ്.

Na + /K + -, Ca 2+ -, H + -പമ്പുകൾ എന്നിവ വലിയ തോതിൽ പഠിച്ചിട്ടുണ്ട്. കോശ സ്തരങ്ങളിലാണ് പമ്പുകൾ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത്.

ഒരു തരം സജീവ ഗതാഗതമാണ് എൻഡോസൈറ്റോസിസ്ഒപ്പം എക്സോസൈറ്റോസിസ്.ഈ സംവിധാനങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച്, ചാനലുകളിലൂടെ കൊണ്ടുപോകാൻ കഴിയാത്ത വലിയ പദാർത്ഥങ്ങൾ (പ്രോട്ടീനുകൾ, പോളിസാക്രറൈഡുകൾ, ന്യൂക്ലിക് ആസിഡുകൾ) കൊണ്ടുപോകുന്നു. ഈ ഗതാഗതം കൂടുതൽ സാധാരണമാണ് എപ്പിത്തീലിയൽ കോശങ്ങൾകുടൽ, വൃക്കസംബന്ധമായ ട്യൂബുകൾ, വാസ്കുലർ എൻഡോതെലിയം.

ചെയ്തത്എൻഡോസൈറ്റോസിസിൽ, കോശ സ്തരങ്ങൾ കോശത്തിലേക്ക് കടന്നുകയറുന്നു, അവ പുറത്തുവരുമ്പോൾ വെസിക്കിളുകളായി മാറുന്നു. എക്സോസൈറ്റോസിസ് സമയത്ത്, അവയുടെ ഉള്ളടക്കങ്ങളുള്ള വെസിക്കിളുകൾ സെൽ മെംബ്രണിലേക്ക് മാറ്റുകയും അതിൽ ലയിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, കൂടാതെ വെസിക്കിളുകളുടെ ഉള്ളടക്കങ്ങൾ എക്സ്ട്രാ സെല്ലുലാർ പരിതസ്ഥിതിയിലേക്ക് പുറത്തുവിടുന്നു.

സെൽ മെംബ്രണിന്റെ ഘടനയും പ്രവർത്തനങ്ങളും

അസ്തിത്വം ഉറപ്പാക്കുന്ന പ്രക്രിയകൾ മനസ്സിലാക്കാൻ വൈദ്യുത സാധ്യതകൾജീവനുള്ള കോശങ്ങളിൽ, ഒന്നാമതായി, സെൽ മെംബ്രണിന്റെ ഘടനയും അതിന്റെ ഗുണങ്ങളും നിങ്ങൾ സങ്കൽപ്പിക്കേണ്ടതുണ്ട്.

നിലവിൽ, 1972-ൽ എസ്. സിംഗറും ജി. നിക്കോൾസണും നിർദ്ദേശിച്ച മെംബ്രണിന്റെ ലിക്വിഡ് മൊസൈക് മാതൃകയാണ് ഏറ്റവും വ്യാപകമായി അംഗീകരിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നത്. ഈ മെംബ്രൺ ഫോസ്ഫോളിപ്പിഡുകളുടെ (ബിലേയർ) ഇരട്ട പാളിയെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്, തന്മാത്രയുടെ ഹൈഡ്രോഫോബിക് ശകലങ്ങൾ. സ്തരത്തിന്റെ കനത്തിൽ മുഴുകി, ധ്രുവീയ ഹൈഡ്രോഫിലിക് ഗ്രൂപ്പുകൾ പുറത്തേക്ക് തിരിഞ്ഞിരിക്കുന്നു. ചുറ്റുപാടിലേക്ക് ജല പരിസ്ഥിതി(ചിത്രം 2).

മെംബ്രെൻ പ്രോട്ടീനുകൾ മെംബ്രണിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ പ്രാദേശികവൽക്കരിക്കപ്പെടുന്നു അല്ലെങ്കിൽ ഹൈഡ്രോഫോബിക് സോണിൽ വ്യത്യസ്ത ആഴങ്ങളിൽ ഉൾപ്പെടുത്താം. ചില പ്രോട്ടീനുകൾ മെംബ്രണിൽ വ്യാപിക്കുന്നു, ഒരേ പ്രോട്ടീന്റെ വ്യത്യസ്ത ഹൈഡ്രോഫിലിക് ഗ്രൂപ്പുകൾ കോശ സ്തരത്തിന്റെ ഇരുവശത്തും കാണപ്പെടുന്നു. പ്ലാസ്മ മെംബ്രണിൽ കാണപ്പെടുന്ന പ്രോട്ടീനുകൾ വളരെ പ്രധാനപ്പെട്ട പങ്ക് വഹിക്കുന്നു പ്രധാന പങ്ക്: അവർ അയോൺ ചാനലുകളുടെ രൂപീകരണത്തിൽ പങ്കെടുക്കുന്നു, മെംബ്രൻ പമ്പുകളുടെയും വിവിധ വസ്തുക്കളുടെ ട്രാൻസ്പോർട്ടറുകളുടെയും പങ്ക് വഹിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഒരു റിസപ്റ്റർ ഫംഗ്ഷനും നിർവഹിക്കാൻ കഴിയും.

സെൽ മെംബ്രണിന്റെ പ്രധാന പ്രവർത്തനങ്ങൾ: തടസ്സം, ഗതാഗതം, റെഗുലേറ്ററി, കാറ്റലറ്റിക്.

മെംബ്രണിലൂടെ വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്ന സംയുക്തങ്ങളുടെ വ്യാപനം പരിമിതപ്പെടുത്തുക എന്നതാണ് തടസ്സ പ്രവർത്തനം, ഇത് കോശങ്ങളെ വിദേശ, വിഷ വസ്തുക്കളിൽ നിന്ന് സംരക്ഷിക്കുന്നതിനും കോശങ്ങൾക്കുള്ളിലെ വിവിധ വസ്തുക്കളുടെ താരതമ്യേന സ്ഥിരമായ ഉള്ളടക്കം നിലനിർത്തുന്നതിനും ആവശ്യമാണ്. അങ്ങനെ, കോശ സ്തരത്തിന് വിവിധ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ വ്യാപനം 100,000-10,000,000 മടങ്ങ് മന്ദഗതിയിലാക്കാൻ കഴിയും.

അരി. 2. സിംഗർ-നിക്കോൾസൺ മെംബ്രണിന്റെ ദ്രാവക-മൊസൈക് മാതൃകയുടെ ത്രിമാന ഡയഗ്രം

ഒരു ലിപിഡ് ബൈലെയറിൽ ഉൾച്ചേർത്ത ഗ്ലോബുലാർ ഇന്റഗ്രൽ പ്രോട്ടീനുകളാണ് ചിത്രീകരിച്ചിരിക്കുന്നത്. ചില പ്രോട്ടീനുകൾ അയോൺ ചാനലുകളാണ്, മറ്റുള്ളവ (ഗ്ലൈക്കോപ്രോട്ടീനുകൾ) ഒലിഗോസാക്കറൈഡ് സൈഡ് ചെയിനുകൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു, അവ പരസ്പരം കോശങ്ങളെ തിരിച്ചറിയുന്നതിലും ഇന്റർസെല്ലുലാർ ടിഷ്യുവിലും ഉൾപ്പെടുന്നു. കൊളസ്ട്രോൾ തന്മാത്രകൾ ഫോസ്ഫോളിപ്പിഡ് തലകളോട് അടുത്താണ്, കൂടാതെ "വാലുകളുടെ" അടുത്തുള്ള ഭാഗങ്ങൾ ശരിയാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഫോസ്ഫോളിപ്പിഡ് തന്മാത്രയുടെ വാലുകളുടെ ആന്തരിക ഭാഗങ്ങൾ അവയുടെ ചലനത്തിൽ പരിമിതമല്ല, കൂടാതെ മെംബ്രണിന്റെ ദ്രവത്വത്തിന് ഉത്തരവാദികളുമാണ് (ബ്രെറ്റ്ഷർ, 1985)

മെംബ്രണിൽ അയോണുകൾ തുളച്ചുകയറുന്ന ചാനലുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ചാനലുകൾ വോൾട്ടേജ് ആശ്രിതമോ സാധ്യതയുള്ള സ്വതന്ത്രമോ ആകാം. വോൾട്ടേജ് ആശ്രിത ചാനലുകൾപൊട്ടൻഷ്യൽ വ്യത്യാസം മാറുമ്പോൾ തുറക്കുക, കൂടാതെ സാധ്യതയുള്ള സ്വതന്ത്ര(ഹോർമോൺ നിയന്ത്രിത) റിസപ്റ്ററുകൾ പദാർത്ഥങ്ങളുമായി ഇടപഴകുമ്പോൾ തുറക്കുന്നു. ഗേറ്റുകൾക്ക് നന്ദി ചാനലുകൾ തുറക്കാനോ അടയ്ക്കാനോ കഴിയും. മെംബ്രണിൽ രണ്ട് തരം ഗേറ്റുകൾ നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നു: സജീവമാക്കൽ(ചാനലിൽ ആഴത്തിൽ) ഒപ്പം നിഷ്ക്രിയത്വം(ചാനൽ ഉപരിതലത്തിൽ). ഗേറ്റ് മൂന്ന് സംസ്ഥാനങ്ങളിൽ ഒന്നിൽ ആകാം:

• തുറന്ന നില (രണ്ട് തരം ഗേറ്റുകളും തുറന്നിരിക്കുന്നു);
• അടച്ച സംസ്ഥാനം (ആക്ടിവേഷൻ ഗേറ്റ് അടച്ചു);
• നിർജ്ജീവാവസ്ഥ (നിർജീവ ഗേറ്റ് അടച്ചു).

മറ്റൊന്ന് സ്വഭാവ സവിശേഷതഅജൈവ അയോണുകൾ, പോഷകങ്ങൾ എന്നിവ തിരഞ്ഞെടുത്ത് കൊണ്ടുപോകാനുള്ള കഴിവാണ് സ്തരങ്ങൾ വിവിധ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾകൈമാറ്റം. പദാർത്ഥങ്ങളുടെ നിഷ്ക്രിയവും സജീവവുമായ കൈമാറ്റം (ഗതാഗതം) സംവിധാനങ്ങളുണ്ട്. നിഷ്ക്രിയംകാരിയർ പ്രോട്ടീനുകളുടെ സഹായത്തോടുകൂടിയോ അല്ലാതെയോ അയോൺ ചാനലുകളിലൂടെയാണ് ഗതാഗതം നടക്കുന്നത് ചാലകശക്തിഇൻട്രാ സെല്ലുലാർ സ്പേസ് തമ്മിലുള്ള അയോണുകളുടെ ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ പൊട്ടൻഷ്യലിലെ വ്യത്യാസമാണ്. അയോൺ ചാനലുകളുടെ സെലക്റ്റിവിറ്റി നിർണ്ണയിക്കുന്നത് അതിന്റെ ജ്യാമിതീയ പാരാമീറ്ററുകളും ചാനലിന്റെയും അതിന്റെ വായയുടെയും ചുവരുകളിൽ വരുന്ന ഗ്രൂപ്പുകളുടെ രാസ സ്വഭാവവുമാണ്.

നിലവിൽ, ഏറ്റവും നന്നായി പഠിച്ച ചാനലുകൾ Na + , K + , Ca 2+ അയോണുകളിലേക്കും വെള്ളത്തിലേക്കും (അക്വാപോരിൻസ് എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നവ) തിരഞ്ഞെടുക്കാവുന്നവയാണ്. വിവിധ പഠനങ്ങൾ അനുസരിച്ച് അയോൺ ചാനലുകളുടെ വ്യാസം 0.5-0.7 nm ആണ്. ചാനൽ ശേഷി വ്യത്യാസപ്പെടാം; സെക്കൻഡിൽ 10 7 - 10 8 അയോണുകൾ ഒരു അയോൺ ചാനലിലൂടെ കടന്നുപോകാം.

സജീവമാണ്ഗതാഗതം ഊർജ്ജത്തിന്റെ ചെലവിൽ സംഭവിക്കുന്നു, അയോൺ പമ്പുകൾ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നവയാണ് ഇത് നടത്തുന്നത്. അയോണുകളെ ഉയർന്ന ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ പൊട്ടൻഷ്യലിലേക്ക് കൊണ്ടുപോകുന്ന ഒരു മെംബ്രണിൽ ഉൾച്ചേർത്ത തന്മാത്രാ പ്രോട്ടീൻ ഘടനകളാണ് അയോൺ പമ്പുകൾ.

എടിപി ഹൈഡ്രോളിസിസിന്റെ ഊർജ്ജം ഉപയോഗിച്ചാണ് പമ്പുകൾ പ്രവർത്തിക്കുന്നത്. നിലവിൽ, Na+/K+ - ATPase, Ca 2+ - ATPase, H + - ATPase, H + /K + - ATPase, Mg 2+ - ATPase, ഇത് യഥാക്രമം Na +, K +, Ca 2+ അയോണുകളുടെ ചലനം ഉറപ്പാക്കുന്നു. , നന്നായി പഠിച്ചിട്ടുണ്ട് , H+, Mg 2+ ഒറ്റപ്പെട്ടതോ സംയോജിപ്പിച്ചതോ (Na+, K+; H+, K+). സജീവ ഗതാഗതത്തിന്റെ തന്മാത്രാ സംവിധാനം പൂർണ്ണമായി മനസ്സിലായിട്ടില്ല.

മെംബ്രണുകൾ നിരവധി വ്യത്യസ്ത പ്രവർത്തനങ്ങൾ ചെയ്യുന്നു:

സ്തരങ്ങൾ ഒരു അവയവത്തിന്റെയോ കോശത്തിന്റെയോ ആകൃതി നിർണ്ണയിക്കുന്നു;

തടസ്സം: ആന്തരികവും ബാഹ്യവുമായ കമ്പാർട്ടുമെന്റുകൾക്കിടയിൽ ലയിക്കുന്ന പദാർത്ഥങ്ങളുടെ കൈമാറ്റം നിയന്ത്രിക്കുക (ഉദാഹരണത്തിന്, Na +, K +, Cl - അയോണുകൾ);

ഊർജ്ജം: മൈറ്റോകോൺഡ്രിയയുടെ ആന്തരിക ചർമ്മത്തിൽ എടിപി സിന്തസിസ്, ക്ലോറോപ്ലാസ്റ്റുകളുടെ ചർമ്മത്തിൽ ഫോട്ടോസിന്തസിസ്; രാസപ്രവർത്തനങ്ങൾ ഉണ്ടാകുന്നതിന് ഒരു ഉപരിതലം ഉണ്ടാക്കുക (മൈറ്റോകോൺഡ്രിയൽ മെംബ്രണുകളിൽ ഫോസ്ഫോറിലേഷൻ);

കെമിക്കൽ സിഗ്നലുകളുടെ അംഗീകാരം ഉറപ്പാക്കുന്ന ഒരു ഘടനയാണ് (ഹോർമോണും ന്യൂറോ ട്രാൻസ്മിറ്റർ റിസപ്റ്ററുകളും മെംബ്രണിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു);

ഇന്റർസെല്ലുലാർ ഇന്ററാക്ഷനിൽ ഒരു പങ്ക് വഹിക്കുകയും കോശ ചലനത്തെ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

മെംബ്രൺ വഴി ഗതാഗതം. മെംബ്രണിന് ലയിക്കുന്ന പദാർത്ഥങ്ങളിലേക്ക് തിരഞ്ഞെടുത്ത പ്രവേശനക്ഷമതയുണ്ട്, ഇതിന് ഇത് ആവശ്യമാണ്:

എക്സ്ട്രാ സെല്ലുലാർ പരിതസ്ഥിതിയിൽ നിന്ന് സെല്ലിന്റെ വേർതിരിവ്;

കോശത്തിലേക്കുള്ള നുഴഞ്ഞുകയറ്റവും ആവശ്യമായ തന്മാത്രകളുടെ (ലിപിഡുകൾ, ഗ്ലൂക്കോസ്, അമിനോ ആസിഡുകൾ പോലുള്ളവ) നിലനിർത്തലും, അതുപോലെ തന്നെ കോശത്തിൽ നിന്ന് ഉപാപചയ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ (അനാവശ്യമായവ ഉൾപ്പെടെ) നീക്കം ചെയ്യലും;

ഒരു ട്രാൻസ്മെംബ്രെൻ അയോൺ ഗ്രേഡിയന്റ് നിലനിർത്തുന്നു.

ഇൻട്രാ സെല്ലുലാർ ഓർഗനലുകൾക്ക് തിരഞ്ഞെടുത്ത് പെർമിബിൾ മെംബ്രൺ ഉണ്ടായിരിക്കാം. ഉദാഹരണത്തിന്, ലൈസോസോമുകളിൽ മെംബ്രൺ ഹൈഡ്രജൻ അയോണുകളുടെ (H+) സാന്ദ്രത സൈറ്റോസോളിനേക്കാൾ 1000-10000 മടങ്ങ് കൂടുതലായി നിലനിർത്തുന്നു.

മെംബ്രണിലുടനീളം ഗതാഗതം സാധ്യമാണ് നിഷ്ക്രിയ, പ്രകാശിച്ചുഅഥവാ സജീവമാണ്.

നിഷ്ക്രിയ ഗതാഗതം- ഇത് ഒരു ഏകാഗ്രത അല്ലെങ്കിൽ ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ ഗ്രേഡിയന്റിനൊപ്പം തന്മാത്രകളുടെയോ അയോണുകളുടെയോ ചലനമാണ്. പ്ലാസ്മ മെംബ്രണിലൂടെ വാതകങ്ങൾ (ഉദാഹരണത്തിന് O 2, CO 2) അല്ലെങ്കിൽ ലളിതമായ തന്മാത്രകൾ (എഥനോൾ) തുളച്ചുകയറുന്നത് പോലെ ഇത് ലളിതമായ വ്യാപനമായിരിക്കാം. ലളിതമായ വ്യാപനത്തിൽ, ബാഹ്യകോശ ദ്രാവകത്തിൽ അലിഞ്ഞുചേർന്ന ചെറിയ തന്മാത്രകൾ മെംബ്രണിലും പിന്നീട് ഇൻട്രാ സെല്ലുലാർ ദ്രാവകത്തിലും തുടർച്ചയായി ലയിക്കുന്നു. ഈ പ്രക്രിയ വ്യക്തമല്ല, കൂടാതെ മെംബ്രണിലൂടെയുള്ള നുഴഞ്ഞുകയറ്റ നിരക്ക് നിർണ്ണയിക്കുന്നത് തന്മാത്രയുടെ ഹൈഡ്രോഫോബിസിറ്റിയുടെ അളവാണ്, അതായത് അതിന്റെ കൊഴുപ്പ് ലയിക്കുന്നതാണ്. ലിപിഡ് ബൈലെയറിലൂടെയുള്ള വ്യാപന നിരക്ക് ഹൈഡ്രോഫോബിസിറ്റിക്കും ട്രാൻസ്മെംബ്രൺ കോൺസൺട്രേഷൻ ഗ്രേഡിയന്റിനും ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ ഗ്രേഡിയന്റിനും നേരിട്ട് ആനുപാതികമാണ്.

പെർമീസസ് എന്നറിയപ്പെടുന്ന പ്രത്യേക മെംബ്രൻ പ്രോട്ടീനുകൾ ഒരു മെംബ്രണിലുടനീളം തന്മാത്രകളുടെ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള ചലനമാണ് ഫെസിലിറ്റേറ്റഡ് ഡിഫ്യൂഷൻ. ഈ പ്രക്രിയ നിർദ്ദിഷ്ടമാണ്; ഇത് ലളിതമായ വ്യാപനത്തേക്കാൾ വേഗത്തിൽ മുന്നോട്ട് പോകുന്നു, പക്ഷേ ഗതാഗത വേഗത പരിധിയുണ്ട്.

സുഗമമായ വ്യാപനം സാധാരണയായി വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്ന പദാർത്ഥങ്ങളുടെ സ്വഭാവമാണ്. മിക്ക (എല്ലാം ഇല്ലെങ്കിൽ) മെംബ്രൺ ട്രാൻസ്പോർട്ടറുകൾ പ്രോട്ടീനുകളാണ്. സുഗമമായ വ്യാപന സമയത്ത് ട്രാൻസ്പോർട്ടർ പ്രവർത്തനത്തിന്റെ പ്രത്യേക സംവിധാനം വേണ്ടത്ര പഠിച്ചിട്ടില്ല. ഉദാഹരണത്തിന്, മെംബ്രണിലെ ഭ്രമണ ചലനത്തിലൂടെ അവർക്ക് ഗതാഗതത്തിന് മധ്യസ്ഥത വഹിക്കാൻ കഴിയും. IN ഈയിടെയായികാരിയർ പ്രോട്ടീനുകൾ, കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്ന പദാർത്ഥവുമായി സമ്പർക്കം പുലർത്തുമ്പോൾ, അവയുടെ ഘടന മാറ്റുന്നു, അതിന്റെ ഫലമായി മെംബ്രണിൽ ഒരുതരം "ഗേറ്റ്" അല്ലെങ്കിൽ ചാനൽ തുറക്കുന്നു. കൊണ്ടുപോകുന്ന പദാർത്ഥം പ്രോട്ടീനുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുമ്പോൾ പുറത്തുവരുന്ന ഊർജ്ജം മൂലമാണ് ഈ മാറ്റങ്ങൾ സംഭവിക്കുന്നത്. റിലേ തരത്തിലുള്ള കൈമാറ്റങ്ങളും സാധ്യമാണ്. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, കാരിയർ തന്നെ ചലനരഹിതമായി തുടരുന്നു, കൂടാതെ അയോണുകൾ ഒരു ഹൈഡ്രോഫിലിക് ബോണ്ടിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് മൈഗ്രേറ്റ് ചെയ്യുന്നു.

ആൻറിബയോട്ടിക് ഗ്രാമിസിഡിന് ഇത്തരത്തിലുള്ള വെക്റ്ററിന് ഒരു മാതൃകയായി പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയും. സ്തരത്തിന്റെ ലിപിഡ് പാളിയിൽ, അതിന്റെ നീണ്ട രേഖീയ തന്മാത്ര ഒരു ഹെലിക്‌സിന്റെ ആകൃതി എടുക്കുകയും ഒരു ഹൈഡ്രോഫിലിക് ചാനൽ രൂപപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു, അതിലൂടെ കെ അയോണിന് ഗ്രേഡിയന്റിനൊപ്പം മൈഗ്രേറ്റ് ചെയ്യാൻ കഴിയും.

ബയോളജിക്കൽ മെംബ്രണുകളിൽ പ്രകൃതിദത്ത ചാനലുകൾ ഉണ്ടെന്നതിന് പരീക്ഷണാത്മക തെളിവുകൾ ലഭിച്ചിട്ടുണ്ട്. ട്രാൻസ്പോർട്ട് പ്രോട്ടീനുകൾ മെംബ്രണിലൂടെ കൊണ്ടുപോകുന്ന പദാർത്ഥത്തിന് വളരെ പ്രത്യേകതയുള്ളതാണ്, പല ഗുണങ്ങളിലുമുള്ള എൻസൈമുകൾക്ക് സമാനമാണ്. അവ pH-നോടുള്ള കൂടുതൽ സംവേദനക്ഷമത പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു, ട്രാൻസ്പോർട്ട് ചെയ്ത പദാർത്ഥത്തിന് സമാനമായ സംയുക്തങ്ങൾ മത്സരാധിഷ്ഠിതമായി തടയുന്നു, പ്രത്യേകമായി മാറുന്ന ഏജന്റുമാരാൽ മത്സരാധിഷ്ഠിതമല്ലാത്തവയാണ്. ഫങ്ഷണൽ ഗ്രൂപ്പുകൾപ്രോട്ടീനുകൾ.

സുഗമമായ വ്യാപനം സാധാരണ ഡിഫ്യൂഷനിൽ നിന്ന് വേഗതയിൽ മാത്രമല്ല, പൂരിതമാക്കാനുള്ള കഴിവിലും വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. പദാർത്ഥങ്ങളുടെ കൈമാറ്റ നിരക്കിലെ വർദ്ധനവ് ചില പരിധികൾ വരെ മാത്രം കോൺസൺട്രേഷൻ ഗ്രേഡിയന്റിലെ വർദ്ധനവിന് ആനുപാതികമായി സംഭവിക്കുന്നു. രണ്ടാമത്തേത് കാരിയറിന്റെ "ശക്തി" കൊണ്ടാണ് നിർണ്ണയിക്കുന്നത്.

ATP ജലവിശ്ലേഷണത്തിന്റെ ഊർജ്ജം മൂലം ഒരു കോൺസൺട്രേഷൻ ഗ്രേഡിയന്റിനെതിരെ ഒരു മെംബ്രണിലുടനീളം അയോണുകളുടെയോ തന്മാത്രകളുടെയോ ചലനമാണ് സജീവ ഗതാഗതം. സജീവമായ അയോൺ ഗതാഗതത്തിന് മൂന്ന് പ്രധാന തരങ്ങളുണ്ട്:

സോഡിയം-പൊട്ടാസ്യം പമ്പ് - Na + / K + -അഡെനോസിൻ ട്രൈഫോസ്ഫേറ്റേസ് (ATPase), ഇത് Na + ഔട്ട്, K + എന്നിവയിലേക്ക് കൊണ്ടുപോകുന്നു;

കാൽസ്യം (Ca 2+) പമ്പ് - Ca 2+ -ATPase, ഇത് കോശത്തിൽ നിന്നോ സൈറ്റോസോളിൽ നിന്നോ സാർകോപ്ലാസ്മിക് റെറ്റിക്യുലത്തിലേക്ക് Ca 2+ കൊണ്ടുപോകുന്നു;

പ്രോട്ടോൺ പമ്പ് - H + -ATPase. ചില അമിനോ ആസിഡുകൾ, പഞ്ചസാരകൾ (ദ്വിതീയ സജീവ ഗതാഗതം) പോലെയുള്ള മറ്റ് തന്മാത്രകളുടെ സജീവ ഗതാഗതത്തിനായി സജീവ ഗതാഗതം സൃഷ്ടിച്ച അയോൺ ഗ്രേഡിയന്റുകൾ ഉപയോഗിക്കാം.

കോട്രാൻസ്പോർട്ട്മറ്റൊരു അയോണിന്റെ കൈമാറ്റത്തോടൊപ്പം ഒരു അയോണിന്റെയോ തന്മാത്രയുടെയോ ഗതാഗതമാണ്. ഇറക്കുമതി ചെയ്യുക- ഒരു ദിശയിലേക്ക് രണ്ട് തന്മാത്രകളുടെയും ഒരേസമയം കൈമാറ്റം; ആന്റിപോർട്ട്- രണ്ട് തന്മാത്രകളുടെയും ഒരേസമയം വിപരീത ദിശകളിലേക്ക് കൈമാറ്റം. ഗതാഗതം മറ്റൊരു അയോണിന്റെ കൈമാറ്റവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിട്ടില്ലെങ്കിൽ, ഈ പ്രക്രിയയെ വിളിക്കുന്നു യൂണിപോർട്ട്. സുഗമമായ വ്യാപന സമയത്തും സജീവ ഗതാഗത സമയത്തും കോട്രാൻസ്പോർട്ട് സാധ്യമാണ്.

സിംപോർട്ട് തരം ഉപയോഗിച്ച് സുഗമമായ വ്യാപനത്തിലൂടെ ഗ്ലൂക്കോസ് കൊണ്ടുപോകാൻ കഴിയും. Cl -, HCO 3 - അയോണുകൾ ചുവന്ന രക്താണുക്കളുടെ സ്തരത്തിലൂടെ കടത്തിവിടുന്നത് ബാൻഡ് 3 എന്ന ആന്റിപോർട്ട് തരം കാരിയർ വഴി സുഗമമായ വ്യാപനത്തിലൂടെയാണ്. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, Cl - ഉം HCO 3 - ഉം വിപരീത ദിശകളിലേക്ക് കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നു, നിലവിലുള്ള കോൺസൺട്രേഷൻ ഗ്രേഡിയന്റ് അനുസരിച്ച് കൈമാറ്റത്തിന്റെ ദിശ നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു.

ഒരു കോൺസൺട്രേഷൻ ഗ്രേഡിയന്റിനെതിരെയുള്ള അയോണുകളുടെ സജീവ ഗതാഗതത്തിന് എടിപിയുടെ ജലവിശ്ലേഷണ സമയത്ത് എഡിപിയിലേക്കുള്ള ഊർജ്ജം ആവശ്യമാണ്: എടിപി എഡിപി + പി (അജൈവ ഫോസ്ഫേറ്റ്). സജീവമായ ഗതാഗതവും സുഗമമായ വ്യാപനവും ഇവയുടെ സവിശേഷതയാണ്: പ്രത്യേകത, പരമാവധി വേഗതയുടെ പരിമിതി (അതായത്, ചലനാത്മക വക്രം ഒരു പീഠഭൂമിയിലെത്തുന്നു), ഇൻഹിബിറ്ററുകളുടെ സാന്നിധ്യം. Na + /K + - ATPase നടത്തുന്ന പ്രാഥമിക സജീവ ഗതാഗതം ഒരു ഉദാഹരണമാണ്. ഈ എൻസൈം ആന്റിപോർട്ട് സിസ്റ്റത്തിന്റെ പ്രവർത്തനത്തിന്, Na +, K +, മഗ്നീഷ്യം അയോണുകളുടെ സാന്നിധ്യം ആവശ്യമാണ്. ഇത് ഫലത്തിൽ എല്ലാ മൃഗകോശങ്ങളിലും ഉണ്ട്, അതിന്റെ സാന്ദ്രത പ്രത്യേകിച്ച് ആവേശകരമായ ടിഷ്യൂകളിലും (ഉദാഹരണത്തിന്, ഞരമ്പുകളും പേശികളും) പ്ലാസ്മ മെംബ്രണിലുടനീളം Na + ന്റെ ചലനത്തിൽ സജീവമായി പങ്കെടുക്കുന്ന കോശങ്ങളിലും (ഉദാഹരണത്തിന്, വൃക്കസംബന്ധമായ കോർട്ടക്സിൽ) ഉമിനീർ ഗ്രന്ഥികളും).

ATPase എൻസൈം തന്നെ 110 kDa യുടെ 2 -ഉപയൂണിറ്റുകളും 55 kDa യുടെ 2 ഗ്ലൈക്കോപ്രോട്ടീൻ -ഉപയൂണിറ്റുകളും അടങ്ങുന്ന ഒരു ഒലിഗോമർ ആണ്. ഫോസ്ഫേറ്റ്.. ഫോസ്ഫോറിലേഷന് Na +, Mg 2+ എന്നിവ ആവശ്യമാണ്, പക്ഷേ K + അല്ല, ഡീഫോസ്ഫോറിലേഷന് K + ആവശ്യമാണ്, എന്നാൽ Na + അല്ലെങ്കിൽ Mg 2+ അല്ല. വ്യത്യസ്തമായ പ്രോട്ടീൻ കോംപ്ലക്സിന്റെ രണ്ട് അനുരൂപമായ അവസ്ഥകൾ ഊർജ്ജ നില, ഇവയെ സാധാരണയായി E 1, E 2 എന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു, അതിനാൽ ATPase എന്നും വിളിക്കപ്പെടുന്നു ടൈപ്പ് ഇ വെക്റ്റർ 1 - ഇ 2 . കാർഡിയാക് ഗ്ലൈക്കോസൈഡുകൾ, ഉദാ. ഡിഗോക്സിൻഒപ്പം ouabain, ATPase പ്രവർത്തനത്തെ തടയുന്നു, Ouabain, ജലത്തിലെ മികച്ച ലയിക്കുന്നതിനാൽ, സോഡിയം പമ്പ് പഠിക്കാൻ പരീക്ഷണാത്മക പഠനങ്ങളിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

Na + /K + - ATPase എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു എന്നതിനെക്കുറിച്ചുള്ള പൊതുവായി അംഗീകരിക്കപ്പെട്ട ആശയം ഇപ്രകാരമാണ്. Na, ATP അയോണുകൾ Mg 2+ ന്റെ സാന്നിധ്യത്തിൽ ATPase തന്മാത്രയിൽ ചേരുന്നു. Na അയോണുകളുടെ ബൈൻഡിംഗ് ATP യുടെ ജലവിശ്ലേഷണ പ്രതികരണത്തെ പ്രേരിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് ADP രൂപീകരണത്തിനും എൻസൈമിന്റെ ഫോസ്ഫോറിലേറ്റഡ് രൂപത്തിനും കാരണമാകുന്നു. ഫോസ്‌ഫോറിലേഷൻ എൻസൈമാറ്റിക് പ്രോട്ടീനെ ഒരു പുതിയ അനുരൂപമായ അവസ്ഥയിലേക്ക് മാറ്റാൻ പ്രേരിപ്പിക്കുന്നു, കൂടാതെ Na-ചുമക്കുന്ന പ്രദേശം അല്ലെങ്കിൽ പ്രദേശങ്ങൾ ബാഹ്യ പരിതസ്ഥിതിക്ക് വിധേയമാകുന്നു. എൻസൈമിന്റെ ഫോസ്‌ഫോറിലേറ്റഡ് രൂപത്തിന് K അയോണുകളോട് ഉയർന്ന അടുപ്പം ഉള്ളതിനാൽ ഇവിടെ Na + എന്നത് K + ന് കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നു, ഫോസ്‌ഫോറിൽ ഗ്രൂപ്പിന്റെ ഹൈഡ്രോലൈറ്റിക് ഉന്മൂലനം വഴിയാണ് എൻസൈമിന്റെ യഥാർത്ഥ രൂപീകരണത്തിലേക്ക് വിപരീത പരിവർത്തനം ആരംഭിക്കുന്നത്. അജൈവ ഫോസ്ഫേറ്റും കോശത്തിന്റെ ആന്തരിക സ്ഥലത്തേക്ക് കെ + വിടുതൽ അനുഗമിക്കുന്നു. എൻസൈമിന്റെ ഡീഫോസ്ഫോറിലേറ്റഡ് ആക്റ്റീവ് സൈറ്റിന് ഒരു പുതിയ എടിപി തന്മാത്ര അറ്റാച്ചുചെയ്യാൻ കഴിയും, കൂടാതെ സൈക്കിൾ ആവർത്തിക്കുന്നു.

പമ്പിന്റെ ഫലമായി സെല്ലിൽ പ്രവേശിക്കുന്ന K, Na അയോണുകളുടെ അളവ് തുല്യമല്ല. നീക്കം ചെയ്ത മൂന്ന് Na അയോണുകൾക്ക്, ഒരു ATP തന്മാത്രയുടെ ഒരേസമയം ജലവിശ്ലേഷണത്തോടുകൂടിയ രണ്ട് അവതരിപ്പിച്ച K അയോണുകൾ ഉണ്ട്. മെംബ്രണിന്റെ എതിർവശങ്ങളിലുള്ള ചാനലിന്റെ തുറക്കലും അടയ്ക്കലും, Na, K ബൈൻഡിംഗിന്റെ കാര്യക്ഷമതയിൽ ഒന്നിടവിട്ട മാറ്റവും ATP ജലവിശ്ലേഷണത്തിന്റെ ഊർജ്ജം നൽകുന്നു. ട്രാൻസ്പോർട്ടഡ് അയോണുകൾ - Na, K - ഈ എൻസൈമാറ്റിക് പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന്റെ സഹഘടകങ്ങളാണ്. സൈദ്ധാന്തികമായി, ഈ തത്വത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന വൈവിധ്യമാർന്ന പമ്പുകൾ സങ്കൽപ്പിക്കാൻ കഴിയും, എന്നിരുന്നാലും നിലവിൽ കുറച്ച് മാത്രമേ അറിയപ്പെടുന്നുള്ളൂ.

ഗ്ലൂക്കോസ് ഗതാഗതം.ഗ്ലൂക്കോസ് ഗതാഗതം സുഗമമായ വ്യാപനം അല്ലെങ്കിൽ സജീവ ഗതാഗതം വഴി സംഭവിക്കാം, ആദ്യ സന്ദർഭത്തിൽ ഇത് യൂണിപോർട്ടായും രണ്ടാമത്തേതിൽ - സിംപോർട്ടായും സംഭവിക്കുന്നു. സുഗമമായ വ്യാപനത്തിലൂടെ ഗ്ലൂക്കോസ് ചുവന്ന രക്താണുക്കളിൽ എത്തിക്കാൻ കഴിയും. ചുവന്ന രക്താണുക്കളിൽ ഗ്ലൂക്കോസ് കൊണ്ടുപോകുന്നതിനുള്ള മൈക്കിലിസ് സ്ഥിരാങ്കം (കി.മീ) ഏകദേശം 1.5 mmol/L ആണ് (അതായത്, ഈ ഗ്ലൂക്കോസ് സാന്ദ്രതയിൽ, ലഭ്യമായ പെർമീസ് തന്മാത്രകളുടെ 50% ഗ്ലൂക്കോസ് തന്മാത്രകളുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കും). മനുഷ്യ രക്തത്തിലെ ഗ്ലൂക്കോസിന്റെ സാന്ദ്രത 4-6 mmol / l ആയതിനാൽ, ചുവന്ന രക്താണുക്കൾ അതിന്റെ ആഗിരണം ഏതാണ്ട് പരമാവധി വേഗതയിൽ സംഭവിക്കുന്നു. ഡി-ഗാലക്ടോസ്, ഡി-മാൻനോസ് എന്നിവയിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി എൽ-ഐസോമർ മിക്കവാറും എറിത്രോസൈറ്റുകളിലേക്ക് കടത്തുന്നില്ല എന്ന വസ്തുതയിൽ പെർമീസിന്റെ പ്രത്യേകത ഇതിനകം തന്നെ പ്രകടമാണ്, എന്നാൽ ഗതാഗത സംവിധാനത്തിന്റെ പകുതി സാച്ചുറേഷൻ നേടാൻ ഉയർന്ന സാന്ദ്രത ആവശ്യമാണ്. സെല്ലിനുള്ളിൽ ഒരിക്കൽ, ഗ്ലൂക്കോസ് ഫോസ്ഫോറിലേഷന് വിധേയമാകുന്നു, തുടർന്ന് കോശത്തിൽ നിന്ന് പുറത്തുപോകാൻ കഴിയില്ല. ഗ്ലൂക്കോസ് പെർമീസിനെ ഡി-ഹെക്സോസ് പെർമീസ് എന്നും വിളിക്കുന്നു. ഇത് 45 kDa തന്മാത്രാ ഭാരം ഉള്ള ഒരു അവിഭാജ്യ മെംബ്രൻ പ്രോട്ടീൻ ആണ്.

വൃക്കസംബന്ധമായ ട്യൂബുലുകളും കുടൽ എപ്പിത്തീലിയവും ഉൾപ്പെടെ നിരവധി ടിഷ്യൂകളുടെ പ്ലാസ്മ മെംബ്രണുകളിൽ കാണപ്പെടുന്ന Na +-ആശ്രിത സിംപോർട്ട് സിസ്റ്റത്തിലൂടെയും ഗ്ലൂക്കോസ് കൊണ്ടുപോകാൻ കഴിയും. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ഒരു ഗ്ലൂക്കോസ് തന്മാത്ര കോൺസൺട്രേഷൻ ഗ്രേഡിയന്റിനെതിരായ സുഗമമായ വ്യാപനത്തിലൂടെ കൊണ്ടുപോകുന്നു, കൂടാതെ ഒരു Na അയോൺ കോൺസൺട്രേഷൻ ഗ്രേഡിയന്റിനൊപ്പം കൊണ്ടുപോകുന്നു. മുഴുവൻ സിസ്റ്റവും ആത്യന്തികമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നത് Na + /K + - ATPase ന്റെ പമ്പിംഗ് ഫംഗ്ഷനിലൂടെയാണ്. അങ്ങനെ, സിംപോർട്ട് ഒരു ദ്വിതീയ സജീവ ഗതാഗത സംവിധാനമാണ്. അമിനോ ആസിഡുകൾ സമാനമായ രീതിയിൽ കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നു.

Ca 2+ പമ്പ് E 1 - E 2 തരത്തിലുള്ള ഒരു സജീവ ഗതാഗത സംവിധാനമാണ്, ഒരു അവിഭാജ്യ മെംബ്രൻ പ്രോട്ടീൻ അടങ്ങിയതാണ്, ഇത് Ca 2+ കൈമാറ്റം ചെയ്യുമ്പോൾ, അസ്പാർട്ടേറ്റ് അവശിഷ്ടത്തിൽ ഫോസ്ഫോറിലേറ്റ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു. ഓരോ ATP തന്മാത്രയുടെയും ജലവിശ്ലേഷണ സമയത്ത്, രണ്ട് Ca 2+ അയോണുകൾ കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. യൂക്കറിയോട്ടിക് കോശങ്ങളിൽ, Ca 2+ ന് കാൽസ്യം-ബൈൻഡിംഗ് പ്രോട്ടീനുമായി ബന്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും ശാന്തമോഡുലിൻ, കൂടാതെ മുഴുവൻ സമുച്ചയവും Ca 2+ പമ്പുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു. Ca 2+ -ബൈൻഡിംഗ് പ്രോട്ടീനുകളിൽ ട്രോപോണിൻ സി, പാർവൽബുമിൻ എന്നിവയും ഉൾപ്പെടുന്നു.

Ca അയോണുകൾ, Na അയോണുകൾ പോലെ, Ca 2+ -ATPase വഴി സെല്ലുകളിൽ നിന്ന് സജീവമായി നീക്കം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. എൻഡോപ്ലാസ്മിക് റെറ്റിക്യുലത്തിന്റെ ചർമ്മത്തിൽ പ്രത്യേകിച്ച് വലിയ അളവിൽ കാൽസ്യം പമ്പ് പ്രോട്ടീൻ അടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്. ATP ജലവിശ്ലേഷണത്തിലേക്കും Ca 2+ കൈമാറ്റത്തിലേക്കും നയിക്കുന്ന രാസപ്രവർത്തനങ്ങളുടെ ശൃംഖല ഇനിപ്പറയുന്ന സമവാക്യങ്ങളുടെ രൂപത്തിൽ എഴുതാം:

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

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

പുറത്ത് എവിടെയാണ് San - Ca2+ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത്;

Ca ext - Ca 2+ ഉള്ളിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു;

E 1, E 2 എന്നിവ ട്രാൻസ്പോർട്ടർ എൻസൈമിന്റെ വ്യത്യസ്ത അനുരൂപങ്ങളാണ്, ഒന്നിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്കുള്ള പരിവർത്തനം ATP ഊർജ്ജത്തിന്റെ ഉപയോഗവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.

സൈറ്റോപ്ലാസത്തിൽ നിന്ന് H + സജീവമായി നീക്കം ചെയ്യുന്നതിനുള്ള സംവിധാനം രണ്ട് തരം പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളാൽ പിന്തുണയ്ക്കുന്നു: ഇലക്ട്രോൺ ട്രാൻസ്പോർട്ട് ചെയിൻ (റെഡോക്സ് ചെയിൻ), എടിപി ഹൈഡ്രോളിസിസ് എന്നിവയുടെ പ്രവർത്തനം. റെഡോക്‌സ്, ഹൈഡ്രോലൈറ്റിക് എച്ച് + പമ്പുകൾ എന്നിവ പ്രകാശമോ രാസോർജമോ എച്ച് + ഊർജമാക്കി മാറ്റാൻ കഴിവുള്ള സ്‌തരത്തിലാണ് സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത് (അതായത്, പ്രോകാരിയോട്ടുകളുടെ പ്ലാസ്മ മെംബ്രണുകൾ, ക്ലോറോപ്ലാസ്റ്റുകളുടെയും മൈറ്റോകോണ്ട്രിയയുടെയും സംയോജന മെംബ്രണുകൾ). H + ATPase കൂടാതെ/അല്ലെങ്കിൽ റെഡോക്‌സ് ശൃംഖലയുടെ പ്രവർത്തനത്തിന്റെ ഫലമായി, പ്രോട്ടോണുകൾ ട്രാൻസ്‌ലോക്കേറ്റ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ ഒരു പ്രോട്ടോൺ മോട്ടീവ് ഫോഴ്‌സ് (H +) മെംബ്രണിൽ ദൃശ്യമാകുന്നു. ഹൈഡ്രജൻ അയോണുകളുടെ ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ ഗ്രേഡിയന്റ്, പഠനങ്ങൾ കാണിക്കുന്നത് പോലെ, ധാരാളം മെറ്റബോളിറ്റുകളുടെ കപ്പിൾഡ് ട്രാൻസ്പോർട്ടിന് (ദ്വിതീയ സജീവ ഗതാഗതം) ഉപയോഗിക്കാം - അയോണുകൾ, അമിനോ ആസിഡുകൾ, പഞ്ചസാര മുതലായവ.

പ്ലാസ്മ മെംബറേൻ പ്രവർത്തനവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, കോശം വലിയ തന്മാത്രാ ഭാരം ഉള്ള ഖര, ദ്രാവക പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ആഗിരണം ഉറപ്പാക്കുന്നു, - ഫാഗോസൈറ്റോസിസ്ഒപ്പം പിനോസൈറ്റോസിസ്(ഗെർച്ചിൽ നിന്ന്. ഫാഗോസ്- ഇതുണ്ട് , പിനോസ്- പാനീയം, സൈറ്റോസ്- സെൽ). കോശ സ്തരങ്ങൾ പുറത്ത് നിന്ന് പദാർത്ഥങ്ങളെ വലിച്ചെടുക്കുന്ന പോക്കറ്റുകൾ അല്ലെങ്കിൽ ഇൻവാജിനേഷനുകൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു. അത്തരം ആക്രമണങ്ങൾ വേർപെടുത്തുകയും ബാഹ്യ പരിതസ്ഥിതിയുടെ (പിനോസൈറ്റോസിസ്) അല്ലെങ്കിൽ ഖരകണങ്ങളുടെ (ഫാഗോസൈറ്റോസിസ്) ഒരു സ്തരത്തിന്റെ ഒരു തുള്ളി ചുറ്റുകയും ചെയ്യുന്നു. പിനോസൈറ്റോസിസ് വിവിധതരം കോശങ്ങളിൽ കാണപ്പെടുന്നു, പ്രത്യേകിച്ച് ആഗിരണ പ്രക്രിയകൾ സംഭവിക്കുന്ന അവയവങ്ങളിൽ.