TA’LIM VA FAN VAZIRLIGI
MBOU "AKADEMIK LITSEYI"
ANTRACT
Membran hujayra organellalari
Mavzu: biologiya
IJRO ETILGAN:
10-sinf o'quvchisi
Kuzmina Anastasiya
NAZORATCHI:
Tomsk 2014 yil
Kirish. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3
Organoidlarning tuzilishi bo'yicha turlari. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Turlari membrana organellalari. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3
Endoplazmatik retikulum. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-4
Golji apparati (kompleks). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Lizosomalar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-5
Vakuolalar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Hujayra vakuolalari. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-6
Plastidlar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-7
Mitoxondriya. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Xulosa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8
Adabiyot. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8
Kirish
Organellalar (yunoncha organon - asbob, organ va idos - tip, o'xshashlik) organellalar sitoplazmaning o'ziga xos funktsiyalarini bajaradigan supramolekulyar tuzilmalari bo'lib, ularsiz hujayraning normal faoliyati mumkin emas.
Membranali organellalar devorlari bitta yoki ikkita membranadan hosil bo'lgan ichi bo'sh tuzilmalardir.
Yagona membrana: endoplazmatik retikulum, Golji kompleksi, lizosomalar, vakuolalar . Ushbu organoidlar moddalarni sintez qilish va tashish uchun hujayra ichidagi tizimni tashkil qiladi.
Ikki qavatli membrana: mitoxondriya va plastidlar
Endoplazmatik retikulum
EPS - bu bir-biriga bog'langan bo'shliqlar va naychalardan tashkil topgan bir membranali organella. Endoplazmatik retikulum tizimli ravishda yadro bilan bog'langan: yadroning tashqi membranasidan cho'zilgan membrana devorlarni hosil qiladi. endoplazmatik retikulum. EPS ko'proq eukorotik hujayralarga xosdir (ya'ni, yadroga ega bo'lganlar).
EPSning 2 turi mavjud, ikkala zavodda ham, mavjud hayvon hujayrasi:
· qo'pol (donali)
silliq (granulyar)
Membranlarda qo'pol XPS Ko'p sonli mayda granulalar - ribosomalar, maxsus organellalar mavjud bo'lib, ular yordamida oqsillar sintezlanadi, keyin ular ichkariga kiradi va bo'shliqlar orqali hujayraning istalgan joyiga o'tishi mumkin.
Tuzilishi:
Vakuolalar
Ribosomalar
Yozuvlar
Ichki bo'shliqlar
Membranlarda silliq EPS ribosomalar yo'q, lekin uglevodlar va lipidlarni sintez qiluvchi fermentlar mavjud. Sintezdan so'ng uglevodlar va lipidlar ER membranalari bo'ylab hujayraning istalgan joyiga o'tishi mumkin.
EPS turining rivojlanish darajasi hujayraning ixtisoslashuviga bog'liq.
donador ER oqsil gormonlarini sintez qiluvchi hujayralarda yaxshi rivojlangan
yog'ga o'xshash moddalarni sintez qiladigan hujayralardagi agranulyar EPS.
EPS funktsiyalari:
· Moddalarning sintezi.
· Transport funktsiyasi. ER ning bo'shliqlari orqali sintezlangan moddalar hujayraning istalgan joyiga o'tadi.
Golji kompleksi
Golji kompleksi (diktiosoma) sisternalar deb ataladigan tekis membrana qoplari to'plamidir. Tanklar bir-biridan butunlay ajratilgan va bir-biriga bog'lanmagan. Tanklarning chetlari bo'ylab ko'plab naychalar va pufakchalar shoxlanadi. Vaqti-vaqti bilan EPS dan sintezlangan moddalarga ega bo'lgan vakuolalar (vesikulalar) ajralib turadi, ular Golji kompleksiga o'tadi va u bilan bog'lanadi. ERda sintezlangan moddalar murakkablashadi va Golji kompleksida to'planadi.
· Golji kompleksining tanklarida EPS dan olingan moddalarning keyingi kimyoviy o'zgarishi va murakkablashishi sodir bo'ladi. Masalan, hujayra membranasini yangilash uchun zarur bo'lgan moddalar (glikoproteinlar, glikolipidlar) va polisaxaridlar hosil bo'ladi.
· Golji kompleksida moddalar to'planib, vaqtincha "saqlanadi".
· Hosil bo'lgan moddalar pufakchalarga (vakuolalarga) "o'raladi" va bu shaklda butun hujayra bo'ylab harakatlanadi.
· Golji kompleksida lizosomalar (hazm qilish fermentlari bo'lgan sharsimon organellalar) hosil bo'ladi.
· Hujayralardan sekretsiyalarni (gormonlar, fermentlar) olib tashlash
Lizosomalar
("lizis" - parchalanish, erish)
Lizosomalar kichik sharsimon organellalar bo'lib, devorlari bitta membranadan hosil bo'ladi; tarkibida litik (parchalovchi) fermentlar mavjud. Birinchidan, Golji kompleksidan ajralgan lizosomalarda faol bo'lmagan fermentlar mavjud. Muayyan sharoitlarda ularning fermentlari faollashadi. Lizosoma fagotsitoz yoki pinotsitoz vakuola bilan birlashganda ovqat hazm qilish vakuolasi hosil bo'lib, unda turli moddalarning hujayra ichidagi hazm bo'lishi sodir bo'ladi.
Lizosomalarning funktsiyalari:
1. Ular fagotsitoz va pinotsitoz natijasida so'rilgan moddalarni parchalaydi. Biopolimerlar monomerlarga bo'linadi, ular hujayra ichiga kiradi va uning ehtiyojlari uchun ishlatiladi. Masalan, ular yangisini sintez qilish uchun ishlatilishi mumkin organik moddalar yoki energiya ishlab chiqarish uchun yanada parchalanishi mumkin.
2. Eski, shikastlangan, ortiqcha organoidlarni yo'q qilish. Organoidlarning parchalanishi hujayra ochligi paytida ham sodir bo'lishi mumkin.
3. Hujayraning avtolizini (bo'linishini) amalga oshiring (quyruq dumining rezorbsiyasi, yallig'lanish sohasidagi to'qimalarning suyultirilishi, xaftaga tushadigan hujayralarni hosil bo'lish jarayonida yo'q qilish). suyak to'qimasi va boshq.).
Vakuolalar
Vakuolalar - bu suv va unda erigan moddalarning rezervuari bo'lgan sharsimon bir membranali organellalar.
(ER va Golji kompleksidan ajralgan pufakchalar).
Vakuolalar: fagotsitoz,
pinotsitotik,
ovqat hazm qilish vakuolalari
Hujayra vakuolalari
Hayvon hujayralarining vakuolalari kichik va ko'p, lekin ularning hajmi hujayraning umumiy hajmining 5% dan oshmaydi.
Hayvonlar hujayrasidagi vakuolalarning vazifalari:
moddalarni hujayra bo'ylab tashish,
· organellalar orasidagi munosabatlarni amalga oshirish.
O'simlik hujayrasida vakuolalar hajmning 90% ni tashkil qiladi. Voyaga etganida o'simlik hujayrasi bitta vakuol egallaydi markaziy pozitsiya. O'simlik hujayrasi vakuolasining membranasi tonoplast bo'lib, uning tarkibi hujayra shirasidan iborat.
O'simlik hujayrasidagi vakuolalarning vazifalari:
hujayra membranasini taranglikda ushlab turish,
turli moddalarning, jumladan, chiqindilarning to'planishi hujayra faoliyati,
· fotosintez jarayonlari uchun suv ta'minoti.
Hujayra sharbati quyidagilarni o'z ichiga olishi mumkin:
Hujayraning o'zi tomonidan ishlatilishi mumkin bo'lgan zahira moddalari ( organik kislotalar, aminokislotalar, shakarlar, oqsillar).
Hujayra almashinuvidan ajralib chiqadigan va vakuolalarda to'planadigan moddalar (fenollar, taninlar, alkaloidlar va boshqalar).
Fitohormonlar, fitonsidlar,
Hujayra shirasiga binafsha, qizil, ko'k, binafsha, ba'zan sariq yoki krem ranglarini beradigan pigmentlar (bo'yoqlar). Bu gul barglari, mevalari va ildizlarini rang beruvchi hujayra shirasining pigmentlari.
Plastidlar
O'simlik hujayralarida maxsus qo'sh membranali organellalar - plastidlar mavjud. Plastidlarning 3 turi mavjud: xloroplastlar, xromoplastlar, leykoplastlar.
Xloroplastlar 2 ta membranadan iborat qobiqga ega. Tashqi qobiq silliq, ichki qismi esa ko'p pufakchalar (tilakoidlar) hosil qiladi. Tilakoidlar to'plami granadir. Yaxshiroq kirib borishi uchun granulalar qoqiladi quyosh nuri. Tilakoid membranalarda yashil pigment xlorofill molekulalari mavjud, shuning uchun xloroplastlar yashil rang. Fotosintez xlorofill yordamida sodir bo'ladi. Shunday qilib, asosiy funksiyasi xloroplastlar - fotosintez jarayonini amalga oshiradi.
Donlar orasidagi bo'shliq matritsa bilan to'ldiriladi. Matritsada DNK, RNK, ribosomalar (kichik, prokariotlarniki kabi), lipid tomchilari va kraxmal donalari mavjud.
Xloroplastlar, xuddi mitoxondriyalar kabi, o'simlik hujayrasining yarim avtonom organellalaridir, chunki ular o'z oqsillarini mustaqil ravishda sintez qila oladilar va hujayra bo'linishidan qat'iy nazar bo'linishga qodir.
Xromoplastlar - qizil, to'q sariq yoki sariq rangli plastidlar. Xromoplastlar matritsada joylashgan karotenoid pigmentlari bilan ranglanadi. Tilakoidlar kam rivojlangan yoki umuman yo'q. Xromoplastlarning aniq vazifasi noma'lum. Ehtimol, ular hayvonlarni pishgan mevalarga jalb qilishadi.
Leykoplastlar rangsiz to'qimalar hujayralarida joylashgan rangsiz plastidlardir. Tilakoidlar rivojlanmagan. Leykoplastlarda kraxmal, lipidlar va oqsillar to'planadi.
Plastidlar o'zaro bir-biriga aylanishi mumkin: leykoplastlar - xloroplastlar - xromoplastlar.
Mitoxondriya
Mitoxondriya ikki membranali yarim avtonom organoid bo'lib, ATPni sintez qiladi.
Mitoxondriyalarning shakli xilma-xil bo'lib, ular tayoqchali, filamentsimon yoki sharsimon bo'lishi mumkin. Mitoxondriyaning devorlari ikkita membranadan iborat: tashqi va ichki. Tashqi membranasi silliq, ichki qismi esa ko'plab burmalarni hosil qiladi - cristas. Ichki membranada ATP sintezini amalga oshiradigan ko'plab ferment komplekslari mavjud.
Ichki membrananing katlamasi bor katta ahamiyatga ega. Ko'proq ferment komplekslari silliq yuzaga qaraganda buklangan sirtda joylashgan bo'lishi mumkin. Mitoxondriyadagi burmalar soni hujayralarning energiya ehtiyojlariga qarab o'zgarishi mumkin. Agar hujayra energiyaga muhtoj bo'lsa, u holda kristallar soni ortadi. Shunga ko'ra, kristallarda joylashgan ferment komplekslari soni ortadi. Natijada ko'proq ATP ishlab chiqariladi. Bundan tashqari, hujayra ko'payishi mumkin jami mitoxondriyalar. Agar hujayra katta energiyaga muhtoj bo'lmasa, u holda hujayradagi mitoxondriyalar soni kamayadi va mitoxondriya ichidagi kristalar soni kamayadi.
Mitoxondriyaning ichki bo'shlig'i strukturasiz bir hil modda (matritsa) bilan to'ldirilgan. Matritsada DNK, RNK va kichik ribosomalarning dumaloq molekulalari (prokariotlardagi kabi) mavjud. Mitoxondriyal DNK mitoxondriyal oqsillarning tuzilishi haqida ma'lumotni o'z ichiga oladi. RNK va ribosomalar ularning sintezini amalga oshiradilar. Mitoxondriyalarning ribosomalari kichik, ularning tuzilishi bakteriyalar ribosomalariga juda o'xshash.
Mitoxondriya deyiladi yarim avtonom organellalar. Bu shuni anglatadiki, ular hujayraga bog'liq, lekin ayni paytda bir oz mustaqillikni saqlaydi. Masalan, mitoxondriyalarning o'zlari o'zlarining oqsillarini, shu jumladan ferment komplekslarining fermentlarini sintez qiladilar. Bundan tashqari, mitoxondriyalar hujayra bo'linishidan mustaqil ravishda bo'linish yo'li bilan ko'payishi mumkin.
Xulosa
Adabiyot
1. http://ppt4web. ru/
2. http://biofil. ru/bio/5032.html
3. http://becmology. blogspot. ru/2011/04/blog-post_6850.html
4. http://ru. vikipediya. org
5. http://biofil. ru/bio/5091.html
6. http://www. vedu. ru/bigencdic/
Hujayra va hujayradan tashqari bo'shliq chegarasida, shuningdek hujayraning membrana organellalari (mitoxondriya, endoplazmatik retikulum, Golji kompleksi, lizosomalar, peroksisomalar, yadro, membrana pufakchalari) va sitozol chegarasida joylashgan biologik membranalar. nafaqat hujayraning, balki uning organellalarining ham ishlashi uchun muhimdir. Hujayra membranalari asosan o'xshash molekulyar tashkilotga ega. Ushbu bobda biologik membranalar, birinchi navbatda, hujayrani hujayradan tashqari muhitdan ajratib turadigan plazma membranasi (plazmolemma) misolida ko'rib chiqiladi.
Plazma membranasi
Har qanday biologik membrana (2-1-rasm) fosfolipidlar (~50%) va oqsillardan (40% gacha) iborat. Kichikroq miqdorda membranada boshqa lipidlar, xolesterin va uglevodlar mavjud.
Fosfolipidlar. Fosfolipid molekulasi qutbli (gidrofil) qism (bosh) va apolyar (gidrofobik) qo'sh uglevodorod dumidan iborat. Suvli fazada fosfolipid molekulalari avtomatik ravishda quyruqdan quyruqgacha to'planib, biologik membrananing ramkasini (2-1 va 2-2-rasm) qo'sh qavat (ikki qavat) shaklida hosil qiladi. Shunday qilib, membranada fosfolipidlarning dumlari (yog 'kislotalari) ikki qatlamga yo'naltiriladi va fosfat guruhlarini o'z ichiga olgan boshlar tashqariga yo'naltiriladi.
Sincaplar biologik membranalar integral (shu jumladan transmembran) va periferiklarga bo'linadi (2-1, 2-2-rasmga qarang).
Integral membrana oqsillari (globulyar) lipid ikki qavatiga singib ketgan. Ularning gidrofil aminokislotalari o'zaro
Guruch. 2-1. Biologik membrana qo'sh qavatli fosfolipidlardan iborat bo'lib, uning gidrofil qismlari (boshlari) membrana yuzasiga, hidrofobik qismlari (membranani ikki qatlam shaklida barqarorlashtiradigan dumlar) membranaga yo'naltirilgan. Va - integral oqsillar membranaga botiriladi. T - transmembran oqsillari membrananing butun qalinligidan o'tadi. n - periferik oqsillar membrananing tashqi yoki ichki yuzasida joylashgan.
fosfolipidlarning fosfat guruhlari va hidrofobik aminokislotalar - zanjirlar bilan o'zaro ta'sir qiladi. yog 'kislotalari. Integral membrana oqsillariga kiradi yopishqoq oqsillar, biroz retseptorlari oqsillari(membran retseptorlari). Transmembran oqsili- membrananing butun qalinligi bo'ylab o'tadigan va undan tashqi va ichki yuzalarda chiqib turadigan oqsil molekulasi. Transmembran oqsillari o'z ichiga oladi teshiklar, ion kanallari, tashuvchilar, nasoslar, biroz retseptorlari oqsillari.
Gidrofil hudud
Guruch. 2-2. Plazma membranasi. Matndagi tushuntirishlar.
♦ Teshiklar Va kanallar- suv, ionlar va metabolit molekulalari sitozol va hujayralararo bo'shliq o'rtasida (va teskari yo'nalishda) harakatlanadigan transmembran yo'llari.
♦ Vektorlar o'ziga xos molekulalarning transmembran harakatini amalga oshirish (shu jumladan ionlarni yoki boshqa turdagi molekulalarni uzatish bilan birgalikda).
♦ Nasoslar ATP gidrolizi natijasida chiqarilgan energiyadan foydalanib, ionlarni ularning konsentratsiyasiga va energiya gradientiga (elektrokimyoviy gradient) qarshi harakatlantirish.
Periferik membrana oqsillari (fibrillar va globulyar) hujayra membranasining sirtlaridan birida joylashgan (tashqi yoki ichki) va integral membrana oqsillari bilan kovalent bo'lmagan bog'langan.
♦ Membrananing tashqi yuzasi bilan bog'langan periferik membrana oqsillariga misollar: retseptorlari oqsillari Va adezyon oqsillari.
♦ Membrananing ichki yuzasi bilan bog'langan periferik membrana oqsillariga misollar: sitoskeleton oqsillari, ikkinchi xabarchi tizim oqsillari, fermentlar va boshqa oqsillar.
Uglevodlar(asosan oligosakkaridlar) membrananing glikoproteinlari va glikolipidlarining bir qismi bo'lib, uning massasining 2-10% ni tashkil qiladi (2-2-rasmga qarang). Hujayra yuzasi uglevodlari bilan o'zaro ta'sir qilish lektinlar. Oligosakkarid zanjirlari uning ustiga chiqib turadi tashqi yuzasi hujayra membranalari va sirt membranasini hosil qiladi - glikokaliks.
Membrananing o'tkazuvchanligi
Ikki qavatli membrana ikki suvli fazani ajratib turadi. Shunday qilib, plazma membranasi hujayralararo (interstitsial) suyuqlikni sitozoldan, lizosomalar, peroksizomalar, mitoxondriyalar va boshqa membranali hujayra ichidagi organellalarning membranalari sitozoldan ularning tarkibini ajratib turadi. Biologik membrana- yarim o'tkazuvchan to'siq.
Yarim o'tkazuvchan membrana. Biologik membrana yarim o'tkazuvchan deb ta'riflanadi, ya'ni. suv o'tkazmaydigan, lekin unda erigan moddalar (ionlar va molekulalar) uchun o'tkazuvchan to'siq.
Yarim o'tkazuvchan to'qimalar tuzilmalari. Yarim o'tkazuvchan to'qimalar tuzilmalariga qon kapillyarlarining devori va turli to'siqlar ham kiradi (masalan, buyrak tanachalarining filtratsiya to'sig'i, o'pkaning nafas olish qismining aerogematik to'sig'i, qon-miya to'sig'i va boshqalar, garchi bunday to'siqlar bo'lsa ham. , biologik membranalardan tashqari (plazmolemma) membrana bo'lmagan komponentlarni ham o'z ichiga oladi.Bunday to'qima tuzilmalarining o'tkazuvchanligi 4-bobning "Transhujayra o'tkazuvchanligi" bo'limida ko'rib chiqiladi.
Hujayralararo suyuqlik va sitozolning fizik-kimyoviy parametrlari sezilarli darajada farq qiladi (2-1-jadvalga qarang), har bir membrana hujayra ichidagi organella va sitozolning parametrlari. Biologik membrananing tashqi va ichki yuzasi qutbli va gidrofil, ammo membrananing qutbsiz yadrosi hidrofobikdir. Shuning uchun qutbsiz moddalar lipid ikki qavatiga kirib borishi mumkin. Shu bilan birga, biologik membrana yadrosining hidrofobik xususiyati membrana orqali qutbli moddalarning to'g'ridan-to'g'ri kirib borishining tubdan imkonsizligini belgilaydi.
Polar bo'lmagan moddalar(masalan, suvda erimaydigan xolesterin va uning hosilalari) erkin kirib boradi biologik membranalar orqali. Xususan, aynan shu sababdan steroid gormon retseptorlari hujayra ichida joylashgan.
Polar moddalar(masalan, Na +, K +, Cl -, Ca 2 + ionlari; turli xil kichik, ammo qutbli metabolitlar, shuningdek shakar, nukleotidlar, oqsil va nuklein kislota makromolekulalari) o'zlari kirmang biologik membranalar orqali. Shuning uchun qutbli molekulalarning retseptorlari (masalan, peptid gormonlari) ichiga qurilgan plazma membranasi, va gormonal signalning boshqa uyali bo'limlarga uzatilishi ikkinchi xabarchilar tomonidan amalga oshiriladi.
Selektiv o'tkazuvchanlik - biologik membrananing o'ziga xos kimyoviy moddalarga nisbatan o'tkazuvchanligi hujayra gomeostazini, hujayradagi ionlar, suv, metabolitlar va makromolekulalarning optimal tarkibini saqlash uchun muhimdir. Muayyan moddalarning biologik membrana bo'ylab harakatlanishi transmembran transporti (transmembran transporti) deb ataladi.
Transmembran transporti
Selektiv o'tkazuvchanlik passiv transport, osonlashtirilgan diffuziya va faol transport yordamida amalga oshiriladi.
Passiv transport
Passiv transport (passiv diffuziya) - kichik qutbsiz va qutbli molekulalarning har ikki yo'nalishda kontsentratsiya gradienti (kimyoviy potentsialdagi farq) yoki elektrokimyoviy gradient (zaryadlangan moddalar - elektrolitlar) bo'ylab harakatlanishi energiya sarfisiz sodir bo'ladi va xarakterlanadi. past o'ziga xoslik bilan. Oddiy diffuziya Fik qonuni bilan tavsiflanadi. Passiv transportga misol qilib nafas olish jarayonida gazlarning passiv (oddiy) tarqalishini keltirish mumkin.
Konsentratsiya gradienti. Gazlar tarqalishining hal qiluvchi omili ularning qisman bosimidir (masalan, kislorodning qisman bosimi - Po 2 va karbonat angidridning qisman bosimi - PCO 2). Boshqacha qilib aytganda, oddiy diffuziya bilan zaryadsiz moddaning (masalan, gazlar, steroid gormonlar, anestetiklar) lipid ikki qavati orqali oqishi membrananing ikkala tomonida ushbu moddaning kontsentratsiyasidagi farqga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir (1-rasm). 2-3).
Elektrokimyoviy gradient(Dm x). Zaryadlangan erigan X ning passiv tashilishi moddaning hujayradagi ([X] B) va hujayradan tashqarida (tashqida) ([X] C) kontsentratsiyasidagi farqga va farqga bog'liq. elektr potentsiali tashqarida (P C) va hujayra ichida (P B). Boshqacha qilib aytganda, Dm ch moddaning konsentratsiya gradienti (kimyoviy potentsial farqi) va membrananing har ikki tomonidagi elektr potensiali (elektr potentsial farqi) hissasini hisobga oladi.
PH Shunday qilib, harakatlantiruvchi kuch elektrolitlarning passiv tashilishi elektrokimyoviy gradient - biologik membrananing ikkala tomonidagi elektrokimyoviy potentsial (Dm x) farqi.
Osonlashtirilgan diffuziya
Moddalarning osonlashtirilgan tarqalishi uchun (2-3-rasmga qarang) membrana ichiga o'rnatilgan oqsil komponentlari (g'ovak, tashuvchilar, kanallar) talab qilinadi. Bu komponentlarning barchasi ajralmasdir
Guruch. 2-3. Plazma membranasi bo'ylab diffuziya orqali passiv tashish. A - oddiy va osonlashtirilgan diffuziyada moddaning tashish yo'nalishi moddaning plazmalemmaning har ikki tomonidagi konsentratsiya gradienti bo'ylab sodir bo'ladi. B - transport kinetikasi. Ordinata bo'ylab - tarqoq moddaning miqdori, ordinata bo'ylab - vaqt. Oddiy diffuziya to'g'ridan-to'g'ri energiya sarfini talab qilmaydi, to'yinmagan jarayon bo'lib, uning tezligi chiziqli ravishda moddaning konsentratsiya gradientiga bog'liq.
(transmembran) oqsillar. Yengillashtirilgan diffuziya qutbsiz moddalar uchun kontsentratsiya gradienti bo'ylab yoki qutbli moddalar uchun elektrokimyoviy gradient bo'ylab sodir bo'ladi.
Teshiklar. Ta'rifga ko'ra, suv bilan to'ldirilgan teshik kanali har doim ochiq(2-4-rasm). Teshiklarni turli oqsillar (porinlar, perforinlar, akvaporinlar, konneksinlar va boshqalar) hosil qiladi. Ba'zi hollarda juda ko'p turli xil oqsillardan tashkil topgan gigant komplekslar (yadro g'ovaklari kabi) hosil bo'ladi.
Vektorlar(tashuvchilar) biologik membranalar orqali ko'plab turli ionlarni (Na +, Cl -, H +, HCO 3 - va boshqalar) va organik moddalarni (glyukoza, aminokislotalar, kreatin, norepinefrin, foliy kislotasi, laktat, piruvat va boshqalar) o'tkazadi. Konveyerlar maxsus: har bir aniq qayta
Guruch. 2-4. Plazmalemmada vaqt keldi .
Teshik kanali har doim ochiq, shuning uchun Kimyoviy modda X membrana orqali konsentratsiya gradienti yoki (agar X modda zaryadlangan bo'lsa) elektrokimyoviy gradient bo'ylab o'tadi. IN Ushbu holatda X moddasi hujayradan tashqari bo'shliqdan sitozolga o'tadi.
tashuvchi, qoida tariqasida va asosan bitta moddani lipid ikki qavati orqali olib o'tadi. Bir yo'nalishli (uniport), estrodiol (simport) va ko'p yo'nalishli (antiport) transport mavjud (2-5-rasm).
Birlashtirilgan (simport) va ko'p yo'nalishli (antiport) transmembranli transportni amalga oshiradigan tashuvchilar energiya xarajatlari nuqtai nazaridan shunday ishlaydilarki, bitta moddani (odatda Na+) uzatishda to'plangan energiya transportga sarflanadi. boshqa moddadan. Ushbu turdagi transmembran transporti ikkilamchi faol transport deb ataladi (pastga qarang). Ion kanallari membranada gidrofil g'ovak hosil qiluvchi o'zaro bog'langan oqsil SElardan iborat (2-6-rasm). Ionlar elektrokimyoviy gradient bo'ylab ochiq g'ovak orqali tarqaladi. Ion kanallarining xossalari (shu jumladan o'ziga xoslik va o'tkazuvchanlik) ma'lum bir polipeptidning aminokislotalar ketma-ketligi va bilan sodir bo'ladigan konformatsion o'zgarishlar bilan belgilanadi. turli qismlarda kanalning integral oqsilidagi polipeptidlar. O'ziga xoslik. Ion kanallari o'ziga xos kationlar va anionlarga nisbatan o'ziga xos (selektiv)dir [masalan, Na+ (natriy kanali), K+ (kaliy uchun)
Guruch. 2-5. Turli molekulalarni transmembran tashish variantlari modeli .
Guruch. 2-6. Kaliy kanali modeli. Integral oqsil (oqsil bo'laklari rasmda raqamlar bilan belgilangan) lipid ikki qavatining butun qalinligi bo'ylab kirib, suv bilan to'ldirilgan kanal teshigini hosil qiladi (rasmda kanalda uchta kaliy ioni ko'rinadi, ularning pastki qismi joylashgan. g'ovak bo'shlig'ida).
kanal), Ca 2+ (kaltsiy kanali), Cl - (xlorid kanali) va
va boshqalar.].
Φ O'tkazuvchanlik vaqt birligida kanal orqali o'ta oladigan ionlar soni bilan aniqlanadi. Kanalning o'tkazuvchanligi kanalning ochiq yoki yopiqligiga qarab o'zgaradi.
Φ Geyts. Kanal ochiq yoki yopiq bo'lishi mumkin (2-7-rasm). Shuning uchun kanal modeli kanalni ochadigan va yopadigan qurilma - eshik mexanizmi yoki kanal eshigi (ochiq va yopiq eshiklarga o'xshash) mavjudligini ta'minlaydi.
Φ Funktsional komponentlar. Darvozaga qo'shimcha ravishda, ion kanali modeli sensor, selektiv filtr va ochiq kanal teshiklari kabi funktsional komponentlarning mavjudligini ta'minlaydi.
Guruch. 2-7. Ion kanallarini ochish mexanizmi modeli . A. Kanal eshigi yopiq, X ioni membranadan o'ta olmaydi. B. Kanal eshigi ochiq, X ionlari kanal teshigi orqali membranadan o'tadi.
♦ Sensor. Har bir kanalda har xil turdagi signallar uchun bitta (ba'zan ko'proq) sensorlar mavjud: membrana potentsialidagi o'zgarishlar (MP), ikkinchi xabarchilar (membrananing sitoplazmatik tomonidan), turli ligandlar (membrananing hujayradan tashqari tomonidan). Ushbu signallar kanalning ochiq va yopiq holatlari o'rtasidagi o'tishni tartibga soladi.
■ Kanal tasnifi turli signallarga sezgirligiga ko'ra. Ushbu xususiyatga asoslanib, kanallar kuchlanishga bog'liq, mexanik sezgir, retseptorlarga bog'liq, G-oqsilga bog'liq, Ca 2 + - bog'liq.
♦ Selektiv filtr qaysi turdagi ionlar (anionlar yoki kationlar) yoki o'ziga xos ionlar (masalan, Na +, K +, Ca 2 +, Cl -) kanal g'ovaklariga kirish imkoniyatini aniqlaydi.
♦ Ochiq kanal vaqti keldi. Integral kanal oqsili kanalning ochiq holatiga mos keladigan konformatsiyaga ega bo'lgandan so'ng, transmembran g'ovak hosil bo'ladi, uning ichida ionlar harakatlanadi.
Φ Kanal holatlari. Darvoza, datchik, selektiv filtr va g'ovak mavjudligi tufayli ion kanallari dam olish, faollashuv va inaktivatsiya holatida bo'lishi mumkin.
♦ Dam olish holati- kanal yopiq, ammo kimyoviy, mexanik yoki elektr stimullariga javoban ochilishga tayyor.
♦ Faollashtirish holati- kanal ochiq va ionlarning o'tishiga imkon beradi.
♦ Inaktivatsiya holati- kanal yopilgan va uni faollashtira olmaydi. Inaktivatsiya kanalning stimulga javoban ochilgandan so'ng darhol sodir bo'ladi va bir necha yuz millisekundgacha davom etadi (kanal turiga qarab).
Φ Misollar. Eng keng tarqalgan kanallar Na+, K+, Ca 2+, Cl -, HCO - 3 uchundir.
♦ Natriy kanallari deyarli har qanday hujayrada mavjud. Na+ uchun transmembran elektrokimyoviy potentsial farqi (Dm?a) salbiy, Na + kanali ochiq bo'lsa, natriy ionlari hujayralararo bo'shliqdan sitozolga otilib chiqadi (chapda 2-8-rasm).
Guruch. 2-8. Na+-, K+ -nasos . Plazma membranasiga o'rnatilgan Na+-, K+-ATPaz modeli. Na+-, K+-nasos to'rtta SEdan (ikkita katalitik subbirlik a va ikkita glikoprotein b kanalni tashkil etuvchi) iborat integral membrana oqsilidir. Na+-, K+-nasos kationlarni elektrokimyoviy gradientga qarshi (m x) tashiydi - K+ evaziga hujayradan Na+ ni tashiydi (bitta ATP molekulasining gidrolizlanishi jarayonida hujayradan uchta Na+ ioni haydab chiqariladi va ikkita K+ ioni hosil bo‘ladi. unga pompalanadi). Nasosning chap va o'ng tomonidagi strelkalar Dm x farqlari tufayli ionlar va suvning hujayra ichiga (Na+) va hujayradan tashqariga (K+, Cl - va suv) transmembran oqimining yo'nalishlarini ko'rsatadi. ADP - adenozin difosfat, Fn - noorganik fosfat.
■ Elektr qo'zg'aluvchan tuzilmalarda (masalan, skelet MV, kardiomiotsitlar, SMCs, neyronlar) natriy kanallari AP hosil qiladi, aniqrog'i membrana depolarizatsiyasining boshlang'ich bosqichi. Potentsial qo'zg'aluvchan natriy kanallari heterodimerlardir; ularda katta a-kichik birlik (janob taxminan 260 kDa) va bir nechta b-kichik birliklar (janob 32-38 kDa) mavjud. Transmembran a-CE kanalning xususiyatlarini aniqlaydi.
■ Nefron kanalchalari va ichaklarda Na+ kanallari epitelial hujayralar cho'qqisida to'plangan, shuning uchun Na+ bu hujayralarga lümendan kirib, so'ngra qonga kirib, buyrakda natriyning reabsorbtsiyasini va oshqozon-ichak traktida natriyning so'rilishini ta'minlaydi.
♦ Kaliy kanallari(2-6-rasmga qarang) - integral membrana oqsillari, bu kanallar barcha hujayralar plazmalemmasida joylashgan. K+ (Dm k) uchun transmembran elektrokimyoviy potentsial farqi nolga yaqin (yoki biroz ijobiy) shuning uchun K+ kanali ochiq bo'lsa, kaliy ionlari sitozoldan hujayradan tashqari bo'shliqqa o'tadi ("hujayradan kaliyning oqishi", o'ngda 2-8-rasm). Funksiyalar K+ kanallari - tinch MP ni saqlash (membrananing ichki yuzasida manfiy), hujayra hajmini tartibga solish, AP tugallanishida ishtirok etish, nerv va mushak tuzilmalarining elektr qo'zg'aluvchanligini modulyatsiya qilish, orolchalarning b-hujayralaridan insulin sekretsiyasi. Langerhans.
♦ Kaltsiy kanallari- protein komplekslari, bir nechta SE dan iborat (a r a 2, b, g, d). Ca 2 + (Dm ca) uchun transmembran elektrokimyoviy potentsial farqi sezilarli darajada bo'lgani uchun salbiy, keyin Ca^ kanali ochiq bo'lsa, kaltsiy ionlari ichkaridan otilib chiqadi hujayra membranalari nal "kaltsiy omborlari" va hujayralararo bo'shliq sitozolga kiradi. Kanallar faollashganda, membrana depolarizatsiyasi, shuningdek, ligandlarning retseptorlari bilan o'zaro ta'siri sodir bo'ladi. Ca 2+ kanallari kuchlanish va retseptorlari (masalan, adrenergik) kanallarga bo'linadi.
♦ Anion kanallari. Ko'p hujayralar mavjud har xil turlari anion-selektiv kanallar bo'lib, ular orqali Cl - va kamroq darajada HCO - 3 ning passiv tashilishi sodir bo'ladi. Cl - (Dm a) uchun transmembran elektrokimyoviy potentsial farqi o'rtacha bo'lgani uchun salbiy, anion kanali ochiq bo'lsa, xlor ionlari sitozoldan hujayralararo bo'shliqqa tarqaladi (o'ng. 2-8-rasm).
Faol transport
Faol transport - energiyaga bog'liq transmembran elektrokimyoviy gradientga qarshi tashish. Birlamchi va ikkilamchi faol transport mavjud. Birlamchi faol transport amalga oshiriladi nasoslar(turli ATPazlar), ikkilamchi - simportchilar(birlashgan bir yo'nalishli transport) va antiporterlar(qarayotgan ko'p yo'nalishli transport).
Birlamchi faol transport quyidagi nasoslar bilan ta'minlang: natriy-, kaliy ATPazalar, proton va kaliy ATPazalar, Ca 2+ -tashuvchi ATPazalar, mitoxondrial ATPazalar, lizosomal proton nasoslari va boshqalar.
Φ Natriy-, kaliy ATPaz(2-8-rasmga qarang) asosiy kationlarning (Na +, K +) va bilvosita - suvning (doimiy hujayra hajmini saqlaydigan) transmembran oqimlarini tartibga soladi, ko'plarning?+ bilan bog'liq transmembran transportini (simport va antiport) ta'minlaydi. organik va noorganik molekulalar , tinch MF yaratishda va nerv va mushak elementlarining PD hosil bo'lishida ishtirok etadi.
Φ Proton Va kaliy ATPaz(H+-, K+-nasos). Ushbu ferment yordamida oshqozon shilliq qavati bezlarining parietal hujayralari xlorid kislota hosil bo'lishida ishtirok etadi (bitta ATP molekulasining gidrolizi paytida ikkita hujayradan tashqari K + ionlarining ikkita hujayra ichidagi H + ionlari uchun elektron neytral almashinuvi).
Φ Ca 2+-tashuvchi ATPazalar(Ca 2 + -ATPase) protonlar evaziga kaltsiy ionlarini sitoplazmadan chiqarib yuboradi sezilarli elektrokimyoviy Ca 2+ gradientiga qarshi.
Φ Mitoxondriyal ATPaz F tipi (F 0 F:) - mitoxondriyaning ichki membranasining ATP sintazasi - ATP sintezining yakuniy bosqichini katalizlaydi. Mitoxondriyal kristallar Krebs siklida oksidlanishni va ADP ning ATP ga fosforlanishini birlashtiruvchi ATP sintazasini o'z ichiga oladi. ATP protonlarning matritsaga teskari oqimi ATP sintezlovchi kompleksidagi kanal orqali sintezlanadi (xemiosmotik birikma deb ataladi).
Φ Lizosomal proton nasoslari Lizosomalarni oʻrab turgan membranalarga (shuningdek, Golji kompleksi va sekretor pufakchalar) oʻrnatilgan [V tipdagi H+-ATPazalar (Vezikulyardan)] H+ ni sitozoldan ushbu membrana bilan bogʻlangan organellalarga oʻtkazadi. Natijada, ularning pH qiymati pasayadi, bu esa ushbu tuzilmalarning funktsiyalarini optimallashtiradi.
Ikkilamchi faol transport. Faol ikkilamchi transportning ikkita ma'lum shakli mavjud - kombinatsiyalangan (simport) va hisoblagich (antiport)(2-5-rasmga qarang).
Φ Simport integral membrana oqsillarini amalga oshiradi. X moddasini uning elektrokimyoviyiga qarshi o'tkazish
dient (m x) ko'p hollarda natriy ionlarining diffuziya gradienti bo'ylab hujayralararo bo'shliqdan sitozolga kirishi (ya'ni Dm Na tufayli) va ba'zi hollarda hujayralararo bo'shliqdan sitozolga kirishi tufayli yuzaga keladi. diffuziya gradienti bo‘ylab protonlar (ya’ni Dm H tufayli. Natijada ikkala ion (Na+ yoki H+) va X moddasi (masalan, glyukoza, aminokislotalar, noorganik anionlar, kaliy va xlor ionlari) hujayralararo modda sitozolga kiradi. Φ Antiport(counter yoki almashinish transporti) odatda anionlarni anionlar evaziga va kationlar o'rniga kationlarni harakatga keltiradi. Almashtirgichning harakatlantiruvchi kuchi Na+ ning hujayra ichiga kirishi hisobiga hosil bo‘ladi.
Hujayra ichidagi ion gomeostazini saqlash
Passiv transport, osonlashtirilgan diffuziya va faol transport yordamida amalga oshiriladigan biologik membranalarning selektiv o'tkazuvchanligi hujayralar faoliyati uchun muhim bo'lgan ion gomeostazi, , va boshqa ionlarning parametrlarini, shuningdek, pH () va suvni saqlashga qaratilgan (jadval). 2-1) va boshqa ko'plab kimyoviy birikmalar.
GomeostazVa ushbu kationlarning assimetrik va sezilarli transmembran gradientini saqlashni o'z ichiga oladi, hujayra membranalarining elektr polarizatsiyasini ta'minlaydi, shuningdek, turli kimyoviy moddalarni transmembran tashish uchun energiya to'planishini ta'minlaydi.
Φ Muhim va assimetrik transmembran gradienti.
va bu kationlarning muhim va assimetrik transmembran gradienti bilan tavsiflanadi: hujayradan tashqaridagisi sitozoldan taxminan 10 baravar yuqori, hujayra ichidagi esa hujayradan tashqaridagidan 30 baravar yuqori. Ushbu gradientning saqlanishi deyarli butunlay Na+-, K+-ATPase tomonidan ta'minlanadi (2-8-rasmga qarang).
Φ Membrananing polarizatsiyasi. Na+-, K+-nasos elektrojenikdir: uning ishi membrana salohiyatini (MP) saqlashga yordam beradi, ya'ni. membrananing tashqi (hujayradan tashqari) yuzasida musbat zaryad va membrananing ichki (hujayra ichidagi) yuzasida manfiy zaryad. Membrananing ichki yuzasida o'lchangan zaryad qiymati (V m) taxminan. -60 mV.
Φ Transmembran elektrokimyoviy Na+ gradienti, hujayra ichiga yo'naltirilgan, Na + ning sitozolga passiv kirishiga yordam beradi va - eng muhimi! - energiya to'planishi. Aynan shu energiya hujayralar bir qator muammolarni hal qilish uchun foydalanadi. muhim vazifalar- ikkilamchi faol transport va hujayralararo o'tishni ta'minlash va qo'zg'aluvchan hujayralarda - harakat potentsialini (AP) hosil qilish.
♦ Hujayralararo transfer. IN epiteliya hujayralari, turli naychalar va bo'shliqlar devorini hosil qiladi (masalan, nefron naychalari, ingichka ichak, seroz bo'shliqlar va boshqalar), Na+ kanallari epiteliyning apikal yuzasida joylashgan va Na+ va K+ nasoslari hujayralar bazal yuzasi plazmalemmasida qurilgan. Na+ kanallari va?+ nasoslarining bunday assimetrik joylashuvi imkon beradi pompalamoq hujayra orqali natriy ionlari, ya'ni. tubulalar va bo'shliqlarning lümeninden ichki muhit tanasi.
♦ Harakat potentsiali(PD). Elektr qo'zg'aluvchan hujayra elementlarida (neyronlar, kardiomiotsitlar, skelet MV'lari, SMC'lar) AP hosil bo'lishi uchun kuchlanish bilan o'ralgan Na + kanallari orqali sitozolga passiv kirish juda muhimdir (batafsil ma'lumot uchun 5-bobga qarang).
Gomeostaz.Sitozolik Ca 2+ ko'p funktsiyalarni tartibga soluvchi ikkinchi (hujayra ichidagi) xabarchi vazifasini bajaradi. hujayra sitozolida bir holatda bo'ladi
dam olish minimal (<100 нМ, или 10 -7 M). В то же время внеклеточная около 1 мМ (10 -3 M). Таким образом, разни- ца трансмембранного электрохимического градиента для Ca 2+ (Δμ^) гигантская - 4 порядка величины μ Ca ! Другими словами, между цитозолем и внеклеточной средой (а также между цитозолем и внутриклеточными депо кальция, в первую очередь цистернами эндоплазматической сети) существует весьма значительный трансмембранный градиент Ca 2+ . Именно поэтому поступление Ca 2+ в цитозоль происходит практически мгновенно: в виде «выброса» Ca 2 + из кальциевых депо или «вброса» Ca 2 + из межклеточного пространства. Поддержание столь низкой в цитозоле обеспечивают Са 2 +-АТФазы, Na+-Ca 2 +-обменники и Ca 2 +-буферные внутриклеточные системы (митохондрии и Ca 2 +-связывающие белки).
Gomeostaz. Barcha hujayralarda hujayradan tashqaridagi sitozolda taxminan 10 marta kamroq bo'ladi. Bu holat anion kanallari (Cl - sitozolga passiv o'tadi), Na-/K-/Cl-kotransporter va Cl-HCO^-almashtiruvchi (Cl - hujayra ichiga kiradi), shuningdek, K-/Cl-kotransporter tomonidan quvvatlanadi. (K+ chiqishi va Cl - hujayradan).
pH. PH ni ushlab turish uchun [HCO-3] va PCO 2 ham zarurdir. Hujayradan tashqari pH 7,4 ([HCO-3] bilan taxminan 24 mM va PCO 2 taxminan 40 mm Hg). Shu bilan birga, hujayra ichidagi pH qiymati 7,2 ni tashkil qiladi (kislotali tomonga siljiydi, membrananing har ikki tomonida bir xil bo'ladi va [HCO - 3 ] ning hisoblangan qiymati taxminan 16 mM bo'lishi kerak, aslida esa bu. 10 mM). Binobarin, hujayradan H+ ni chiqaradigan yoki HCO-3 ni ushlaydigan tizimlar bo'lishi kerak. Bunday tizimlarga Na + - ^ almashtirgich, Na + -Cl - -HCO - 3 almashinuvchi va Na + -HCO - 3 - kotransporter kiradi. Ushbu transport tizimlarining barchasi pH o'zgarishiga sezgir: ular sitozol kislotalanganda faollashadi va hujayra ichidagi pH ishqoriy tomonga o'tganda bloklanadi.
Suv transporti va hujayra hajmini saqlash
Ta'rifga ko'ra, yarim o'tkazuvchan membrananing o'zi (bu biologik membrana) suvni o'tkazmaydi. Bundan tashqari, transmembranli suv tashish har doim passivdir
jarayon (oddiy suv diffuziyasi akvaporin kanallari orqali sodir bo'ladi, lekin faol suv tashish uchun maxsus nasoslar topilmadi), boshqa tashuvchilar va nasoslarning bir qismi sifatida transmembran teshiklari va kanallari orqali amalga oshiriladi. Shunga qaramay, suvning hujayra bo'linmalari, sitozol va hujayra organellalari o'rtasida, hujayra va interstitsial suyuqlik o'rtasida taqsimlanishi va uni biologik membranalar orqali tashish hujayra gomeostazi uchun (jumladan, ularning hajmini tartibga solish) katta ahamiyatga ega. Biologik membranalar orqali suv oqimi(osmoz) membrananing har ikki tomonidagi osmotik va gidrostatik bosim o'rtasidagi farqni aniqlaydi.
Osmos- suvda erigan moddalarning konsentratsiyasi past bo'lgan bo'linmadan yuqori konsentratsiyali bo'linmaga yarim o'tkazuvchan membrana orqali suv oqimi. Boshqacha qilib aytganda, suv kimyoviy potentsiali (Dm a) yuqori bo'lgan joydan kimyoviy potentsiali past bo'lgan joyga oqadi, chunki suvda erigan moddalar mavjudligi suvning kimyoviy salohiyatini kamaytiradi.
Osmotik bosim(2-9-rasm) yarim o'tkazuvchan membrana orqali suv bilan suyultirishni to'xtatuvchi eritma bosimi sifatida aniqlanadi. Raqamli ravishda muvozanatdagi osmotik bosim (suv yarim o'tkazuvchan membrana orqali o'tishni to'xtatdi) gidrostatik bosimga teng.
Osmotik koeffitsient(p). Fiziologik konsentratsiyalarda elektrolitlar uchun P qiymati odatda 1 dan past bo'ladi va eritma suyultirilganda PH 1 ga yaqinlashadi.
Osmolyarlik."Osmolyarlik" va "osmolyallik" atamalari tizimli bo'lmagan birliklardir. Osmol(osm) - eritmada ajraladigan ionlar yoki zarrachalar soniga bo'lingan grammdagi erigan moddaning molekulyar massasi. Osmolyarlik(osmotik konsentratsiya) - osmollarda ifodalangan eritma konsentratsiyasi darajasi va eritmaning osmolyalligi(F ic) litr uchun osmollarda ifodalanadi.
Eritmalarning osmotikligi. Osmolyarlikka qarab, eritmalar izosmotik, giper- va gipo-osmotik bo'lishi mumkin (ba'zida to'liq to'g'ri kelmaydigan "tonik" atamasi ishlatiladi, bu eng oddiy holatda - elektrolitlar uchun amal qiladi). Eritmalarning osmotikligini baholash (yoki cy-
Guruch. 2-9. Osmotik bosim . Yarim o'tkazuvchan membrana A (eritma) va B (suv) bo'linmalarini ajratib turadi. Eritmaning osmotik bosimi A bo'linmada o'lchanadi. A bo'limidagi eritma gidrostatik bosimga duchor bo'ladi. Osmotik va gidrostatik bosimlar teng bo'lganda, muvozanat o'rnatiladi (suv yarim o'tkazuvchan membranadan o'tmaydi). Osmotik bosim (p) Vant-Xoff tenglamasi bilan tavsiflanadi.
sitozol va interstitsial suyuqlik) faqat ikkita eritmani (masalan, A&B, sitozol va interstitsial suyuqlik, infuzion eritmalar va qon) solishtirganda mantiqiy bo'ladi. Xususan, ikkita eritmaning osmolyalligidan qat'i nazar, ular o'rtasida muvozanat holatiga kelgunga qadar suvning osmotik harakati sodir bo'ladi. Bu osmotiklik deb nomlanadi samarali osmotiklik(elektrolit eritmasi uchun toniklik).
Izoosmotik eritma A: A va B eritmalarining osmotik bosimi xuddi shu.
Gipoosmotik eritma A: Ozroq B eritmasining osmotik bosimi. Giperosmotik eritma A: A eritmasining osmotik bosimi Ko'proq B eritmasining osmotik bosimi.
Suv transportining kinetikasi membrana orqali chiziqli, to'yinmagan va transport harakatlantiruvchi kuchlari yig'indisiga (Dm suv, yig'indisi), ya'ni membrananing har ikki tomonidagi kimyoviy potentsial farqi (Dm suv a) va gidrostatik bosim farqi funktsiyasidir. (Dm suv bosimi) membrananing har ikki tomonida.
Hujayralarning osmotik shishishi va osmotik qisqarishi. Hujayralar to'xtatilgan elektrolitlar eritmasining osmotikligi o'zgarganda hujayralarning holati rasmda ko'rib chiqiladi. 2-10.
Guruch. 2-10. NaCl eritmasida suspenziyalangan eritrotsitlar holati . Abtsissa - NaCl (mM) kontsentratsiyasi (C), ordinata - hujayra hajmi (V). 154 mM (308 mM osmotik faol zarralar) NaCl konsentratsiyasida hujayralar hajmi qon plazmasi bilan bir xil bo'ladi (NaCl, C0, V0 eritmasi, qizil qon tanachalari uchun izotonik). NaCl kontsentratsiyasi ortishi bilan (gipertonik NaCl eritmasi) suv qizil qon hujayralarini tark etadi va ular qisqaradi. NaCl kontsentratsiyasi pasayganda (gipotonik NaCl eritmasi) suv qizil qon hujayralariga kiradi va ular shishiradi. Eritma gipotonik bo'lsa, izotonik eritma qiymatidan taxminan 1,4 baravar ko'p bo'lsa, membranani yo'q qilish (lizis) sodir bo'ladi.
Hujayra hajmini tartibga solish. Shaklda. 2-10 eng oddiy holat ko'rib chiqiladi - NaCl eritmasida qizil qon hujayralarining suspenziyasi. Ushbu model eksperimentida in vitro quyidagi natijalar olingan: agar NaCl eritmasining osmotik bosimi ortadi, keyin suv osmoz orqali hujayralarni tark etadi va hujayralar qisqaradi; NaCl eritmasining osmotik bosimi bo'lsa kamayadi, suv hujayralarga kiradi va hujayralar shishiradi. Lekin vaziyat in vivo qiyinroq. Xususan, hujayralar bitta elektrolit (NaCl) eritmasida emas, balki haqiqiy muhitda
turli fizik va kimyoviy xususiyatlarga ega bo'lgan ko'plab ionlar va molekulalar. Shunday qilib, hujayralarning plazma membranasi ko'plab hujayradan tashqari va hujayra ichidagi moddalarni (masalan, oqsillarni) o'tkazmaydi; Bundan tashqari, yuqorida ko'rib chiqilgan holatda, membrananing zaryadi hisobga olinmagan. Xulosa. Quyida biz yarim o'tkazuvchan membrana (shu jumladan hujayralar va hujayradan tashqari modda) bilan ajratilgan bo'linmalar o'rtasida suv taqsimotini tartibga solish bo'yicha ma'lumotlarni umumlashtiramiz.
Hujayra membranadan o'tmaydigan manfiy zaryadlangan oqsillarni o'z ichiga olganligi sababli, Donnan kuchlari hujayraning shishishiga olib keladi.
Hujayra hujayradan tashqari giperosmolallikka organik eritmalarni to'plash orqali javob beradi.
Toniklik gradienti (samarali osmolyallik) membrana bo'ylab suvning osmotik oqimini ta'minlaydi.
Izotonik tuz va tuzsiz eritmalar (5% glyukoza) infuzioni, shuningdek, NaCI (izotonik sho'r suvga ekvivalent) kiritilishi hujayralararo suyuqlik hajmini oshiradi, lekin hujayra hajmi va hujayradan tashqari osmolyarlikka turli xil ta'sir ko'rsatadi. Quyidagi misollarda barcha hisob-kitoblar quyidagi dastlabki qiymatlarga asoslanadi: umumiy tana suvi - 42 l (70 kg og'irlikdagi erkak tanasining 60%), hujayra ichidagi suv - 25 l (umumiy suvning 60%), hujayradan tashqari suv - 17 l (umumiy suvning 40%). Hujayradan tashqari suyuqlik va hujayra ichidagi suvning osmolyalligi 290 mOsm ni tashkil qiladi.
Φ Izotonik tuz eritmalari. Izotonik tuz (0,9% NaCI) infuzioni interstitsial suyuqlik hajmini oshiradi, ammo hujayra ichidagi suyuqlik hajmiga ta'sir qilmaydi.
Φ Izotonik tuzsiz eritmalar. 1,5 litr suv olish yoki izotonik tuzsiz eritma (5% glyukoza) infuzioni hujayralararo va hujayra ichidagi suyuqlik hajmini oshiradi.
Φ Natriy xlorid. NaCI (izotonik sho'r suvga teng) organizmga kiritilishi hujayralararo suv hajmini oshiradi, lekin hujayra ichidagi suv hajmini kamaytiradi.
Membrananing elektrogenezi
Barcha hujayralar plazmalemmasining har ikki tomonida ionlarning har xil konsentratsiyasi (2-1-jadvalga qarang) elektr potentsialida transmembran farqiga olib keladi - Dm - membrana potentsiali (MP yoki V m).
Membrananing potentsiali
dam oluvchi deputat- tinch holatda membrananing ichki va tashqi yuzalari orasidagi elektr potentsiali farqi, ya'ni. elektr yoki kimyoviy ogohlantiruvchi (signal) bo'lmaganda. Dam olish holatida hujayra membranasining ichki yuzasining qutblanishi manfiy qiymatga ega, shuning uchun dam olish MF qiymati ham manfiy bo'ladi.
MP qiymatisezilarli darajada hujayralar turiga va ularning hajmiga bog'liq. Shunday qilib, nerv hujayralari va kardiomiotsitlar plazmalemmasining dam olish MPi -60 dan -90 mV gacha, skelet MV plazmalemmasi - -90 mV, SMC - taxminan -55 mV va eritrotsitlar -10 mV atrofida o'zgaradi. MP kattaligidagi o'zgarishlar maxsus atamalar bilan tavsiflanadi: giperpolyarizatsiya(MP qiymatining oshishi), depolarizatsiya(MP qiymatining pasayishi), repolyarizatsiya(depolarizatsiyadan keyin MP qiymatining oshishi).
Deputatning tabiatitransmembran ion gradientlari (to'g'ridan-to'g'ri ion kanallarining holati, tashuvchilarning faolligi va bilvosita nasoslarning faolligi, birinchi navbatda Na + -/K + -ATPase tufayli hosil bo'ladi) va membrana o'tkazuvchanligi bilan aniqlanadi.
Transmembran ion oqimi. Membranada o'tadigan tokning (I) kuchi membrananing ikkala tomonidagi ionlar konsentratsiyasiga, MP ga va har bir ion uchun membrananing o'tkazuvchanligiga bog'liq.
Agar membrana K+, Na+, Cl - va boshqa ionlar uchun o'tkazuvchan bo'lsa, ularning umumiy ion oqimi har bir ionning ion oqimining yig'indisiga teng:
Men jami = I K + + I Na+ + + I CI- + I X + + I X1 +... +I Xn.
Harakat potentsiali (PD) 5-bobda muhokama qilinadi.
Transport membranasi pufakchalari
Hujayraning tashish jarayonlari nafaqat yarim o'tkazuvchan membrana orqali, balki plazmalemmadan ajraladigan yoki u bilan qo'shilib ketadigan, shuningdek, turli hujayra ichidagi membranalardan ajralib, ular bilan qo'shilib ketadigan transport membrana pufakchalari yordamida ham sodir bo'ladi (2-rasm). -11). Bunday membrana pufakchalari yordamida hujayra hujayradan tashqari muhitdan suv, ionlar, molekulalar va zarrachalarni o'zlashtiradi (endotsitoz), sekretsiya mahsulotlarini chiqaradi (ekzotsitoz) va hujayra ichidagi organellalar o'rtasida tashishni amalga oshiradi. Bu jarayonlarning barchasi suvli fazada membranalarning fosfolipid ikki qavati bunday pufakchalarni (lipozomalar, birgalikda endosomalar deb ataladi) sitozolga chiqarishi ("ochishi") va sitozolga oqishi juda osonligiga asoslanadi.
Guruch. 2-11. Endositoz (A) va ekzotsitoz (B) . Endositoz paytida plazma membranasining bir qismi kirib, yopiladi. So'rilgan zarralarni o'z ichiga olgan endositik vesikula hosil bo'ladi. Ekzotsitoz paytida transport yoki sekretor pufakchalar membranasi plazma membranasi bilan birlashadi va pufakchalarning tarkibi hujayradan tashqari bo'shliqqa chiqariladi. Membrananing sintezida maxsus oqsillar ishtirok etadi.
ular bilan. Bir qator hollarda fosfolipid ikki qatlamlarining birlashishiga yordam beruvchi membrana oqsillari aniqlangan.
Endositoz(endo- ichki, ichki + yunoncha. kytos- hujayra + yunoncha osis- holat, jarayon) - moddalar, zarrachalar va mikroorganizmlarning hujayra tomonidan so'rilishi (ichkilashtirilishi) (2-11-rasm, A). Endositozning variantlari pinotsitoz, retseptor vositachiligidagi endositoz va fagotsitozdir.
Φ Pinotsitoz(yunoncha pino- ichimlik + yunon kytos- hujayra + yunoncha osis- holat, jarayon) - suyuq va erigan moddalarning mayda pufakchalar hosil bo'lishi bilan so'rilishi jarayoni. Pinotsitotik pufakchalar plazma membranasining ixtisoslashgan joylarida - chegaralangan chuqurlarda hosil bo'ladi (2-12-rasm).
Φ Retseptor vositachiligidagi endositoz(2-12-rasmlarga qarang) hujayradan tashqari suyuqlikdan o'ziga xos makromolekulalarning so'rilishi bilan tavsiflanadi. Jarayonning borishi: ligand va membrana retseptorlarini bog'lash - kompleksning kontsentratsiyasi ligand-retseptor chegaralangan chuqurning yuzasida - chegaralangan vesikula ichidagi hujayraga botirish. Xuddi shunday, hujayra LDL bilan birga transferrin, xolesterin va boshqa ko'plab molekulalarni o'zlashtiradi.
Φ Fagotsitoz(yunoncha fagein- ovqatlaning, yutib yuboring + yunon. kytos- hujayra + yunoncha osis- holat, jarayon) - yutilish
Guruch. 2-12. Retseptor vositachiligidagi endositoz . Ko'pgina hujayradan tashqari makromolekulalar (transferrin, LDL, virus zarralari va boshqalar) plazmalemmadagi retseptorlari bilan bog'lanadi. Klatrin bilan chegaralangan chuqurchalar hosil bo'ladi, so'ngra ligand-retseptor kompleksini o'z ichiga olgan chegaralangan pufakchalar hosil bo'ladi. Klatrindan ajralib chiqqandan keyin chegaralangan pufakchalar endosomalardir. Endosomalar ichida ligand retseptordan ajraladi.
katta zarralar (masalan, mikroorganizmlar yoki hujayra qoldiqlari). Fagotsitoz (2-13-rasm) maxsus hujayralar - fagotsitlar (makrofaglar, neytrofil leykotsitlar) tomonidan amalga oshiriladi. Fagotsitoz paytida katta endositik vesikulalar hosil bo'ladi - fagosomalar. Fagosomalar lizosomalar bilan qo'shilib, hosil bo'ladi fagolizosomalar. Fagotsitoz fagotsitlar plazmalemmasidagi retseptorlarga ta'sir qiluvchi signallar ta'sirida yuzaga keladi. Shunga o'xshash signallar fagotsitozlangan zarrachani opsonizatsiya qiluvchi antikorlar (shuningdek, komplement C3b) tomonidan ta'minlanadi (bunday fagotsitoz immun deb ataladi). Ekzotsitoz(Exo- tashqi, tashqariga + yunoncha. kytos- hujayra + yunoncha osis- holat, jarayon), yoki sekretsiya - hujayra ichidagi sekretor pufakchalar (masalan, sinaptik) va sekretor pufakchalar va granulalar plazmalemma bilan birlashishi va ularning tarkibi hujayradan ajralib chiqadigan jarayondir (2-11-rasmlarga qarang, B). ). Sekretsiya jarayoni o'z-o'zidan va tartibga solinishi mumkin.
Guruch. 2-13. Fagotsitoz . IgG molekulalari bilan qoplangan bakteriya makrofag yoki neytrofil tomonidan samarali ravishda fagotsitlanadi. IgG ning fab bo'laklari bakteriya yuzasida antigen determinantlari bilan bog'lanadi, shundan so'ng bir xil IgG molekulalari Fc fragmentlari bilan fagotsitning plazma membranasida joylashgan Fc fragmenti retseptorlari bilan o'zaro ta'sir qiladi va fagotsitozni faollashtiradi.
Bo'lim xulosasi
Plazma membranasi fosfolipidlarning ikki qatlami orasida joylashgan oqsillardan iborat. Integral oqsillar lipid ikki qavatining qalinligiga botiriladi yoki membrana orqali o'tadi. Periferik oqsillar hujayralarning tashqi yuzasiga biriktirilgan.
Erituvchi moddalarning membrana orqali passiv harakati ularning gradienti bilan belgilanadi va erigan zarrachalarning harakati to'xtagan paytda muvozanatga etadi.
Oddiy diffuziya - yog'da eriydigan moddalarning lipid ikki qavati orasidagi diffuziya orqali plazma membranasi orqali o'tishi.
Yengillashtirilgan diffuziya - suvda eriydigan moddalar va ionlarning membrana ichiga o'rnatilgan integral oqsillar tomonidan yaratilgan gidrofil yo'llar orqali o'tishi. Kichik ionlarning o'tishi maxsus ion kanali oqsillari tomonidan amalga oshiriladi.
Faol transport - bu erigan zarralarni kontsentratsiya gradientlariga qarshi harakatlantirish uchun metabolik energiyadan foydalanish.
Plazma membranalari orqali suvning tez o'tishi aquaporinlar deb ataladigan kanal oqsillari orqali sodir bo'ladi. Suv harakati passiv jarayon bo'lib, osmotik bosimdagi farqlar bilan faollashadi.
Hujayralar o'z hajmini erigan zarrachalarni ichkariga yoki tashqariga siljitish orqali tartibga soladi, mos ravishda suvning kirishi yoki chiqishi uchun osmotik tortishish hosil qiladi.
Tinchlanadigan membrana potentsiali ionlarning doimiy ochiq kanallar orqali passiv harakati bilan belgilanadi. Masalan, mushak hujayrasida membrananing natriy ionlari uchun o'tkazuvchanligi kaliy ionlariga nisbatan past bo'ladi va tinch membrana potentsiali hujayradan kaliy ionlarining passiv chiqishi natijasida hosil bo'ladi.
Transport membranasi pufakchalari hujayra ichidagi oqsillar va lipidlarni tashishning asosiy vositasidir.
Membrananing eng muhim vazifalari: membranalar hujayra ichidagi muhit tarkibini nazorat qiladi, hujayralararo va hujayra ichidagi ma'lumotlarni uzatishni ta'minlaydi va osonlashtiradi, hujayralararo kontaktlar orqali to'qimalarning shakllanishini ta'minlaydi.
Hujayra organellalari (organellalari) hujayraning o'ziga xos tuzilishga ega bo'lgan va muayyan funktsiyalarni bajaradigan doimiy qismlaridir. Membranali va membranasiz organellalar mavjud. TO membrana organellalari sitoplazmatik retikulum (endoplazmatik retikulum), qatlamli kompleks (Golji apparati), mitoxondriyalar, lizosomalar, peroksizomalar kiradi. Membran bo'lmagan organellalar ribosomalar (poliribosomalar), hujayra markazi va sitoskeletal elementlar: mikronaychalar va fibrillyar tuzilmalar bilan ifodalanadi.
Guruch. 8.Hujayraning ultramikroskopik tuzilishi diagrammasi:
1 – membranalarida biriktirilgan ribosomalar joylashgan donador endoplazmatik retikulum; 2 – agranulyar endoplazmatik retikulum; 3 – Golji majmuasi; 4 - mitoxondriya; 5 – rivojlanayotgan fagosoma; 6 – birlamchi lizosoma (saqlovchi granula); 7 – fagolizosoma; 8 – endositar pufakchalar; 9 – ikkilamchi lizosoma; 10 - qoldiq tanasi; 11 - peroksizoma; 12 - mikronaychalar; 13 - mikrofilamentlar; 14 - sentriolalar; 15 - erkin ribosomalar; 16 – transport pufakchalari; 17 – ekzositotik pufakcha; 18 - yog'li qo'shimchalar (lipidlar tushishi); 19 - glikogenli qo'shimchalar; 20 – karyolemma (yadro membranasi); 21 - yadro teshiklari; 22 – yadrocha; 23 - geterokromatin; 24 - evromatin; 25 – kiprikchaning bazal tanasi; 26 - kirpiklar; 27 - maxsus hujayralararo aloqa (desmosoma); 28 - hujayralararo aloqa bo'shlig'i
2.5.2.1. Membran organellalari (organellalar)
Endoplazmatik retikulum (endoplazmatik retikulum, sitoplazmatik retikulum) devori elementar biologik membranalardan tashkil topgan o'zaro bog'langan tubulalar, vakuolalar va "sisternalar" to'plamidir. K.R tomonidan ochilgan. Porter 1945 yil. Endoplazmatik retikulumning (ER) kashf etilishi va tavsifi elektron mikroskopning sitologik tadqiqotlar amaliyotiga kiritilishi bilan bog'liq. EPS ni tashkil etuvchi membranalar hujayra plazmalemmasidan kichikroq qalinligi (5-7 nm) va oqsillarning yuqori konsentratsiyasi, birinchi navbatda fermentativ faolligi bilan farq qiladi. . EPSning ikki turi mavjud(8-rasm): qo'pol (granüler) va silliq (agranular). Qo'pol XPS U tekislangan sisternalar bilan ifodalanadi, ularning yuzasida ribosomalar va polisomalar joylashgan. Donador ER membranalarida ribosomalarning bog'lanishiga va sisternalarning tekislanishiga yordam beruvchi oqsillar mavjud. Qo'pol ER ayniqsa oqsil sinteziga ixtisoslashgan hujayralarda yaxshi rivojlangan. Silliq ER tubulalar, naychalar va mayda pufakchalarning bir-biriga bog'lanishidan hosil bo'ladi. Ushbu ikki turdagi EPS kanallari va tanklari farqlanmaydi: bir turdagi membranalar boshqa turdagi membranalarga o'tib, so'zlarni hosil qiladio'tish davri (o'tkinchi) EPS.
Asosiygranüler EPS funktsiyalari quyidagilar:
1) biriktirilgan ribosomalarda oqsillarning sintezi(ajratilgan oqsillar, hujayra membranalarining oqsillari va membrana organellalari tarkibidagi o'ziga xos oqsillar); 2) oqsillarni gidroksillanish, sulfatlanish, fosforlanish va glikozillanish; 3) moddalarni tashish sitoplazma ichida; 4) sintezlangan va tashiladigan moddalarning to'planishi; 5) biokimyoviy reaktsiyalarni tartibga solish; reaktsiyaga kiruvchi moddalarning EPS tuzilmalarida tartibli lokalizatsiyasi, shuningdek ularning katalizatorlari - fermentlar bilan bog'liq.
Silliq XPS Ribosomal bo'linmalarni bog'laydigan membranalarda oqsillar (ribophorinlar) yo'qligi bilan ajralib turadi. Membranasi ribosomalarni yo'qotadigan qo'pol ER ning o'simtalari hosil bo'lishi natijasida silliq ER hosil bo'ladi, deb taxmin qilinadi.
Silliq EPS funktsiyalari quyidagilar: 1) lipid sintezi; shu jumladan membrana lipidlari; 2) uglevodlar sintezi(glikogen va boshqalar); 3) xolesterin sintezi; 4) zaharli moddalarni zararsizlantirish endogen va ekzogen kelib chiqishi; 5) Ca ionlarining to'planishi 2+ ; 6) karyolemmaning tiklanishi mitozning telofazasida; 7) moddalarni tashish; 8) moddalarning to'planishi.
Qoidaga ko'ra, silliq ER qo'pol ERga qaraganda hujayralarda kamroq rivojlangan, ammo u steroidlar, triglitseridlar va xolesterin ishlab chiqaradigan hujayralarda, shuningdek, turli moddalarni detoksifikatsiya qiluvchi jigar hujayralarida ancha yaxshi rivojlangan.
Guruch. 9. Golji kompleksi:
1 - tekislangan tanklar to'plami; 2 - pufakchalar; 3 - sekretor pufakchalar (vakuolalar)
O'tish davri (o'tkinchi) EPS - bu Golji kompleksining hosil qiluvchi yuzasida joylashgan donador ER ning agranulyar ER ga o'tish joyi. O'tish davri ER ning naychalari va tubulalari bo'laklarga parchalanadi, ulardan ERdan materialni Golji kompleksiga o'tkazadigan pufakchalar hosil bo'ladi.
Lamellar kompleksi (Golji kompleksi, Golji apparati) uning metabolik mahsulotlarini yakuniy shakllanishida ishtirok etadigan hujayra organellasidir.(sirlar, kollagen, glikogen, lipidlar va boshqa mahsulotlar),shuningdek, glikoproteinlar sintezida. Organoid 1898 yilda uni tasvirlab bergan italiyalik gistolog C. Golji sharafiga nomlangan. Uch komponentdan tashkil topgan(9-rasm): 1) yassilangan tanklar (qoplar) dastasi; 2) pufakchalar; 3) sekretor pufakchalar (vakuolalar). Ushbu elementlarning to'planish zonasi deyiladi diktiosomalar. Hujayrada bir nechta bunday zonalar bo'lishi mumkin (ba'zan bir necha o'nlab yoki hatto yuzlab). Golji kompleksi hujayra yadrosi yaqinida, ko'pincha sentriolalar yaqinida joylashgan va sitoplazma bo'ylab kamroq tarqalgan. Sekretsiya hujayralarida u hujayraning apikal qismida joylashgan bo'lib, u orqali sekretsiya ekzotsitoz orqali chiqariladi. Diametri 0,5-5 mikron bo'lgan egri disklar ko'rinishidagi 3 dan 30 gacha sisternalar stek hosil qiladi. Qo'shni tanklar 15-30 nm bo'shliqlar bilan ajratiladi. Diktiosoma ichidagi sisternalarning alohida guruhlari biokimyoviy reaktsiyalarning tabiatini, xususan, oqsillarni qayta ishlashni va boshqalarni aniqlaydigan fermentlarning maxsus tarkibi bilan ajralib turadi.
Diktiosomaning ikkinchi tarkibiy elementi pufakchalardir Ular diametri 40-80 nm bo'lgan sharsimon shakllanishlar bo'lib, ularning o'rtacha zichligi membrana bilan o'ralgan. Pufakchalar tanklardan ajralib chiqish natijasida hosil bo'ladi.
Diktiosomaning uchinchi elementi - sekretor pufakchalar (vakuolalar) Ular nisbatan katta (0,1-1,0 mkm) sferik membrana hosilalari bo'lib, o'rtacha zichlikdagi sekretsiyani o'z ichiga oladi, ular kondensatsiya va siqilishdan (kondensatsiya vakuolalari) o'tadi.
Golji kompleksi aniq vertikal qutblangan. U o'z ichiga oladi ikkita sirt (ikki qutb):
1) cis-sirt, yoki konveks shaklga ega bo'lgan, endoplazmatik retikulumga (yadro) qaragan va undan ajraladigan kichik transport pufakchalari bilan bog'liq bo'lgan pishmagan sirt;
2) trans-sirt, yoki botiq plazmolemmaga qaragan sirt (8-rasm), uning tomonida vakuolalar (sekretor granulalar) Golji kompleksining sisternalaridan ajralib turadi.
AsosiyGolji kompleksining funktsiyalari quyidagilardir: 1) glikoproteinlar va polisaxaridlar sintezi; 2) birlamchi sekretsiyaning modifikatsiyasi, uning kondensatsiyasi va qadoqlanishi membrana pufakchalariga (sekretor granulalarning shakllanishi); 3) molekulyar qayta ishlash(fosforlanish, sulfatlanish, atsillanish va boshqalar); 4) hujayradan ajralib chiqadigan moddalarning to'planishi; 5) lizosomalarning shakllanishi; 6) hujayra tomonidan sintez qilingan oqsillarni saralash oxirgi tashishdan oldin trans-sirtda (makromolekulalarning signal hududlarini taniydigan va ularni turli pufakchalarga yo'naltiruvchi retseptor oqsillari orqali ishlab chiqariladi); 7) moddalarni tashish: Tashish pufakchalaridan moddalar sis yuzasidan Golji kompleksining tsisternalari to'plamiga kirib boradi va trans yuzasidan vakuolalar shaklida undan chiqib ketadi. Tashish mexanizmi ikkita model bilan izohlanadi: a) oldingi tsisternadan tomurcuklanan va keyingi sisterna bilan ketma-ket qo'shiladigan pufakchalar harakatining modeli; b) tsisternalar harakatining modeli, sis yuzasida pufakchalarning birlashishi va keyinchalik trans yuzasiga qarab harakatlanuvchi sisternalarning vakuolalariga parchalanishi tufayli sisternalarning doimiy yangi shakllanishi g'oyasiga asoslangan.
Yuqoridagi asosiy funktsiyalar lamellar kompleksi eukaryotik hujayraning eng muhim organellasi bo'lib, hujayra ichidagi metabolizmni tashkil etish va integratsiyalashuvini ta'minlashga imkon beradi. Bu organellada hujayra tomonidan ajratilgan barcha mahsulotlar, lizosoma fermentlari, shuningdek, hujayra sirt apparatining oqsillari va glikoproteinlari va boshqa moddalarning hosil bo'lishi, kamolotga yetishi, saralanishi va qadoqlanishining yakuniy bosqichlari sodir bo'ladi.
Hujayra ichidagi ovqat hazm qilish organellalari. Lizosomalar - gidrolitik fermentlarni o'z ichiga olgan elementar membrana bilan chegaralangan kichik pufakchalar. Qalinligi taxminan 6 nm bo'lgan lizosoma membranasi passiv bo'linishni amalga oshiradi, gidrolitik fermentlarni (30 dan ortiq navlarni) gialoplazmadan vaqtincha ajratish. Buzilmagan holatda membrana gidrolitik fermentlarning ta'siriga chidamli bo'lib, ularning gialoplazmaga oqib chiqishini oldini oladi. Kortikosteroid gormonlari membranani barqarorlashtirishda muhim rol o'ynaydi. Lizosoma membranalarining shikastlanishi gidrolitik fermentlar tomonidan hujayraning o'z-o'zidan hazm bo'lishiga olib keladi.
Lizosoma membranasida ATPga bog'liq proton pompasi mavjud, lizosomalar ichidagi muhitning kislotalanishini ta'minlash. Ikkinchisi lizosoma fermentlari - kislota gidrolazalarining faollashishiga yordam beradi. bilan birga lizosoma membranasida lizosomalarning vesikulalar va fagosomalarni tashish uchun bog'lanishini aniqlaydigan retseptorlar mavjud. Membrana moddalarning lizosomalardan gialoplazmaga tarqalishini ham ta'minlaydi. Ba'zi gidrolaza molekulalarining lizosoma membranasi bilan bog'lanishi ularning inaktivatsiyasiga olib keladi.
Lizosomalarning bir necha turlari mavjud:birlamchi lizosomalar (gidrolaza pufakchalari), ikkilamchi lizosomalar (fagolizosomalar yoki ovqat hazm qilish vakuolalari), endosomalar, fagosomalar, autofagolizosomalar, qoldiq jismlar(8-rasm).
Endosomalar - hujayra yuzasidan makromolekulalarni endotsitoz orqali lizosomalarga o'tkazadigan membrana pufakchalari. O'tkazish jarayonida endosomalarning tarkibi o'zgarmasligi yoki qisman bo'linishi mumkin emas. Ikkinchi holda, gidrolazalar endosomalarga kirib boradi yoki endosomalar bevosita gidrolaza pufakchalari bilan birlashadi, buning natijasida muhit asta-sekin kislotalanadi. Endosomalar ikki guruhga bo'linadi: erta (periferik) Va kech (perinuklear) endosomalar.
Erta (periferik) endosomalar endositozning dastlabki bosqichlarida plazmalemmadan tutilgan tarkibga ega pufakchalar ajralib chiqqandan keyin hosil bo'ladi. Ular sitoplazmaning periferik qatlamlarida joylashgan va neytral yoki ozgina gidroksidi muhit bilan tavsiflanadi. Ularda ligandlar retseptorlardan ajratiladi, ligandlar saralanadi va, ehtimol, retseptorlar maxsus pufakchalarda plazmalemmaga qaytariladi. bilan birga erta endosomalarda birikmalarning bo'linishi
Guruch. 10 (A). Lizosomalarning hosil bo'lish sxemasi va ularning hujayra ichidagi hazm qilishda ishtirok etishi.(B)Ikkilamchi lizosomalar bo'limining elektron mikrografisi (strelkalar bilan ko'rsatilgan):
1 – donador endoplazmatik retikulumdan fermentlar bilan mayda pufakchalar hosil bo‘lishi; 2 – fermentlarni Golji apparatiga o‘tkazish; 3 – birlamchi lizosomalarning shakllanishi; 4 - hujayradan tashqari bo'linish paytida (5) gidrolazalarni ajratish va ulardan foydalanish; 6 - fagosomalar; 7 – birlamchi lizosomalarning fagosomalar bilan birlashishi; 8, 9 – ikkilamchi lizosomalar (fagolizosomalar) shakllanishi; 10 – qoldiq jismlarning chiqarilishi; 11 - birlamchi lizosomalarning hujayra tuzilmalari bilan birlashishi; 12 - avtofagolizosoma
komplekslar "retseptor-gormon", "antigen-antikor", antijenlarning cheklangan bo'linishi, individual molekulalarning inaktivatsiyasi. Kislotali sharoitda (pH=6,0) muhit erta endosomalarda makromolekulalarning qisman parchalanishi mumkin. Asta-sekin sitoplazmaga chuqurroq kirib, erta endosomalar sitoplazmaning chuqur qatlamlarida joylashgan kech (perinuklear) endosomalarga aylanadi, yadro atrofida. Ular diametri 0,6-0,8 mikronga etadi va erta endosomalardan ko'proq kislotali (pH = 5,5) tarkibi va tarkibini fermentativ hazm qilish darajasi yuqoriligi bilan farq qiladi.
Fagosomalar (geterofagosomalar) hujayra tomonidan tashqaridan ushlangan materialni o'z ichiga olgan membrana pufakchalari; hujayra ichidagi hazm bo'lishiga bog'liq.
Birlamchi lizosomalar (gidrolaza pufakchalari) - diametri 0,2-0,5 mkm bo'lgan va faol bo'lmagan fermentlarni o'z ichiga olgan pufakchalar. (10-rasm). Ularning sitoplazmadagi harakati mikronaychalar tomonidan boshqariladi. Gidrolaza pufakchalari gidrolitik fermentlarni qatlamli kompleksdan endotsitar yo'l organellalariga (fagosomalar, endosomalar va boshqalar) olib boradi.
Ikkilamchi lizosomalar (fagolizosomalar, ovqat hazm qilish vakuolalari) hujayra ichidagi ovqat hazm qilish faol ravishda amalga oshiriladigan pufakchalardir. pH≤5 da gidrolazalar orqali. Ularning diametri 0,5-2 mikronga etadi. Ikkilamchi lizosomalar (fagolizosomalar va avtofagolizosomalar) fagosomaning endosoma yoki birlamchi lizosoma (fagolizosoma) bilan qo'shilishi yoki avtofagosomaning qo'shilishi natijasida hosil bo'ladi.(hujayraning o'z tarkibiy qismlarini o'z ichiga olgan membrana pufakchasi) birlamchi lizosoma bilan(10-rasm) yoki kech endosoma (autofagolizosoma). Avtofagiya sitoplazma, mitoxondriya, ribosomalar, membrana bo'laklari va boshqalarning hazm bo'lishini ta'minlaydi. Hujayradagi ikkinchisining yo'qolishi ularning yangi shakllanishi bilan qoplanadi, bu esa hujayra tuzilmalarining yangilanishiga ("yoshartirish") olib keladi. Shunday qilib, ko'p o'n yillar davomida ishlaydigan inson nerv hujayralarida ko'pchilik organellalar 1 oy ichida yangilanadi.
O'zlashtirilmagan moddalar (tuzilmalar) bo'lgan lizosomaning bir turi qoldiq jismlar deb ataladi. Ikkinchisi sitoplazmada uzoq vaqt qolishi yoki tarkibini hujayradan tashqarida ekzotsitoz orqali chiqarishi mumkin.(10-rasm). Hayvonlar tanasida qoldiq jismlarning keng tarqalgan turi hisoblanadi lipofustin granulalari, ular kam eriydigan jigarrang pigment lipofusinni o'z ichiga olgan membrana pufakchalari (0,3-3 mkm).
Peroksisomalar - diametri 1,5 mkm gacha bo'lgan membrana pufakchalari; matritsasi 15 ga yaqin fermentlarni o'z ichiga oladi(8-rasm). Ikkinchisi orasida eng muhimi katalaza, organellaning umumiy oqsilining 40% gacha bo'lgan qismini tashkil qiladi, shuningdek peroksidaza, aminokislota oksidaza va boshqalar.Peroksizomalar endoplazmatik retikulumda hosil bo'ladi va har 5-6 kunda yangilanadi. Mitoxondriya bilan bir qatorda, peroksizomalar hujayradagi kisloroddan foydalanish uchun muhim markazdir. Xususan, katalaza ta'sirida aminokislotalar, uglevodlar va boshqa hujayrali moddalarning oksidlanishida hosil bo'lgan vodorod peroksid (H 2 O 2) parchalanadi. Shunday qilib, peroksisomalar hujayrani vodorod periksning zararli ta'siridan himoya qiladi.
Energiya almashinuvi organellalari. Mitoxondriya birinchi marta R. Kölliker tomonidan 1850 yilda sarkosomalar deb ataladigan hasharotlarning mushaklarida tasvirlangan. Keyinchalik ularni R. Altman 1894 yilda o'rganib, "bioplastlar" deb ta'riflagan va 1897 yilda K. Benda ularni mitoxondriyalar deb atagan. Mitoxondriyalar hujayrani (organizmni) energiya bilan ta'minlaydigan membrana bilan bog'langan organellalardir. ATP ning fosfat bog'lari shaklida saqlanadigan energiya manbai oksidlanish jarayonlari hisoblanadi. bilan birga Mitoxondriyalar steroidlar va nuklein kislotalarning biosintezida, shuningdek yog' kislotalarining oksidlanishida ishtirok etadi.
M Guruch. o'n bir.
Mitoxondriya tuzilishi diagrammasi: 1 - tashqi membrana; 2 - ichki membrana; 3 - Kristae; 4 - matritsa
Itoxondriyalar elliptik, sharsimon, tayoqsimon, ipsimon va boshqa shakllarga ega bo'lib, ular ma'lum vaqt ichida o'zgarishi mumkin. Ularning o'lchamlari kengligi 0,2-2 mikron va uzunligi 2-10 mikron. Turli hujayralardagi mitoxondriyalar soni juda katta farq qiladi, eng faollarida 500-1000 ga etadi. Jigar hujayralarida (gepatotsitlar) ularning soni 800 ga yaqin va ular egallagan hajm sitoplazma hajmining taxminan 20% ni tashkil qiladi. Sitoplazmada mitoxondriyalar diffuz joylashishi mumkin, lekin ular odatda maksimal energiya sarflanadigan sohalarda, masalan, ion nasoslari, kontraktil elementlar (miofibrillar) va harakat organellalari (sperma aksonemasi) yaqinida to'plangan. Mitoxondriya tashqi va ichki membranalardan iborat,
membranalararo bo'shliq bilan ajratilgan,va mitoxondrial matritsani o'z ichiga oladi, unda ichki membrananing burmalari - krista - yuz
(11, 12-rasm).
N
Guruch. 12.
Mitoxondriyaning elektron fotosurati (kesim)
Mitoxondriyalarning membranalararo bo'shlig'i, kengligi 10-20 nm, oz miqdorda fermentlarni o'z ichiga oladi. U ichkaridan transport oqsillari, nafas olish zanjiri fermentlari va suksinat dehidrogenazni, shuningdek, ATP sintetaza kompleksini o'z ichiga olgan ichki mitoxondrial membrana bilan cheklangan. Ichki membrana kichik ionlar uchun past o'tkazuvchanlik bilan tavsiflanadi. U qalinligi 20 nm bo'lgan burmalarni hosil qiladi, ular ko'pincha mitoxondriyaning bo'ylama o'qiga perpendikulyar, ba'zi hollarda (mushak va boshqa hujayralar) bo'ylama joylashgan. Mitoxondriyal faollikning oshishi bilan burmalar soni (ularning umumiy maydoni) ortadi. Kristalardaoksisomalar - diametri 9 nm bo'lgan yumaloq bosh va 3 nm qalinlikdagi sopidan iborat qo'ziqorin shaklidagi shakllanishlar. ATP sintezi bosh mintaqada sodir bo'ladi. Mitoxondriyalarda oksidlanish va ATP sintezi jarayonlari ajratiladi, shuning uchun ham barcha energiya ATPda to'planmaydi, qisman issiqlik shaklida tarqaladi. Bu ajralish, masalan, "qish uyqusida" bo'lgan hayvonlarning bahorgi "isishi" uchun ishlatiladigan jigarrang yog 'to'qimalarida eng aniq namoyon bo'ladi.
Mitoxondriyaning ichki kamerasi (ichki membrana va kristallar orasidagi maydon) to'ldirilgan.matritsa (11, 12-rasm), tarkibida Krebs tsikli fermentlari, oqsil sintezi fermentlari, yog 'kislotalari oksidlanish fermentlari, mitoxondriyal DNK, ribosomalar va mitoxondriyal granulalar mavjud.
Mitoxondriyal DNK mitoxondriyaning o'z genetik apparatini ifodalaydi. U 37 ga yaqin genni o'z ichiga olgan dumaloq ikki zanjirli molekulaga o'xshaydi. Mitoxondrial DNK yadroviy DNKdan kodlanmaydigan ketma-ketliklarning pastligi va gistonlar bilan bog'lanishning yo'qligi bilan farq qiladi. Mitoxondriyal DNK mRNK, tRNK va rRNK ni kodlaydi, lekin mitoxondriyal oqsillarning atigi 5-6% sintezini ta'minlaydi.(ionlarni tashish tizimining fermentlari va ATP sintezining ba'zi fermentlari). Boshqa barcha oqsillarning sintezi, shuningdek, mitoxondriyalarning duplikatsiyasi yadro DNK tomonidan boshqariladi. Mitoxondriyal ribosoma oqsillarining ko'p qismi sitoplazmada sintezlanadi va keyin mitoxondriyalarga ko'chiriladi. Mitoxondriyal DNKning ko'p turdagi eukariotlarda, shu jumladan odamlarda irsiylanishi faqat onalik chizig'i orqali sodir bo'ladi: otalik mitoxondriyal DNK gametogenez va urug'lanish jarayonida yo'qoladi.
Mitoxondriyalar nisbatan qisqa hayot aylanishiga ega (taxminan 10 kun). Ularning yo'q qilinishi avtofagiya orqali sodir bo'ladi va yangi hosil bo'lish bo'linish (ligatsiya) orqali sodir bo'ladi. oldingi mitoxondriyalar. Ikkinchisidan oldin mitoxondriyal DNK replikatsiyasi sodir bo'ladi, bu hujayra siklining istalgan bosqichida yadro DNK replikatsiyasidan mustaqil ravishda sodir bo'ladi.
Prokariotlarda mitoxondriyalar mavjud emas va ularning funksiyalarini hujayra membranasi bajaradi. Bir gipotezaga ko'ra, mitoxondriyalar simbiogenez natijasida aerob bakteriyalardan kelib chiqqan. Irsiy axborotni uzatishda mitoxondriyalarning ishtiroki haqida taxmin mavjud.
Hujayra. O'simlik hujayrasining tuzilishi
Hujayra - barcha tirik organizmlarning tuzilishi, rivojlanishi va faoliyati asosidagi tirik biologik tizim. Bu biologik avtonom tizim bo'lib, u barcha hayotiy jarayonlar: o'sish, rivojlanish, ovqatlanish, nafas olish, kislorod, ko'payish va boshqalar bilan tavsiflanadi. O'simliklar va hayvonlarning hujayra tuzilishini 1665 yilda ingliz olimi Robert Guk kashf etgan. Hujayralarning shakli va tuzilishi juda xilma-xildir. Lar bor:
1) parenxima hujayralari - ularning uzunligi eniga teng;
2) prozenximal hujayralar - bu hujayralarning uzunligi kengligidan oshadi.
Yosh o'simlik hujayralari qoplangan sitoplazmatik membrana(CPM). U ikki qavatli lipidlar va oqsil molekulalaridan iborat. Oqsillarning bir qismi membrananing ikki tomonida mozaik tarzda yotib, ferment tizimlarini hosil qiladi. Boshqa oqsillar lipid qatlamlariga kirib, teshiklarni hosil qiladi. CPMlar barcha hujayra organellalari va yadrosining tuzilishini ta'minlaydi; hujayra membranasi va vakuoladan sitoplazmani cheklash; selektiv o'tkazuvchanlikka ega; tashqi muhit bilan moddalar va energiya almashinuvini ta'minlash.
Gialoplazma rangsiz, optik jihatdan shaffof kolloid tizim bo'lib, turli funktsiyalarni bajaradigan barcha hujayra tuzilmalarini birlashtiradi. Sitoplazma barcha hujayra organellalari uchun hayotning substratidir. Bu hujayraning tirik tarkibi. U belgilar bilan tavsiflanadi: harakat, o'sish, ovqatlanish, nafas olish va boshqalar.
Sitoplazma tarkibiga quyidagilar kiradi: suv 75-85%, oqsillar 10-20%, yog'lar 2-3%, noorganik moddalar 1%.
O'simlik hujayralarining membrana organellalari
Sitoplazma ichidagi membranalar endoplazmatik retikulum (ER) - bir-biri bilan bog'langan kichik vakuolalar va tubulalar tizimini hosil qiladi. Donador ER ribosomalarni olib yuradi, silliq ERda esa ular yo'q. ER hujayra ichidagi va qo'shni hujayralar o'rtasida moddalarni tashishni ta'minlaydi. Granular EPS oqsil sintezida ishtirok etadi. EPS kanallarida oqsil molekulalari ikkilamchi, uchinchi, to'rtlamchi tuzilmalarga ega bo'ladi, yog'lar sintezlanadi va ATP tashiladi.
Mitoxondriya- ko'pincha elliptik yoki dumaloq organellalar 1 mikrongacha. Ikki qavatli membrana bilan qoplangan. Ichki membrana proektsiyalarni - kristalarni hosil qiladi. Mitoxondriyal matritsada oksidlanish-qaytarilish fermentlari, ribosomalar, RNK va dumaloq DNK mavjud. Bu hujayraning nafas olish va energiya markazidir. Mitoxondriyal matritsada organik moddalar parchalanadi va energiya ajralib chiqadi, bu ATP sintezi uchun ishlatiladi (kristallarda).
Golji kompleksi markaziy kompressor stansiyasi bilan chegaralangan tekis, kemerli, parallel tanklar tizimidir. Golji kompleksida hosil bo'lgan polisaxaridlarni tashuvchi sisternalarning chetidan pufakchalar ajratiladi. Ular hujayra devorini qurishda ishtirok etadilar. Moddalarning sintezi va parchalanishi mahsulotlari tanklarda to'planadi, ular hujayra tomonidan ishlatiladi yoki tashqarida chiqariladi.
Plastidlar- ma'lum pigmentlarning mavjudligiga qarab, plastidlarning uch turi farqlanadi: xloroplastlar, xromoplastlar, leykoplastlar.
Xloroplastlar ovalsimon, hajmi 4-10 mkm, o'simlikning barcha yashil qismlarining ikki membranali organellalari. Ichki membrana proyeksiyalar - tilakoidlarni hosil qiladi, ularning guruhlari granani (tangalar to'plami kabi) hosil qiladi. Tilakoidlar stromada yotadi va granani bir-biri bilan birlashtiradi. Tilakoidlarning ichki yuzasida yashil pigment - xlorofill mavjud. Xloroplastlarning stromasi fermentlar, ribosomalar va o'z DNKsini o'z ichiga oladi. Xloroplastlarning asosiy vazifasi fotosintez (CO2 va H2O dan uglevodlar hosil bo'lishi, quyosh energiyasidan foydalangan holda minerallar), shuningdek, ATP, ADP sintezi, assimilyatsiya qiluvchi kraxmal va o'z oqsillarini sintez qilishdir. Xloroplastlarda xlorofilldan tashqari yordamchi pigmentlar - karotinoidlar mavjud.
Xromoplastlar - rangli plastidalar - turli xil shaklga ega; qizil, sariq, to'q sariq rangga bo'yalgan. Pigmentlarni o'z ichiga oladi - karotin (apelsin), ksantofil (sariq). Ular gul barglariga changlatuvchi hasharotlarni o'ziga tortadigan rang beradi; mevalarni rang berish, ularning hayvonlar tomonidan tarqalishini osonlashtirish. Ular atirgul, smorodina, pomidor, sabzi ildizlari, marigold barglari va boshqalarga boy.
Leykoplastlar mayda plastidlar, yumaloq shaklda, rangsiz. Ular zahiradagi ozuqa moddalarining cho'kishi uchun joy bo'lib xizmat qiladi: kraxmal, oqsillar, kraxmal va aleyron donalarini hosil qiladi. Mevalarda, ildizlarda, ildizpoyalarda mavjud. Plastidlar o'zaro konversiyaga qodir: leykoplastlar yorug'likda xloroplastlarga aylanadi (kartoshka ildizlarini ko'kalamzorlashtirish), xromoplastlar xloroplastlarga aylanadi (o'sish vaqtida yorug'likda sabzi ildizlarini ko'kalamzorlashtirish).
O'simliklar va zamburug'lar uchta asosiy qismdan iborat: plazma membranasi, yadro va sitoplazma. Bakteriyalar ulardan yadroga ega emasligi bilan farq qiladi, lekin ularda membrana va sitoplazma ham mavjud.
Sitoplazma qanday tuzilgan?
Bu hujayraning ichki qismi bo'lib, unda gialoplazma (suyuq muhit), qo'shimchalar va qo'shimchalar ajratilishi mumkin - bular hujayradagi doimiy bo'lmagan shakllanishlar bo'lib, ular asosan zahira ozuqa moddalarining tomchilari yoki kristallaridir. Organoidlar doimiy tuzilmalardir. Tanadagi asosiy funksional birliklar organlar bo'lgani kabi, hujayrada ham barcha asosiy funktsiyalar organellalar tomonidan amalga oshiriladi.
Membranali va membranasiz hujayra organellalari
Birinchisi bir membranali va ikki membranali bo'linadi. Oxirgi ikkitasi mitoxondriya va xloroplastlardir. Yagona membranali hujayralarga lizosomalar, Golji kompleksi, retikulum) va vakuolalar kiradi. Ushbu maqolada membrana bo'lmagan organellalar haqida ko'proq gaplashamiz.
Membran bo'lmagan strukturaning hujayra organellalari
Bularga ribosomalar, hujayra markazi, shuningdek, mikronaychalar va mikrofilamentlardan hosil bo'lgan sitoskeleton kiradi. Shuningdek, bu guruhga bir hujayrali organizmlar ega bo'lgan harakat organellalari, shuningdek hayvonlarning erkak jinsiy hujayralari kiradi. Membrana bo'lmagan hujayra organellalarini, ularning tuzilishi va vazifalarini tartibda ko'rib chiqamiz.
Ribosomalar nima?
Bu ribonukleoproteinlardan tashkil topgan hujayralardir. Ularning tuzilishi ikki qismni (kichik birliklarni) o'z ichiga oladi. Ulardan biri kichik, biri katta. Tinch holatda ular ajralib turadi. Ular ribosoma ishlay boshlaganda birlashadilar.
Ushbu membrana bo'lmagan hujayra organellalari oqsil sintezi uchun javobgardir. Ya'ni, tarjima jarayoni uchun - aminokislotalarning ma'lum bir tartibda polipeptid zanjiriga ulanishi, ular haqidagi ma'lumotlar DNKdan ko'chiriladi va mRNKda qayd etiladi.
Ribosomalarning o'lchami yigirma nanometrga teng. Hujayradagi bu organellalar soni bir necha o'n minglabgacha yetishi mumkin.
Eukariotlarda ribosomalar ham gialoplazmada, ham qo'pol endoplazmatik retikulum yuzasida joylashgan. Ular ikki membranali organellalar: mitoxondriyalar va xloroplastlar ichida ham mavjud.
Hujayra markazi
Bu organella sentrosomadan iborat bo'lib, u sentrosfera bilan o'ralgan. Tsentrosoma ikkita sentriola bilan ifodalanadi - mikronaychalardan tashkil topgan ichki bo'sh silindrlar. Tsentrosfera hujayra markazidan radial tarzda cho'zilgan mikronaychalardan iborat. U shuningdek, oraliq filamentlar va mikrofibrillalarni o'z ichiga oladi.
Hujayra markazi bo'linish shpindelini shakllantirish kabi funktsiyalarni bajaradi. Shuningdek, u mikrotubulalar tashkil etish markazidir.
Ushbu organellaning kimyoviy tuzilishiga kelsak, asosiy modda tubulin oqsilidir.
Ushbu organella hujayraning geometrik markazida joylashgan, shuning uchun u shunday nomga ega.
Mikrofilamentlar va mikrotubulalar
Birinchisi, aktin oqsilining filamentlari. Ularning diametri 6 nanometrga teng.
Mikronaychalarning diametri 24 nanometrga teng. Ularning devorlari tubulin oqsilidan iborat.
Ushbu membranasiz hujayra organellalari doimiy shaklni saqlashga yordam beradigan sitoskeleton hosil qiladi.
Mikronaychalarning yana bir vazifasi transportdir, hujayradagi organellalar va moddalar ular bo'ylab harakatlanishi mumkin.
Harakat organoidlari
Ular ikki xil bo'ladi: siliya va flagella.
Birinchisi, slipper kipriklari kabi bir hujayrali organizmlar.
Chlamydomonaslarda flagella, shuningdek, hayvonlarning spermatozoidlari mavjud.
Harakat organellalari qisqaruvchi oqsillardan iborat.
Xulosa
Xulosa sifatida biz umumiy ma'lumotlarni taqdim etamiz.
| Organoid | Qafasdagi joylashuv | Tuzilishi | Funksiyalar |
| Ribosomalar | Ular gialoplazmada erkin suzadi va shuningdek, qo'pol endoplazmatik retikulum devorlarining tashqi tomonida joylashgan. | Kichik va katta qismlardan iborat. Kimyoviy tarkibi - ribonukleoproteinlar. | Protein sintezi |
| Hujayra markazi | Hujayraning geometrik markazi | Ikki sentriola (mikronaychalar tsilindrlari) va sentrosfera - radial ravishda cho'zilgan mikronaychalar. | Shpindel shakllanishi, mikronaychalarning tashkil etilishi |
| Mikrofilamentlar | Hujayra sitoplazmasida | Aktin kontraktil oqsilidan hosil bo'lgan ingichka filamentlar | Qo'llab-quvvatlashni yaratish, ba'zan harakatni ta'minlash (masalan, amyobalarda) |
| Mikrotubulalar | Sitoplazmada | Bo'shliq tubulin naychalari | Qo'llab-quvvatlashni yaratish, hujayra elementlarini tashish |
| Cilia va flagella | Plazma membranasining tashqi qismidan | Proteinlardan tashkil topgan | Bir hujayrali organizmning kosmosdagi harakati |
Shunday qilib, biz o'simliklar, hayvonlar, zamburug'lar va bakteriyalarning barcha membranaviy bo'lmagan organellalarini, ularning tuzilishi va funktsiyalarini ko'rib chiqdik.
