Мембраны үндсэн үүрэг. Эсийн мембран: түүний бүтэц, үүрэг

Үйл ажиллагааны шинж чанарт нь үндэслэн эсийн мембраныг гүйцэтгэдэг 9 функцийг хувааж болно.
Эсийн мембраны үүрэг:
1. Тээвэрлэлт. Эсээс эс рүү бодисыг зөөвөрлөнө;
2. Хаалт. Сонгомол нэвчилттэй, шаардлагатай бодисын солилцоог хангадаг;
3. Хүлээн авагч. Мембран дахь зарим уураг нь рецепторууд байдаг;
4. Механик. Эс болон түүний механик бүтцийн бие даасан байдлыг хангадаг;
5. Матриц. Матрицын уургийн оновчтой харилцан үйлчлэл, чиг баримжааг хангах;
6. Эрчим хүч. Мембран нь митохондри дахь эсийн амьсгалын үед энерги дамжуулах системийг агуулдаг;
7. Ферментийн. Мембран уураг нь заримдаа фермент юм. Жишээлбэл, гэдэсний эсийн мембран;
8. Тэмдэглэгээ. Мембран нь эсийг тодорхойлох боломжийг олгодог антиген (гликопротейн) агуулдаг;
9. Үүсгэх. Биопотенциал үүсгэх, дамжуулах ажлыг гүйцэтгэдэг.

Амьтны эс эсвэл ургамлын эсийн бүтцийн жишээг ашиглан эсийн мембран ямар байдгийг харж болно.

 

Зураг нь эсийн мембраны бүтцийг харуулж байна.
Эсийн мембраны бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд эсийн мембраны янз бүрийн уураг (бөмбөрцөг, захын, гадаргуу), түүнчлэн эсийн мембраны липидүүд (гликолипид, фосфолипид) орно. Мөн эсийн мембраны бүтцэд нүүрс ус, холестерин, гликопротеин, уураг альфа спираль байдаг.

Эсийн мембраны найрлага

Эсийн мембраны үндсэн найрлагад дараахь зүйлс орно.
1. Уургууд - мембраны янз бүрийн шинж чанарыг хариуцдаг;
2. Гурван төрлийн липид (фосфолипид, гликолипид, холестерин) мембраны хөшүүн байдлыг хариуцдаг.
Эсийн мембраны уураг:
1. Бөмбөрцөг хэлбэрийн уураг;
2. Гадаргуугийн уураг;
3. Захын уураг.

Эсийн мембраны үндсэн зорилго

Эсийн мембраны үндсэн зорилго:
1. Эс болон хүрээлэн буй орчны солилцоог зохицуулах;
2. Аливаа эсийн агуулгыг гадаад орчноос тусгаарлаж, улмаар түүний бүрэн бүтэн байдлыг хангах;
3. Эсийн доторх мембранууд нь эсийг тусгай хаалттай тасалгаанууд - хүрээлэн буй орчны тодорхой нөхцөлийг хадгалдаг органелл буюу тасалгаа болгон хуваадаг.

Эсийн мембраны бүтэц

Эсийн мембраны бүтэц нь шингэн фосфолипидын матрицад ууссан бөмбөрцөг хэлбэрийн интеграл уургийн хоёр хэмжээст уусмал юм. Мембраны бүтцийн энэ загварыг 1972 онд Николсон, Сингер хоёр эрдэмтэн санал болгосон. Тиймээс мембраны үндэс нь молекулуудын эмх цэгцтэй зохион байгуулалттай хоёр молекул липидийн давхарга юм.

Эсийн гадна тал нь ойролцоогоор 6-10 нм зузаантай плазмын мембранаар (эсвэл гаднах эсийн мембран) хучигдсан байдаг.

Эсийн мембран нь уураг ба липидийн (гол төлөв фосфолипид) нягт хальс юм. Липидийн молекулууд нь эмх цэгцтэй байрладаг - гадаргууд перпендикуляр, хоёр давхаргад байрладаг бөгөөд ингэснээр устай эрчимтэй харилцан үйлчилдэг (гидрофобик) хэсгүүд нь гадагш чиглэсэн, усанд идэвхгүй (гидрофобик) хэсгүүд нь дотогшоо чиглэсэн байдаг.

Уургийн молекулууд нь хоёр талдаа липидийн хүрээний гадаргуу дээр тасралтгүй давхаргад байрладаг. Тэдгээрийн зарим нь липидийн давхаргад дүрж, зарим нь дамжин өнгөрч, ус нэвчдэг хэсгүүдийг үүсгэдэг. Эдгээр уургууд нь янз бүрийн функцийг гүйцэтгэдэг - тэдгээрийн зарим нь фермент, бусад нь тодорхой бодисыг хүрээлэн буй орчноос цитоплазм руу шилжүүлэх, эсрэг чиглэлд оролцдог тээврийн уураг юм.

Эсийн мембраны үндсэн үүрэг

Биологийн мембраны үндсэн шинж чанаруудын нэг нь сонгомол нэвчилт (хагас нэвчилт) юм.- Зарим бодисууд тэдгээрээр амархан, бүр илүү өндөр концентраци руу дамждаг тул ихэнх эсийн доторх Na ионуудын концентраци нь хүрээлэн буй орчинтой харьцуулахад хамаагүй бага байдаг. Эсрэг хамаарал нь K ионуудын хувьд ердийн зүйл юм: эсийн доторх концентраци нь гаднахаас өндөр байдаг. Иймд Na ионууд үргэлж эсэд нэвтэрч, К ионууд үргэлж гадагшлах хандлагатай байдаг. Эдгээр ионуудын концентрацийг тэнцүүлэх нь мембранд шахуургын үүрэг гүйцэтгэдэг тусгай систем байдаг тул Na ионыг эсээс шахаж, K ионуудыг нэгэн зэрэг шахдаг.

Na ионуудын гаднаас дотогшоо шилжих хандлага нь элсэн чихэр, амин хүчлийг эс рүү зөөвөрлөхөд ашиглагддаг. Na ионыг эсээс идэвхтэй арилгаснаар глюкоз, амин хүчлүүд түүнд нэвтрэх нөхцөл бүрддэг.


Олон эсэд бодисууд нь фагоцитоз ба пиноцитозоор шингэдэг. At фагоцитозуян хатан гаднах мембран нь баригдсан бөөмс унадаг жижиг хонхор үүсгэдэг. Энэ завсарлага нэмэгдэж, гаднах мембраны хэсэгээр хүрээлэгдсэн бөөмс нь эсийн цитоплазмд дүрнэ. Фагоцитозын үзэгдэл нь амеба болон бусад зарим эгэл биетэн, түүнчлэн лейкоцит (фагоцит) -ийн онцлог шинж юм. Эсүүд эсэд шаардлагатай бодис агуулсан шингэнийг ижил төстэй байдлаар шингээдэг. Энэ үзэгдлийг нэрлэсэн пиноцитоз.

Янз бүрийн эсийн гаднах мембран нь уураг, липидийн химийн найрлага, харьцангуй агуулгаараа ихээхэн ялгаатай байдаг. Эдгээр шинж чанарууд нь янз бүрийн эсийн мембраны физиологийн үйл ажиллагааны олон талт байдал, эс, эд эсийн амьдралд гүйцэтгэх үүргийг тодорхойлдог.

Эсийн эндоплазмын торлог бүрхэвч нь гаднах мембрантай холбогддог. Гаднах мембраны тусламжтайгаар янз бүрийн төрлийн эс хоорондын холбоог гүйцэтгэдэг, жишээлбэл. бие даасан эс хоорондын харилцаа холбоо.

Олон төрлийн эсүүд нь гадаргуу дээр олон тооны цухуйсан, атираа, микровилли байдаг гэдгээрээ онцлог юм. Эдгээр нь эсийн гадаргуугийн талбайг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлэх, бодисын солилцоог сайжруулах, бие даасан эсүүд болон бие биенийхээ хоорондын холбоог бэхжүүлэхэд хувь нэмэр оруулдаг.

Ургамлын эсүүд эсийн мембраны гадна талд шилэн (целлюлоз) -аас тогтсон оптик микроскопоор тодорхой харагдах зузаан мембрантай байдаг. Тэд ургамлын эдэд (мод) хүчтэй дэмжлэгийг бий болгодог.

Зарим амьтны эсүүд нь эсийн мембраны дээд хэсэгт байрлах хэд хэдэн гадаад бүтэцтэй бөгөөд хамгаалалтын шинж чанартай байдаг. Үүний нэг жишээ бол шавьжны эд эсийн хитин юм.

Эсийн мембраны үүрэг (товчхон)

Чиг үүрэгТодорхойлолт
Хамгаалалтын хаалтДотоод эсийн органеллуудыг гадаад орчноос тусгаарладаг
ЗохицуулалтынЭсийн дотоод агууламж ба гадаад орчны хоорондох бодисын солилцоог зохицуулдаг
Хязгаарлалт (тасалгаа)Эсийн дотоод орон зайг бие даасан блок (тасалгаа) болгон хуваах
Эрчим хүч- Эрчим хүчний хуримтлал, хувиргалт;
- хлоропласт дахь фотосинтезийн гэрлийн урвал;
- Шингээлт ба шүүрэл.
Хүлээн авагч (мэдээллийн)Сэрэл үүсгэх, түүнийг явуулахад оролцдог.
МоторЭс эсвэл түүний бие даасан хэсгүүдийн хөдөлгөөнийг гүйцэтгэдэг.

Эсийн мембраныг плазмалемма эсвэл плазмын мембран гэж нэрлэдэг. Эсийн мембраны үндсэн үүрэг бол эсийн бүрэн бүтэн байдлыг хадгалах, гадаад орчинтой харилцах явдал юм.

Бүтэц

Эсийн мембран нь липопротейн (өөх-уураг) бүтэцээс бүрдэх ба 10 нм зузаантай. Мембраны хана нь липидийн гурван ангиллаас бүрдэнэ.

  • фосфолипид - фосфор, өөх тосны нэгдлүүд;
  • гликолипид - липид ба нүүрс усны нэгдлүүд;
  • холестерин (холестерол) - өөхний архи.

Эдгээр бодисууд нь гурван давхаргаас бүрдэх шингэн мозайк бүтэц үүсгэдэг. Фосфолипидууд нь хоёр гадна давхаргыг үүсгэдэг. Тэдгээр нь гидрофиль толгойтой бөгөөд үүнээс хоёр гидрофобик сүүл гарч ирдэг. Сүүл нь бүтэц дотор эргэж, дотоод давхарга үүсгэдэг. Холестерол нь фосфолипидын сүүл рүү ороход мембран нь хатуу болдог.

Цагаан будаа. 1. Мембраны бүтэц.

Фосфолипидын хооронд рецепторын функцийг гүйцэтгэдэг гликолипид ба хоёр төрлийн уураг байдаг.

  • захын (гадна, өнгөц) - липидийн гадаргуу дээр байрлах, мембраны гүн рүү орохгүй;
  • интеграл - янз бүрийн түвшинд суулгагдсан, бүхэл бүтэн мембраныг нэвтлэх боломжтой, зөвхөн дотоод эсвэл гадаад липидийн давхарга;

Бүх уураг нь бүтэцээрээ ялгаатай бөгөөд өөр өөр үүрэг гүйцэтгэдэг. Жишээлбэл, бөмбөрцөг хэлбэрийн уургийн нэгдлүүд нь гидрофобик-гидрофил бүтэцтэй бөгөөд тээвэрлэлтийн функцийг гүйцэтгэдэг.

ТОП 4 нийтлэлүүнтэй хамт уншиж байгаа хүмүүс

Цагаан будаа. 2. Мембраны уургийн төрлүүд.

Плазмалемма нь шингэн бүтэц, учир нь липидүүд хоорондоо холбоогүй, харин зүгээр л өтгөн эгнээнд байрладаг. Энэхүү өмчийн ачаар мембран нь тохиргоог өөрчилж, хөдөлгөөнт, уян хатан байхаас гадна бодисыг зөөвөрлөх боломжтой.

Функцүүд

Эсийн мембран ямар үүрэг гүйцэтгэдэг вэ?

  • саад - эсийн агуулгыг гадаад орчноос тусгаарладаг;
  • тээвэрлэлт - бодисын солилцоог зохицуулдаг;
  • ферментийн - ферментийн урвал явуулдаг;
  • рецептор - гадны өдөөлтийг хүлээн зөвшөөрдөг.

Хамгийн чухал үүрэг бол бодисын солилцооны явцад бодисыг тээвэрлэх явдал юм. Шингэн болон хатуу бодисууд гадаад орчноос эсэд байнга орж ирдэг. Бодисын солилцооны бүтээгдэхүүн гарч ирдэг. Бүх бодисууд эсийн мембранаар дамждаг. Тээвэрлэлт нь хэд хэдэн аргаар явагддаг бөгөөд үүнийг хүснэгтэд тайлбарласан болно.

Харах

Бодис

Үйл явц

Тархалт

Хий, өөхөнд уусдаг молекулууд

Цэнэггүй молекулууд липидийн давхаргаар чөлөөтэй буюу тусгай уургийн сувгийн тусламжтайгаар энерги зарцуулалгүйгээр дамждаг.

Шийдэл

Ууссан бодисын өндөр концентраци руу чиглэсэн нэг талын тархалт

Эндоцитоз

Гадаад орчны хатуу ба шингэн бодисууд

Шингэнийг шилжүүлэхийг пиноцитоз, хатуу бодисыг фагоцитоз гэж нэрлэдэг. Бөмбөлөг үүсэх хүртэл мембраныг дотогшоо татах замаар нэвтэрнэ

Экзоцитоз

Дотоод орчны хатуу ба шингэн бодисууд

Эндоцитозын урвуу үйл явц. Бодис агуулсан бөмбөлөгүүд нь цитоплазмаар мембран руу шилжиж, түүнтэй нэгдэж, агуулгыг нь гадагшлуулдаг.

Цагаан будаа. 3. Эндоцитоз ба экзоцитоз.

Бодисын молекулуудын идэвхтэй тээвэрлэлт (натри-калийн шахуурга) нь мембранд суурилуулсан уургийн бүтцийг ашиглан хийгддэг бөгөөд ATP хэлбэрээр эрчим хүч шаарддаг.

Дундаж үнэлгээ: 4.7. Хүлээн авсан нийт үнэлгээ: 289.

Амьтны эсийн гаднах эсийн мембран (плазмалемма, цитолемма, плазмын мембран).гадна талдаа (жишээлбэл, цитоплазмтай холбоогүй тал дээр) мембраны уураг (гликопротейн) ба бага хэмжээгээр липид (гликолипид) -тэй ковалент байдлаар наалдсан олигосахаридын гинжин давхаргаар бүрхэгдсэн байдаг. Энэхүү нүүрсустөрөгчийн мембраны бүрхүүл гэж нэрлэгддэг гликокаликс.Гликокаликсийн зорилго хараахан тодорхой болоогүй байна; Энэ бүтэц нь эс хоорондын таних үйл явцад оролцдог гэсэн таамаглал байдаг.

Ургамлын эсэдГаднах эсийн мембраны дээд хэсэгт нүх сүв бүхий өтгөн целлюлозын давхарга байдаг бөгөөд үүгээр дамжин хөрш зэргэлдээх эсүүд цитоплазмын гүүрээр дамждаг.

Эсүүдэд мөөгплазмалемма дээр - өтгөн давхарга хитин.

У бактеримурейна.

Биологийн мембраны шинж чанарууд

1. Өөрөө угсрах чадвархор хөнөөлтэй нөлөөллийн дараа. Энэ шинж чанарыг фосфолипидын молекулуудын физик-химийн шинж чанараар тодорхойлдог бөгөөд тэдгээр нь усан уусмалд нийлж, молекулуудын гидрофилик төгсгөлүүд гадагшаа, гидрофобик төгсгөлүүд дотогшоо нээгддэг. Уургууд нь бэлэн фосфолипидын давхаргад баригдаж болно. Өөрөө угсрах чадвар нь эсийн түвшинд чухал юм.

2. Хагас нэвчих чадвартай(ион ба молекулын дамжуулалтын сонгомол байдал). Эсийн ион ба молекулын найрлагын тогтвортой байдлыг хангана.

3. Мембраны шингэн чанар. Мембран нь хатуу бүтэц биш бөгөөд липид ба уургийн молекулуудын эргэлтийн болон чичиргээний хөдөлгөөнөөс шалтгаалан байнга хэлбэлздэг. Энэ нь мембран дахь ферментийн болон бусад химийн процессуудын өндөр хурдыг баталгаажуулдаг.

4. Мембраны хэлтэрхий нь чөлөөт төгсгөлгүй байдаг, тэдгээр нь бөмбөлөг болж хаагдахад.

Гаднах эсийн мембраны үйл ажиллагаа (плазмалемма)

Плазмалеммагийн үндсэн үүрэг нь: 1) саад, 2) рецептор, 3) солилцоо, 4) тээвэрлэлт.

1. Саад бэрхшээлийн функц.Энэ нь плазмалемма нь эсийн агуулгыг хязгаарлаж, гадаад орчноос тусгаарлаж, эсийн доторх мембранууд нь цитоплазмыг салангид урвалын эсүүдэд хувааснаар илэрхийлэгддэг. тасалгаанууд.

2. Хүлээн авагчийн үйл ажиллагаа.Плазмалеммагийн хамгийн чухал үүргүүдийн нэг бол уураг эсвэл гликопротейн шинж чанартай мембран дахь рецепторын аппаратаар дамжуулан эсийн гадаад орчинтой холбоо тогтоох (холбох) явдал юм. Плазмалемма рецепторын формацийн гол үүрэг бол гадны дохиог таних явдал бөгөөд үүний ачаар эсүүд зөв чиглэгдэж, ялгах явцад эд эс үүсдэг. Рецепторын үйл ажиллагаа нь янз бүрийн зохицуулалтын тогтолцооны үйл ажиллагаа, түүнчлэн дархлааны хариу урвал үүсэхтэй холбоотой байдаг.

    Солилцооны функцбиологийн катализатор болох биологийн мембран дахь ферментийн уургийн агууламжаар тодорхойлогддог. Тэдний үйл ажиллагаа нь хүрээлэн буй орчны рН, температур, даралт, субстрат болон ферментийн аль алиных нь концентрацаас хамаарч өөр өөр байдаг. Ферментүүд нь гол урвалын эрчмийг тодорхойлдог бодисын солилцоо, түүнчлэн тэдгээрийнчиглэл.

    Мембрануудын тээвэрлэлтийн функц.Мембран нь төрөл бүрийн химийн бодисыг эсэд, эсээс гадагш, хүрээлэн буй орчинд сонгон нэвтрүүлэх боломжийг олгодог. Бодисын тээвэрлэлт нь эсийн ферментийн үр ашгийг баталгаажуулдаг зохих рН ба эс дэх зохих ионы концентрацийг хадгалахад зайлшгүй шаардлагатай. Тээвэрлэлт нь эрчим хүчний эх үүсвэр болох шим тэжээл, эсийн янз бүрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг бүрдүүлэх материалаар хангадаг. Эсээс хорт хог хаягдлыг зайлуулах, янз бүрийн ашигтай бодисыг ялгаруулах, мэдрэлийн болон булчингийн үйл ажиллагаанд шаардлагатай ионы градиентийг бий болгох нь бодисын солилцооны хурдыг өөрчлөх нь биоэнергетик процесс, усны давсыг зөрчихөд хүргэдэг. бодисын солилцоо, цочрол болон бусад үйл явц.

Эдгээр өөрчлөлтийг засах нь олон эмийн үйл ажиллагааны үндэс суурь болдог.

    Бодисууд эсэд орж, эсээс гадагш гарах хоёр үндсэн арга байдаг;

    идэвхгүй тээвэрлэлт,

идэвхтэй тээвэрлэлт.Идэвхгүй тээвэрлэлт

Хоёр градиент хамтдаа цахилгаан химийн градиентийг бүрдүүлдэг. Бодисын идэвхгүй тээвэрлэлтийг энгийн тархалт ба хөнгөвчлөх тархалт гэсэн хоёр аргаар хийж болно.

Энгийн тархалттайдавсны ион ба ус нь сонгомол сувгаар нэвтэрч болно. Эдгээр сувгууд нь тодорхой трансмембран уургуудаас бүрддэг бөгөөд тэдгээр нь байнгын эсвэл зөвхөн богино хугацаанд нээлттэй байдаг төгсгөл хоорондын тээвэрлэлтийн замыг үүсгэдэг. Сувагуудад тохирох хэмжээ, цэнэгийн янз бүрийн молекулууд сонгомол сувгаар нэвтэрдэг.

Энгийн тархалтын өөр нэг арга байдаг - энэ нь өөх тосонд уусдаг бодис, ус амархан дамждаг липидийн давхар давхаргаар дамжуулан бодисын тархалт юм. Липидийн давхар давхарга нь цэнэгтэй молекулуудыг (ион) нэвчих чадваргүй бөгөөд үүнтэй зэрэгцэн цэнэггүй жижиг молекулууд чөлөөтэй тархаж чаддаг ба молекул бага байх тусам хурдан зөөгддөг. Липидийн давхар давхаргаар усны тархалтын хурд нэлээд өндөр байгаа нь түүний молекулуудын жижиг хэмжээ, цэнэгийн дутагдалтай тодорхой тайлбарлагдана.

Хөнгөвчлөх тархалттайБодисын тээвэрлэлт нь "ping-pong" зарчмаар ажилладаг тээвэрлэгч уураг агуулдаг. Энэ тохиолдолд уураг нь хоёр конформацийн төлөвт оршдог: "понг" төлөвт тээвэрлэж буй бодисыг холбох газрууд нь давхар давхаргын гадна талд нээлттэй байдаг ба "ping" төлөвт ижил хэсгүүд нь нээлттэй байдаг. нөгөө тал. Энэ үйл явц нь буцаах боломжтой. Тухайн үед тухайн бодисыг холбох цэг аль талаас нээлттэй байх нь энэ бодисын концентрацийн градиентээс хамаарна.

Ийм байдлаар элсэн чихэр, амин хүчлүүд мембранаар дамждаг.

Хялбар тархалттай үед бодисын тээвэрлэлтийн хурд энгийн тархалттай харьцуулахад мэдэгдэхүйц нэмэгддэг.

Тээвэрлэгч уургуудаас гадна зарим антибиотикууд нь хөнгөвчлөх тархалтад оролцдог, жишээлбэл, грамицидин, валиномицин.

Тэд ионы тээвэрлэлтийг хангадаг тул тэдгээрийг нэрлэдэг ионофорууд.

Эс дэх бодисын идэвхтэй тээвэрлэлт.Энэ төрлийн тээвэрлэлт нь үргэлж эрчим хүчний зардал шаарддаг. Идэвхтэй тээвэрлэхэд шаардлагатай энергийн эх үүсвэр нь ATP юм. Энэ төрлийн тээврийн онцлог шинж чанар нь үүнийг хоёр аргаар явуулдаг явдал юм.

    ATPase гэж нэрлэгддэг ферментийг ашиглах;

    мембран савлагаанд тээвэрлэх (эндоцитоз).

IN Гаднах эсийн мембран нь АТФаза зэрэг ферментийн уураг агуулдаг.түүний чиг үүрэг нь идэвхтэй тээвэрлэлтийг хангах явдал юм концентрацийн градиентийн эсрэг ионууд.Тэд ионы тээвэрлэлтийг хангадаг тул энэ процессыг ионы насос гэж нэрлэдэг.

Амьтны эсэд ионы тээвэрлэлтийн дөрвөн үндсэн систем байдаг. Тэдгээрийн гурав нь биологийн мембранаар дамждаг: Na + ба K +, Ca +, H +, дөрөв дэх нь амьсгалын замын митохондрийн гинжин хэлхээний үйл ажиллагааны явцад протоныг дамжуулдаг.

Идэвхтэй ионы тээвэрлэлтийн механизмын жишээ бол амьтны эс дэх натри-калийн шахуурга.Энэ нь эсийн доторх натри, калийн ионуудын тогтмол концентрацийг хадгалж байдаг бөгөөд энэ нь хүрээлэн буй орчин дахь эдгээр бодисын агууламжаас ялгаатай: ердийн үед эсэд натрийн ионууд хүрээлэн буй орчинтой харьцуулахад цөөн, калийн ионууд их байдаг.

Үүний үр дүнд энгийн тархалтын хуулиудын дагуу кали нь эсийг орхиж, натри нь эс рүү тархах хандлагатай байдаг. Энгийн тархалтаас ялгаатай нь натри-калийн шахуурга нь натрийг эсээс байнга шахаж, калийг нэвтрүүлдэг: ялгарсан натрийн гурван молекул тутамд калийн хоёр молекул эсэд нэвтэрдэг.

Натри-калийн ионуудын энэхүү тээвэрлэлт нь мембранд байрлах хамааралтай фермент болох ATPase-ээр хангагддаг бөгөөд ингэснээр натри ба ATP нь энэ ферментийг мембраны дотор талаас, кали нь гаднаас нь нэвтэрдэг.

Натри, калийн мембранаар дамжих нь натри-калийн хамааралтай АТФаза-д тохиолддог конформацийн өөрчлөлтийн үр дүнд үүсдэг бөгөөд энэ нь эсийн доторх натрийн концентраци эсвэл хүрээлэн буй орчинд калийн агууламж нэмэгдэх үед идэвхждэг.

Энэ насосыг эрчим хүчээр хангахын тулд ATP гидролиз шаардлагатай. Энэ процесс нь ижил фермент болох натри-калиас хамааралтай ATPase-ээр хангадаг. Түүгээр ч зогсохгүй амьтны эсийн амрах үед хэрэглэдэг ATP-ийн гуравны нэгээс илүү нь натри-калийн насосны ажилд зарцуулагддаг.

Натри-калийн насосны хэвийн ажиллагааг зөрчих нь янз бүрийн ноцтой өвчинд хүргэдэг.

Энэхүү шахуургын үр ашиг нь 50% -иас давсан бөгөөд энэ нь хүний ​​бүтээсэн хамгийн дэвшилтэт машинуудын үр дүнд хүрч чадахгүй.

Олон идэвхтэй тээврийн системүүд нь ATP-ийн шууд гидролизээс илүүтэйгээр ионы градиентэд хуримтлагдсан эрчим хүчээр тэжээгддэг. Эдгээр нь бүгд нэгдлийн тээврийн систем (бага молекул жинтэй нэгдлүүдийн тээвэрлэлтийг дэмждэг) байдлаар ажилладаг. Жишээлбэл, зарим сахар, амин хүчлийг амьтны эсэд идэвхтэй тээвэрлэх нь натрийн ионы градиентаар тодорхойлогддог бөгөөд натрийн ионы градиент өндөр байх тусам глюкозын шингээлтийн хурд нэмэгддэг. Эсрэгээр, эс хоорондын зай дахь натрийн концентраци мэдэгдэхүйц буурвал глюкозын тээвэрлэлт зогсдог. Энэ тохиолдолд натри нь натриас хамааралтай глюкозын тээвэрлэгч уурагтай нэгдэх ёстой бөгөөд энэ нь хоёр холбох газартай байдаг: нэг нь глюкоз, нөгөө нь натри. Натрийн ионууд эсэд нэвтэрч, глюкозын хамт эсэд зөөгч уургийг нэвтрүүлэхэд тусалдаг. Глюкозын хамт эсэд орж буй натрийн ионуудыг натри-калиас хамааралтай АТФаза шахдаг бөгөөд энэ нь натрийн концентрацийн градиентийг хадгалах замаар глюкозын тээвэрлэлтийг шууд бусаар хянадаг.

Мембран савлагаатай бодисыг тээвэрлэх.Биополимерын том молекулууд нь эсэд бодис тээвэрлэх дээр дурдсан механизмуудын аль нэгээр плазмалемма руу нэвтэрч чадахгүй. Тэд эсээр баригдаж, мембран савлагаанд шингэдэг бөгөөд үүнийг нэрлэдэг эндоцитоз. Сүүлийнх нь албан ёсоор фагоцитоз ба пиноцитоз гэж хуваагддаг. Эсийн тоосонцорыг шингээх нь фагоцитоз, мөн шингэн - пиноцитоз. Эндоцитозын үед дараахь үе шатууд ажиглагддаг.

    эсийн мембран дахь рецепторуудын улмаас шингэсэн бодисыг хүлээн авах;

    бөмбөлөг (весикул) үүсэх мембраны нэвчилт;

    энерги зарцуулснаар эндоцитын цэврүүг мембранаас салгах - фагосом үүсэхмембраны бүрэн бүтэн байдлыг сэргээх;

Фагосомыг лизосомтой нэгтгэх, үүсэх фаголизосомууд (хоол боловсруулах вакуоль) шингэсэн хэсгүүдийн задаргаа явагддаг;

    фаголизосомд шингээгүй материалыг эсээс зайлуулах ( экзоцитоз).

Амьтны ертөнцөд эндоцитозЭнэ нь олон тооны нэг эсийн организмын (жишээлбэл, амеба) хоол тэжээлийн өвөрмөц арга бөгөөд олон эсийн организмын дунд хоол хүнсний хэсгүүдийн энэ төрлийн задаргаа нь коелентератын эндодермал эсүүдэд байдаг. Хөхтөн амьтад, хүний ​​хувьд эндоцитозын чадвартай эсийн ретикуло-гистио-эндотелийн системтэй байдаг. Жишээ нь цусны лейкоцит, элэгний Купфер эсүүд орно. Сүүлийнх нь элэгний синусоид гэж нэрлэгддэг хялгасан судсыг холбож, цусан дахь янз бүрийн гадны хэсгүүдийг барьж авдаг. Экзоцитоз- Энэ нь мөн олон эст организмын эсээс бусад эс, эд, эрхтнүүдийн үйл ажиллагаанд шаардлагатай субстратыг зайлуулах арга юм.

Мембран нь органеллуудын гадаргуу болон эсийг бүхэлд нь бүрдүүлдэг хэт нарийн бүтэц юм. Бүх мембранууд ижил төстэй бүтэцтэй бөгөөд нэг системд холбогдсон байдаг.

Химийн найрлага

Эсийн мембран нь химийн хувьд нэгэн төрлийн бөгөөд янз бүрийн бүлгийн уураг, липидээс бүрдэнэ.

  • фосфолипид;
  • галактопидууд;
  • сульфолипидууд.

Тэд мөн нуклейн хүчил, полисахарид болон бусад бодис агуулдаг.

Физик шинж чанар

Хэвийн температурт мембранууд нь шингэн талст төлөвт байдаг бөгөөд байнга хэлбэлздэг. Тэдний зуурамтгай чанар нь ургамлын тостой ойролцоо байдаг.

Мембран нь сэргээгдэх, удаан эдэлгээтэй, уян хатан, сүвэрхэг байдаг. Мембраны зузаан нь 7 - 14 нм байна.

ТОП 4 нийтлэлүүнтэй хамт уншиж байгаа хүмүүс

Мембран нь том молекулуудыг нэвчүүлдэггүй. Жижиг молекулууд ба ионууд нь мембраны янз бүрийн тал дахь концентрацийн зөрүү, түүнчлэн тээврийн уургийн тусламжтайгаар нүх сүв болон мембранаар дамжин өнгөрч болно.

Загвар

Ихэвчлэн мембраны бүтцийг шингэн мозайк загвар ашиглан дүрсэлсэн байдаг. Мембран нь хүрээтэй байдаг - хоёр эгнээний липидийн молекулууд нь тоосго шиг бие биентэйгээ нягт зэргэлдээ байрладаг.

Цагаан будаа. 1. Сэндвич төрлийн биологийн мембран.

Хоёр талдаа липидийн гадаргуу нь уургаар бүрхэгдсэн байдаг. Мозайк хэв маяг нь мембраны гадаргуу дээр жигд бус тархсан уургийн молекулуудаас үүсдэг.

Билипидийн давхаргад дүрэх зэргээс хамааран уургийн молекулууд хуваагдана гурван бүлэг:

  • трансмембран;
  • живсэн;
  • өнгөцхөн.

Уургууд нь мембраны үндсэн шинж чанарыг өгдөг - янз бүрийн бодисыг сонгон нэвтрүүлэх чадвар.

Мембраны төрлүүд

Орон нутгийн байршлын дагуу бүх эсийн мембраныг хувааж болно дараах төрлүүд:

  • гадаад;
  • цөмийн;
  • эрхтэний мембранууд.

Цитоплазмын гаднах мембран буюу плазмолемма нь эсийн хил хязгаар юм. Цитоскелетийн элементүүдтэй холбогдож, хэлбэр, хэмжээгээ хадгалдаг.

Цагаан будаа. 2. Эсийн араг яс.

Цөмийн мембран буюу кариолемма нь цөмийн агууламжийн хил хязгаар юм. Энэ нь гаднахтай маш төстэй хоёр мембранаар хийгдсэн байдаг. Цөмийн гаднах мембран нь эндоплазмын торлог бүрхэвч (ER) болон нүх сүвээр дамжин дотоод мембрантай холбогддог.

ER мембран нь цитоплазмыг бүхэлд нь нэвчиж, янз бүрийн бодис, түүний дотор мембраны уураг нийлэгждэг гадаргууг үүсгэдэг.

Органелл мембранууд

Ихэнх органеллууд нь мембран бүтэцтэй байдаг.

Хана нь нэг мембранаас баригдсан:

  • Голги цогцолбор;
  • вакуолууд;
  • лизосомууд

Пластид ба митохондри нь мембраны хоёр давхаргаас бүрддэг. Тэдний гаднах мембран нь гөлгөр, дотор нь олон атираа үүсгэдэг.

Хлоропластуудын фотосинтезийн мембрануудын онцлог нь хлорофилл молекулууд юм.

Амьтны эсүүд гаднах мембраны гадаргуу дээр гликокаликс гэж нэрлэгддэг нүүрс усны давхаргатай байдаг.

Цагаан будаа. 3. Гликокаликс.

Гликокаликс нь гэдэсний хучуур эдийн эсүүдэд хамгийн их хөгждөг бөгөөд энэ нь хоол боловсруулах нөхцлийг бүрдүүлдэг бөгөөд плазмалеммыг хамгаалдаг.

Хүснэгт "Эсийн мембраны бүтэц"

Бид юу сурсан бэ?

Бид эсийн мембраны бүтэц, үйл ажиллагааг авч үзсэн. Мембран нь эс, цөм, эрхтэний сонгомол (сонгомол) саад юм. Эсийн мембраны бүтцийг шингэн мозайк загвараар дүрсэлсэн байдаг. Энэ загварын дагуу уургийн молекулууд нь наалдамхай липидийн давхар давхаргад суурилагдсан байдаг.

Сэдвийн тест

Тайлангийн үнэлгээ

Дундаж үнэлгээ: 4.5. Хүлээн авсан нийт үнэлгээ: 270.



Танд нийтлэл таалагдсан уу? Найзуудтайгаа хуваалцаарай!