Bioloji membran, onun quruluşu və funksiyaları. Hüceyrə membranı hansı funksiyanı yerinə yetirir - onun xüsusiyyətləri və funksiyaları

Canlı orqanizmin əsas struktur vahidi hüceyrə membranı ilə əhatə olunmuş sitoplazmanın fərqli bir hissəsi olan hüceyrədir. Hüceyrə çoxalma, qidalanma, hərəkət kimi bir çox mühüm funksiyaları yerinə yetirdiyi üçün membran plastik və sıx olmalıdır.

Hüceyrə membranının kəşfi və tədqiqi tarixi

1925-ci ildə Grendel və Gorder qırmızı qan hüceyrələrinin və ya boş membranların "kölgələrini" müəyyən etmək üçün uğurlu bir təcrübə apardılar. Bir neçə ciddi səhvlərə baxmayaraq, elm adamları lipid ikiqatını kəşf etdilər. Onların işlərini 1935-ci ildə Danielli, Dawson və 1960-cı ildə Robertson davam etdirdi. Uzun illərin çalışması və arqumentlərin toplanması nəticəsində 1972-ci ildə Singer və Nikolson membran quruluşunun maye-mozaika modelini yaratdılar. Sonrakı təcrübələr və tədqiqatlar alimlərin işlərini təsdiqlədi.

Məna

Hüceyrə membranı nədir? Bu söz yüz ildən çox əvvəl istifadə olunmağa başladı; Latın dilindən tərcümədə "film", "dəri" deməkdir. Daxili məzmun və xarici mühit arasında təbii maneə olan hüceyrə sərhədi belə təyin olunur. Hüceyrə membranının quruluşu yarı keçiriciliyi nəzərdə tutur, buna görə nəm və qida maddələri və parçalanma məhsulları ondan sərbəst keçə bilər. Bu qabığı hüceyrə təşkilinin əsas struktur komponenti adlandırmaq olar.

Hüceyrə membranının əsas funksiyalarını nəzərdən keçirək

1. Hüceyrənin daxili tərkibini və xarici mühitin komponentlərini ayırır.

2. Hüceyrənin kimyəvi tərkibini sabit saxlamağa kömək edir.

3. Düzgün maddələr mübadiləsini tənzimləyir.

4. Hüceyrələr arasında əlaqəni təmin edir.

5. Siqnalları tanıyır.

6. Qoruma funksiyası.

"Plazma qabığı"

Xarici hüceyrə membranı, həmçinin plazma membranı adlanır, qalınlığı beş ilə yeddi nanomilimetr arasında dəyişən ultramikroskopik bir filmdir. Əsasən protein birləşmələri, fosfolidlər və sudan ibarətdir. Film elastikdir, suyu asanlıqla udur və zədələndikdən sonra bütövlüyünü tez bərpa edir.

Universal bir quruluşa malikdir. Bu membran sərhəd mövqeyi tutur, selektiv keçiricilik prosesində, çürümə məhsullarının çıxarılmasında iştirak edir və onları sintez edir. "Qonşuları" ilə əlaqə və daxili məzmunun zədələnmədən etibarlı qorunması onu hüceyrənin quruluşu kimi bir məsələdə vacib bir komponentə çevirir. Heyvan orqanizmlərinin hüceyrə membranı bəzən nazik təbəqə ilə - zülalları və polisaxaridləri ehtiva edən qlikokalikslə örtülür. Membran xaricindəki bitki hüceyrələri dəstək rolunu oynayan və formasını saxlayan hüceyrə divarı ilə qorunur. Tərkibinin əsas komponenti lifdir (selüloz) - suda həll olunmayan polisaxarid.

Beləliklə, xarici hüceyrə membranı təmir, qoruma və digər hüceyrələrlə qarşılıqlı əlaqə funksiyasına malikdir.

Hüceyrə membranının quruluşu

Bu daşınan qabığın qalınlığı altı ilə on nanomilimetr arasında dəyişir. Hüceyrənin hüceyrə membranı xüsusi bir tərkibə malikdir, bunun əsasını lipid iki qat təşkil edir. Suya təsirsiz olan hidrofobik quyruqlar içəridə yerləşir, su ilə qarşılıqlı əlaqədə olan hidrofilik başlar isə çölə baxır. Hər bir lipid qliserin və sfinqozin kimi maddələrin qarşılıqlı təsirinin nəticəsi olan bir fosfolipiddir. Lipid çərçivəsi davamlı olmayan təbəqədə düzülmüş zülallarla sıx şəkildə əhatə olunmuşdur. Onların bəziləri lipid təbəqəsinə batırılır, qalanları ondan keçir. Nəticədə su keçirən sahələr əmələ gəlir. Bu zülalların yerinə yetirdiyi funksiyalar fərqlidir. Onların bəziləri fermentlər, qalanları müxtəlif maddələri xarici mühitdən sitoplazmaya və arxaya ötürən nəqliyyat zülallarıdır.

Hüceyrə membranı inteqral zülallar vasitəsilə nüfuz edir və sıx bağlıdır və periferik olanlarla əlaqə daha az güclüdür. Bu zülallar mühüm funksiyanı yerinə yetirir ki, bu da membranın quruluşunu qorumaq, ətraf mühitdən gələn siqnalları qəbul etmək və çevirmək, maddələri nəql etmək və membranlarda baş verən reaksiyaları kataliz etməkdir.

Qarışıq

Hüceyrə membranının əsasını bimolekulyar təbəqə təşkil edir. Davamlılığı sayəsində hüceyrə maneə və mexaniki xüsusiyyətlərə malikdir. Həyatın müxtəlif mərhələlərində bu iki qat pozula bilər. Nəticədə hidrofilik məsamələrin struktur qüsurları əmələ gəlir. Bu vəziyyətdə, hüceyrə membranı kimi bir komponentin tamamilə bütün funksiyaları dəyişə bilər. Nüvə xarici təsirlərdən əziyyət çəkə bilər.

Xüsusiyyətlər

Hüceyrənin hüceyrə membranı maraqlı xüsusiyyətlərə malikdir. Bu membran öz axıcılığına görə sərt struktur deyil və onu təşkil edən zülal və lipidlərin əsas hissəsi membran müstəvisində sərbəst hərəkət edir.

Ümumiyyətlə, hüceyrə membranı asimmetrikdir, ona görə də zülal və lipid təbəqələrinin tərkibi fərqlənir. Heyvan hüceyrələrində plazma membranları, onların xarici tərəfində, reseptor və siqnal funksiyalarını yerinə yetirən, həmçinin hüceyrələrin toxumada birləşməsi prosesində böyük rol oynayan bir qlikoprotein təbəqəsinə malikdir. Hüceyrə membranı qütblüdür, yəni xaricdəki yük müsbət, daxili yük isə mənfidir. Yuxarıda göstərilənlərin hamısına əlavə olaraq, hüceyrə membranı seçici bir anlayışa malikdir.

Bu o deməkdir ki, hüceyrəyə sudan əlavə yalnız müəyyən bir qrup molekul və həll olunmuş maddələrin ionları buraxılır. Hüceyrələrin çoxunda natrium kimi bir maddənin konsentrasiyası xarici mühitdən xeyli aşağıdır. Kalium ionlarının fərqli nisbəti var: onların hüceyrədəki miqdarı ətraf mühitə nisbətən çox yüksəkdir. Bu baxımdan, natrium ionları hüceyrə membranına nüfuz etməyə, kalium ionları isə xaricə buraxılmağa meyllidir. Bu vəziyyətdə membran maddələrin konsentrasiyasını düzəldən "nasos" rolunu oynayan xüsusi bir sistemi işə salır: natrium ionları hüceyrənin səthinə, kalium ionları isə içəriyə pompalanır. Bu xüsusiyyət hüceyrə membranının ən mühüm funksiyalarından biridir.

Natrium və kalium ionlarının səthdən içəriyə doğru hərəkət etmə meyli şəkər və amin turşularının hüceyrəyə daşınmasında böyük rol oynayır. Natrium ionlarının hüceyrədən aktiv şəkildə çıxarılması prosesində membran içəridə qlükoza və amin turşularının yeni qəbulu üçün şərait yaradır. Əksinə, kalium ionlarının hüceyrəyə ötürülməsi prosesində hüceyrə daxilindən xarici mühitə çürümə məhsullarının “daşıyıcılarının” sayı artır.

Hüceyrənin qidalanması hüceyrə membranı vasitəsilə necə baş verir?

Bir çox hüceyrə maddələri faqositoz və pinositoz kimi proseslərlə qəbul edir. Birinci variantda, çevik xarici membran, tutulan hissəciyin bitdiyi kiçik bir depressiya yaradır. Qapalı hissəcik hüceyrə sitoplazmasına daxil olana qədər girintinin diametri daha da böyüyür. Faqositoz vasitəsilə bəzi protozoa, məsələn, amöbalar, həmçinin qan hüceyrələri - leykositlər və faqositlər qidalanır. Eynilə, hüceyrələr lazımi qidaları ehtiva edən mayeni udur. Bu fenomen pinositoz adlanır.

Xarici membran hüceyrənin endoplazmatik retikulumu ilə sıx bağlıdır.

Əsas toxuma komponentlərinin bir çox növləri membranın səthində çıxıntılar, qıvrımlar və mikrovillilərə malikdir. Bu qabığın çöl tərəfindəki bitki hüceyrələri mikroskop altında aydın görünən qalın və başqa bir hüceyrə ilə örtülmüşdür. Onların hazırladığı lif ağac kimi bitki toxumaları üçün dəstək meydana gətirir. Heyvan hüceyrələrində də hüceyrə membranının üstündə oturan bir sıra xarici strukturlar var. Onlar təbiətdə yalnız qoruyucudurlar, buna misal olaraq həşəratların integumentar hüceyrələrində olan xitindir.

Hüceyrə membranına əlavə olaraq hüceyrədaxili membran da var. Onun funksiyası hüceyrəni bir neçə ixtisaslaşmış qapalı bölmələrə - bölmələrə və ya orqanellərə bölməkdir, burada müəyyən bir mühit saxlanılmalıdır.

Beləliklə, canlı orqanizmin əsas vahidinin hüceyrə membranı kimi bir komponentinin rolunu çox qiymətləndirmək mümkün deyil. Quruluş və funksiyalar hüceyrənin ümumi səthinin əhəmiyyətli dərəcədə genişlənməsini və metabolik proseslərin yaxşılaşmasını təklif edir. Bu molekulyar quruluş zülallardan və lipidlərdən ibarətdir. Hüceyrəni xarici mühitdən ayıran membran onun bütövlüyünü təmin edir. Onun köməyi ilə hüceyrələrarası əlaqələr kifayət qədər güclü səviyyədə saxlanılır, toxumalar əmələ gəlir. Bu baxımdan belə bir nəticəyə gəlmək olar ki, hüceyrə membranı hüceyrədə ən mühüm rollardan birini oynayır. Onun yerinə yetirdiyi struktur və funksiyalar məqsədlərindən asılı olaraq müxtəlif hüceyrələrdə köklü şəkildə fərqlənir. Bu xüsusiyyətlər vasitəsilə hüceyrə membranlarının müxtəlif fizioloji fəaliyyətlərinə və onların hüceyrə və toxumaların mövcudluğunda rollarına nail olunur.

Heç kimə sirr deyil ki, planetimizdəki bütün canlılar hüceyrələrdən, bu saysız-hesabsız "" üzvi maddələrdən ibarətdir. Hüceyrələr də öz növbəsində xüsusi qoruyucu qabıqla - hüceyrənin həyatında çox mühüm rol oynayan membranla əhatə olunur və hüceyrə membranının funksiyaları yalnız hüceyrəni qorumaqla məhdudlaşmır, həm də bir kompleksi təmsil edir. hüceyrənin çoxalması, qidalanması və bərpasında iştirak edən mexanizm.

Hüceyrə membranı nədir

"Membran" sözünün özü latın dilindən "film" kimi tərcümə olunur, baxmayaraq ki, membran yalnız bir hüceyrənin bükülmüş bir film növü deyil, bir-birinə bağlı və fərqli xüsusiyyətlərə malik olan iki filmin birləşməsidir. Əslində, hüceyrə membranı hər bir hüceyrəni qonşu hüceyrələrdən və ətraf mühitdən ayıran və hüceyrələrlə ətraf mühit arasında idarə olunan mübadiləni həyata keçirən üç qatlı lipoprotein (yağ-zülal) membranıdır, bu hüceyrə membranının nə olduğunun akademik tərifidir. edir.

Membranın əhəmiyyəti sadəcə olaraq çox böyükdür, çünki o, təkcə bir hüceyrəni digərindən ayırmır, həm də hüceyrənin həm digər hüceyrələrlə, həm də ətraf mühitlə qarşılıqlı əlaqəsini təmin edir.

Hüceyrə membranının tədqiqi tarixi

Hüceyrə membranının öyrənilməsinə mühüm töhfə hələ 1925-ci ildə iki alman alimi Gorter və Grendel tərəfindən verilmişdir. Məhz o zaman qırmızı qan hüceyrələri - eritrositlər üzərində mürəkkəb bioloji təcrübə aparmağa müvəffəq oldular, bu müddət ərzində elm adamları sözdə "kölgələr", eritrositlərin boş qabıqlarını əldə etdilər, onları bir yığına yığdılar və səth sahəsini ölçdülər, həmçinin hesabladılar. onların tərkibindəki lipidlərin miqdarı. Alınan lipidlərin miqdarına əsasən alimlər belə nəticəyə gəliblər ki, onlar dəqiq olaraq hüceyrə membranının ikiqat qatında olur.

1935-ci ildə başqa bir cüt hüceyrə membranı tədqiqatçısı, bu dəfə amerikalılar Daniel və Dawson, bir sıra uzun təcrübələrdən sonra hüceyrə membranında protein tərkibini təyin etdilər. Membranın niyə belə yüksək səth gərginliyinə malik olduğunu izah etmək üçün başqa yol yox idi. Alimlər məharətlə buterbrod şəklində hüceyrə membranının modelini təqdim ediblər ki, burada çörəyin rolunu homogen lipid-zülal təbəqələri oynayır və onların arasında yağ əvəzinə boşluq yaranır.

1950-ci ildə elektronikanın meydana gəlməsi ilə Daniel və Dousonun nəzəriyyəsi praktiki müşahidələrlə təsdiqləndi - hüceyrə membranının mikroqrafiklərində, lipid və zülal başlarının təbəqələri, həmçinin onların arasındakı boşluq aydın görünürdü.

1960-cı ildə amerikalı bioloq C.Robertson hüceyrə membranlarının üç qatlı quruluşu haqqında nəzəriyyə hazırladı, bu nəzəriyyə uzun müddət yeganə doğru hesab edildi, lakin elmin sonrakı inkişafı ilə onun səhvsizliyinə şübhələr yaranmağa başladı. Beləliklə, məsələn, nöqteyi-nəzərdən, hüceyrələr üçün lazımi qidaları bütün "sendviç" vasitəsilə daşımaq çətin və əmək tutumlu olardı.

Və yalnız 1972-ci ildə amerikalı bioloqlar S. Sinqer və Q. Nikolson hüceyrə membranının yeni maye-mozaika modelindən istifadə edərək Robertsonun nəzəriyyəsindəki uyğunsuzluqları izah edə bildilər. Xüsusilə, hüceyrə membranının tərkibində homojen olmadığını, üstəlik, asimmetrik və maye ilə dolu olduğunu müəyyən etdilər. Bundan əlavə, hüceyrələr daim hərəkətdədirlər. Hüceyrə membranının bir hissəsi olan bədnam zülallar isə fərqli struktur və funksiyalara malikdir.

Hüceyrə membranının xassələri və funksiyaları

İndi hüceyrə membranının hansı funksiyaları yerinə yetirdiyinə baxaq:

Hüceyrə membranının maneə funksiyası, hüceyrənin sərhədləri üzərində dayanan, zərərli və ya sadəcə olaraq uyğun olmayan molekulların keçməsini gecikdirən və imkan verməyən həqiqi bir sərhədçi kimi membrandır.

Hüceyrə pərdəsinin daşıma funksiyası - membran təkcə hüceyrə qapısında sərhəd gözətçisi deyil, həm də bir növ gömrük keçid məntəqəsidir, onun vasitəsilə faydalı maddələr daim digər hüceyrələr və ətraf mühitlə mübadilə olunur.

Matrix funksiyası - bir-birinə nisbətən yeri təyin edən və aralarındakı qarşılıqlı əlaqəni tənzimləyən hüceyrə membranıdır.

Mexanik funksiya - bir hüceyrənin digərindən məhdudlaşdırılmasına və eyni zamanda hüceyrələrin bir-biri ilə düzgün birləşdirilməsinə, onların homojen bir toxuma əmələ gəlməsinə cavabdehdir.

Hüceyrə membranının qoruyucu funksiyası hüceyrənin qoruyucu qalxanının qurulması üçün əsasdır. Təbiətdə bu funksiyanın nümunəsi sərt ağac, sıx bir qabıq, qoruyucu qabıq ola bilər, hamısı membranın qoruyucu funksiyasına görədir.

Fermentativ funksiya hüceyrədəki müəyyən zülalların yerinə yetirdiyi digər mühüm funksiyadır. Məsələn, bu funksiya sayəsində həzm fermentlərinin sintezi bağırsaq epitelində baş verir.

Həmçinin, bütün bunlara əlavə olaraq, hüceyrə mübadiləsi üç fərqli reaksiyada baş verə bilən hüceyrə membranı vasitəsilə baş verir:

• Faqositoz, membrana daxil edilmiş faqosit hüceyrələrinin müxtəlif qida maddələrini tutduğu və həzm etdiyi hüceyrə mübadiləsidir.
• Pinositoz, onunla təmasda olan maye molekullarının hüceyrə membranı tərəfindən tutulması prosesidir. Bunun üçün membranın səthində bir damla mayeni əhatə edən, qabarcıq əmələ gətirən, sonradan membran tərəfindən "udulduğu" kimi görünən xüsusi tendrillər əmələ gəlir.
• Ekzositoz hüceyrə membran vasitəsilə səthə ifrazat funksiyalı maye buraxdıqda əks prosesdir.

Hüceyrə membranının quruluşu

Hüceyrə membranında lipidlərin üç sinfi var:

• fosfolipidlər (yağların və fosforun birləşməsidir),
• glikolipidlər (yağların və karbohidratların birləşməsi),
• xolesterin

Fosfolipidlər və qlikolipidlər, öz növbəsində, iki uzun hidrofobik quyruğun uzandığı hidrofilik başdan ibarətdir. Xolesterol bu quyruqlar arasında boşluq tutur, onların əyilməsinə mane olur, bütün bunlar bəzi hallarda bəzi hüceyrələrin membranını çox sərt edir. Bütün bunlarla yanaşı, xolesterol molekulları hüceyrə membranının quruluşunu təşkil edir.

Ancaq nə olursa olsun, hüceyrə membranının quruluşunun ən vacib hissəsi zülaldır, daha doğrusu, fərqli vacib rol oynayan fərqli zülallardır. Membrandakı zülalların müxtəlifliyinə baxmayaraq, onları birləşdirən bir şey var - həlqəvi lipidlər bütün membran zülallarının ətrafında yerləşir. Halqavari lipidlər zülallar üçün bir növ qoruyucu qabıq rolunu oynayan xüsusi strukturlaşdırılmış yağlardır, onsuz onlar sadəcə işləməyəcəklər.

Hüceyrə membranının quruluşu üç təbəqədən ibarətdir: hüceyrə membranının əsasını bircinsli maye bilipid təbəqəsi təşkil edir. Zülallar onu mozaika kimi hər iki tərəfdən örtür. Məhz zülallar yuxarıda təsvir edilən funksiyalara əlavə olaraq həm də membranın maye təbəqəsindən keçə bilməyən maddələrin membrandan keçdiyi özünəməxsus kanallar rolunu oynayır. Bunlara, məsələn, kalium və natrium ionları daxildir; onların membrandan keçməsi üçün təbiət hüceyrə membranlarında xüsusi ion kanalları təmin edir. Başqa sözlə, zülallar hüceyrə membranlarının keçiriciliyini təmin edir.

Hüceyrə pərdəsinə mikroskopla baxsaq, üzərində zülalların sanki dənizdə üzdüyü kiçik sferik molekulların əmələ gətirdiyi lipid təbəqəsini görərik. İndi hüceyrə membranını hansı maddələrin təşkil etdiyini bilirsiniz.

Hüceyrə membranı video

Və nəhayət, hüceyrə membranı haqqında maarifləndirici video.

Hüceyrə membranı olduqca mürəkkəb bir quruluşa malikdir, elektron mikroskopla baxıla bilər. Kobud desək, o, müxtəlif yerlərdə müxtəlif peptidlərin (zülalların) yerləşdiyi ikiqat lipidlərdən (yağlardan) ibarətdir. Membranın ümumi qalınlığı təxminən 5-10 nm-dir.

Hüceyrə membranının ümumi quruluşu bütün canlı aləmi üçün universaldır. Bununla belə, heyvan membranlarında onların sərtliyini təyin edən xolesterol daxilolmaları var. Müxtəlif orqanizmlərin səltənətlərinin membranları arasındakı fərqlər, əsasən, membranüstü birləşmələrə (qatlara) aiddir. Beləliklə, bitkilərdə və göbələklərdə membranın üstündə (xarici) hüceyrə divarı var. Bitkilərdə əsasən sellülozadan, göbələklərdə isə əsasən xitindən ibarətdir. Heyvanlarda supramembran təbəqəsi qlikokaliks adlanır.

Hüceyrə membranının başqa adı sitoplazmatik membran və ya plazma membranı.

Hüceyrə membranının strukturunun daha dərindən öyrənilməsi onun yerinə yetirdiyi funksiyalarla bağlı bir çox xüsusiyyətlərini aşkara çıxarır.

Lipidlərin iki qatı əsasən fosfolipidlərdən ibarətdir. Bunlar yağlardır, bir ucunda hidrofilik xüsusiyyətlərə malik olan fosfor turşusu qalığı var (yəni su molekullarını cəlb edir). Fosfolipidin ikinci ucu hidrofobik xüsusiyyətlərə malik olan yağ turşularının zəncirləridir (onlar su ilə hidrogen bağları yaratmırlar).

Hüceyrə membranındakı fosfolipid molekulları iki cərgədə düzülür ki, onların hidrofobik “ucları” içəridə, hidrofilik “başları” isə xaricdə olsun. Nəticə hüceyrənin tərkibini xarici mühitdən qoruyan kifayət qədər güclü bir quruluşdur.

Hüceyrə membranındakı zülal daxilolmaları qeyri-bərabər paylanır, bundan əlavə, onlar mobildir (çünki iki qatdakı fosfolipidlər yanal hərəkətliliyə malikdir). XX əsrin 70-ci illərindən danışmağa başladılar hüceyrə membranının maye-mozaik quruluşu.

Zülalın membrana daxil edilməsindən asılı olaraq üç növ zülal fərqlənir: inteqral, yarıminteqral və periferik. İnteqral zülallar membranın bütün qalınlığından keçir və onların ucları hər iki tərəfdən çıxır. Onlar əsasən nəqliyyat funksiyasını yerinə yetirirlər. Yarım inteqral zülallarda bir ucu membranın qalınlığında yerləşir, ikincisi isə xaricə (xarici və ya daxili tərəfdən) çıxır. Enzimatik və reseptor funksiyalarını yerinə yetirin. Periferik zülallar membranın xarici və ya daxili səthində yerləşir.

Hüceyrə membranının struktur xüsusiyyətləri onun hüceyrə səthi kompleksinin əsas komponenti olduğunu, lakin tək olmadığını göstərir. Onun digər komponentləri supra-membran təbəqəsi və submembran təbəqəsidir.

Qlikokaliks (heyvanların supramembran təbəqəsi) oliqosakaridlər və polisaxaridlər, həmçinin periferik zülallar və ayrılmaz zülalların çıxıntılı hissələri tərəfindən əmələ gəlir. Qlikokaliksin komponentləri reseptor funksiyasını yerinə yetirir.

Heyvan hüceyrələrində qlikokaliksdən başqa, digər membran supra formasiyaları da var: selik, xitin, perilemma (membran kimi).

Bitkilərdə və göbələklərdə supramembran quruluşu hüceyrə divarıdır.

Hüceyrənin submembran təbəqəsi, hüceyrə membranına daxil olan zülallarla qarşılıqlı əlaqədə olan hüceyrənin dəstəkləyici-daralma sistemi ilə səthi sitoplazmadır (hialoplazma). Belə molekulyar əlaqələr vasitəsilə müxtəlif siqnallar ötürülür.

Hüceyrə membranı (plazma membranı) hüceyrələri əhatə edən nazik, yarımkeçirici membrandır.

Hüceyrə membranının funksiyası və rolu

Onun funksiyası bəzi vacib maddələrin hüceyrəyə daxil olmasına icazə verməklə və digərlərinin daxil olmasına mane olmaqla, daxili hissənin bütövlüyünü qorumaqdır.

O, həm də bəzi orqanizmlərə və digərlərinə bağlanmaq üçün əsas rolunu oynayır. Beləliklə, plazma membranı hüceyrənin formasını da təmin edir. Membranın başqa bir funksiyası balans və vasitəsilə hüceyrə böyüməsini tənzimləməkdir.

Endositozda maddələrin udulması ilə lipidlər və zülallar hüceyrə membranından çıxarılır. Ekzositoz zamanı tərkibində lipidlər və zülallar olan veziküllər hüceyrə membranı ilə birləşərək hüceyrə ölçüsünü artırır. , və göbələk hüceyrələrində plazma membranları var. Daxili olanlar, məsələn, qoruyucu membranlarla əhatə olunmuşdur.

Hüceyrə membranının quruluşu

Plazma membranı əsasən zülalların və lipidlərin qarışığından ibarətdir. Orqanizmdə membranın yerləşdiyi yerdən və rolundan asılı olaraq lipidlər membranın 20-80 faizini, qalan hissəsini isə zülallar təşkil edə bilər. Lipidlər membrana elastiklik verməyə kömək edərkən, zülallar hüceyrənin kimyasını idarə edir və saxlayır və molekulların membran boyunca daşınmasına kömək edir.

Membran lipidləri

Fosfolipidlər plazma membranlarının əsas komponentidir. Onlar hidrofilik (su cəlb edən) baş bölgələrinin kortəbii olaraq sulu sitozol və hüceyrədənkənar maye ilə üzləşdiyi, hidrofobik (su itələyən) quyruq bölgələrinin isə sitozoldan və hüceyrədənkənar mayedən uzaqlaşdığı bir lipid qatı əmələ gətirir. Lipid iki qatı yarımkeçiricidir, yalnız bəzi molekulların membran boyunca yayılmasına imkan verir.

Xolesterol heyvan hüceyrə membranlarının başqa bir lipid komponentidir. Xolesterol molekulları membran fosfolipidləri arasında seçici şəkildə dağılır. Bu, fosfolipidlərin çox sıxlaşmasının qarşısını alaraq hüceyrə membranlarının sərtliyini qorumağa kömək edir. Bitki hüceyrə membranlarında xolesterin yoxdur.

Qlikolipidlər hüceyrə membranlarının xarici səthində yerləşir və onlara karbohidrat zənciri ilə bağlıdır. Onlar hüceyrənin bədəndəki digər hüceyrələri tanımasına kömək edir.

Membran zülalları

Hüceyrə membranında iki növ əlaqəli zülal var. Periferik membranın zülalları xaricidir və digər zülallarla qarşılıqlı əlaqəyə girərək onunla əlaqələndirilir. İnteqral membran zülalları membrana daxil olur və əksəriyyəti keçir. Bu transmembran zülalların hissələri onun hər iki tərəfində yerləşir.

Plazma membran zülalları bir sıra müxtəlif funksiyalara malikdir. Struktur zülallar hüceyrələrə dəstək və forma verir. Membran reseptor zülalları hormonlar, neyrotransmitterlər və digər siqnal molekullarından istifadə edərək hüceyrələrə xarici mühitlə əlaqə saxlamağa kömək edir. Qlobular zülallar kimi nəqliyyat zülalları, asanlaşdırılmış diffuziya yolu ilə molekulları hüceyrə membranları vasitəsilə nəql edir. Qlikoproteinlərin onlara bağlı bir karbohidrat zənciri var. Onlar hüceyrə membranına yerləşdirilir, molekulların mübadiləsinə və daşınmasına kömək edir.

Funksional xüsusiyyətlərinə görə hüceyrə membranını yerinə yetirdiyi 9 funksiyaya bölmək olar.
Hüceyrə membranının funksiyaları:
1. Nəqliyyat. Maddələri hüceyrədən hüceyrəyə nəql edir;
2. maneə. Seçici keçiriciliyə malikdir, lazımi maddələr mübadiləsini təmin edir;
3. Reseptor. Membranda olan bəzi zülallar reseptorlardır;
4. Mexanik. Hüceyrənin və onun mexaniki strukturlarının muxtariyyətini təmin edir;
5. Matris. Matris zülallarının optimal qarşılıqlı əlaqəsini və oriyentasiyasını təmin edir;
6. Enerji. Membranlar mitoxondrilərdə hüceyrə tənəffüsü zamanı enerji ötürmə sistemlərini ehtiva edir;
7. Enzimatik. Membran zülalları bəzən fermentlərdir. Məsələn, bağırsaq hüceyrə membranları;
8. İşarələmə. Membran hüceyrənin identifikasiyasına imkan verən antigenləri (qlikoproteinlər) ehtiva edir;
9. Yaradıcı. Biopotensialların əmələ gəlməsini və keçirilməsini həyata keçirir.

Bir heyvan hüceyrəsinin və ya bitki hüceyrəsinin quruluşundan istifadə edərək hüceyrə membranının necə göründüyünü görə bilərsiniz.

Şəkil hüceyrə membranının quruluşunu göstərir.
Hüceyrə membranının komponentlərinə hüceyrə membranının müxtəlif zülalları (qlobulyar, periferik, səth), həmçinin hüceyrə membranının lipidləri (qlikolipid, fosfolipid) daxildir. Hüceyrə membranının strukturunda həmçinin karbohidratlar, xolesterol, qlikoprotein və protein alfa spiral var.

Hüceyrə membranının tərkibi

Hüceyrə membranının əsas tərkibinə aşağıdakılar daxildir:
1. Zülallar - membranın müxtəlif xüsusiyyətlərinə cavabdehdir;
2. Membran sərtliyindən məsul olan üç növ lipid (fosfolipidlər, qlikolipidlər və xolesterin).
Hüceyrə membranının zülalları:
1. Qlobulyar protein;
2. Səth zülalı;
3. Periferik protein.

Hüceyrə membranının əsas məqsədi

Hüceyrə membranının əsas məqsədi:
1. Hüceyrə ilə ətraf mühit arasında mübadiləsini tənzimləmək;
2. İstənilən hüceyrənin tərkibini xarici mühitdən ayırmaq, bununla da onun bütövlüyünü təmin etmək;
3. Hüceyrədaxili membranlar hüceyrəni xüsusi qapalı bölmələrə - orqanoidlərə və ya müəyyən ətraf mühit şəraitinin saxlanıldığı bölmələrə ayırır.

Hüceyrə membranının quruluşu

Hüceyrə membranının quruluşu maye fosfolipid matrisində həll olunan qlobulyar inteqral zülalların iki ölçülü məhluludur. Membran quruluşunun bu modeli 1972-ci ildə iki alim Nicholson və Singer tərəfindən təklif edilmişdir. Beləliklə, membranların əsasını gördüyünüz kimi molekulların nizamlı düzülüşü ilə bimolekulyar lipid təbəqəsi təşkil edir.