3 Дәріс
Тақырыбы: Плазмалық мембрананың құрылысы, қызметі. Клеткааралық
байланыстар
Мақсаты:
Плазмалық мембрананың құрылысы, қызметімен және клеткааралық
байланыстардың түрлері мен қызметі жайлы білім қалыптастыру.
Негізгі ұғымдар:
Клеткалық мембрана, плазмалық мембрана, фагоцитоз,
пиноцитоз,клеткааралық байланыстар
1955 жылдан бастап клетканы қоршаушы мембраналардан басқа клеткалардың
бәрінде клетканың ішінде орналасқан субмикроскопиялық күрделі жүйе болатыны
анықталды.
Цитомембраналар клетка құрылымының негізгі компоненттерінің бірі. Шығу
тегіне, құрылысына және атқаратын қызметіне қарай мембраналар бірнеше топтарға
бөлінеді: плазмалемма (плазмалыө мембрана, сыртқы клеткалық мембрана), ядролық
мембрана (ядро қабықшасы), миелин қабықшалары – мебраналары, вирустар мен
бактреиялардың мембраналары, эндоплазмалық тор, митохондрия, хлоропластидтердің
мембраналары.
Құрылысы мен құрамы жағынан мембраналардың
көптеген жалпы қасиеттері
болады: олардың орташа қалыңдығы 7 нм-ге тең, белоктар мен липидтерден тұрады және
олар өткізгіштіктің тосқауылы, мембраналардың үзінділерінің ұштары ұштасып
көпіршіктер құрайды. Сонымен қатар олардың белгілі бір айырмашылықтары да бар.
Мембрананы құрауда негізгі рөл атқаратын глобулалық (шар) өқрылысты интегралдық
және жартылай интегралдық белоктар. Белоктардың мөлшері мембраналардың типіне
байланысты айнымалы болады. Миелиндік мембраналарда белок аз, көлденең салалы
бұлшық ет талшықтарында 65% белоктар және 15% липидтер болады.
Бауыр
клеткалының 85%-ы белоктардан тұрады, ал фосфолипидтер мен холестерин 10%-ы
құрайды.
Белоктар өзіндік табиғат туғызады, бұл ерекшелік өз кезеңінде мембраналарды бір-
бірінен ажырататын белгі. Клеткалық мембраналарда мыңдаған түрлі белоктар кездеседі.
Мембраналарда ферменттік белоктар, рецепторлар, электрондарды тасымалдаушылар
сонымен қатар гликопротеиндер де болады. Кейбір белоктар құрылымдық
фосфолипидтермен қосығанда өткізгіштіктің барьері пайда болады.
Клетка ішіндегі мембраналар жалпы есеп бойынша клетканың барлық массасының
үштен бірін немесе тең жартысын құрайды.
1895 жылы Овертон молекулалардың клетка ішіне өту жылдамдығы липидтер
ерекшелігімен
байланысты екенін байқап, мембраналарда липидтік қабат болатындығы
жөнінде тұжырым жасаған. 30 жылданк ейін 1927 жылы Гортер мен Грендель
эритроциттердің мембранасын зерттеп бұл түсінікті қуаттаған. 1935 жылы Давсон-
Даниелли гипотезасы шыққан. Бұл гипотеза бойынша плазмалық және басқа мембраналар
үш қабаттан: фосфолипидтік қабаттардан тұратын бір орталық қабаттан және орталық
липидтік қабаттың екі бетінде орналасқан екі белоктық қабаттан тұрады. Давсон мен
Даниеллидің моделі липидтердің орналасуын түсіндіргенмен белоктардың орналасуын
түсіндірмейді. 1955 жылы Давсон мен Даниелли мембраналарда поралар болуы керек деп
жорамал жасаған.
Электронды микроскоп клеткалық мембрана екі
сыртқы электрондарға тығыз
қабаттар мен ақшыл аралық қабаттан тұратын үш қабатты құрылым екенін көрсетті.
Мұздатып-жару әдісі мембранада липидтік қабатқа батып тұратын, кейде оны тесіп
өтетін белоктың бөлшектері болатынын анықтады.
1972 жылы Сингер мен Николсон мембрананың сұйықтық-мозайкалық моделін
ұсынған. Бұл модель бойынша сұйық липидтік қабатта белок молекулалары жылжымалы
мозайкалар құрайды.
Клетка үш бөлімнен, клетка қабықшасынан, цитоплазмадан және ядродан тұрады.
Клетка қабықшасы арқылы клеткалар арасында үздіксіз заттардың алмасуы жүріп
отырады. Клетка қабықшасына заттардың енуі, шығуы (экзоцитоз, эндоцитоз) фагоцитоз,
пиноцитоз процестері арқылы орындалады. Ферменттердің көмегі арқылы клетканың
ішіне әр түрлі иондармен ұсақ молекулалар ене алады. Клетка мембранасы (қабықшасы)
заттардың енуін қадағалап, талдап, сараптап отырады.
Пиноцитоз-жоғары молекулалы қосылыстардың (ерітінділер) клеткаға енуі болса,
фагоцитоз-қатты, түйіршік заттардың клеткаға енуі. Клеткаға енген заттар лизосомадағы
ферменттердің әсерінен ыдыратылып, вакуольде қорытылады.
Плазмалық мембрана немесе плазмалемма (гректің plasma-пішін, lemma-қабықша)
мембраналардың ішінде ерекше орын алады, клетканы сыртынан қоршап оның сыртқы
ортамен тікелей байланысуын қамтамасыз етеді. Плазмалемманың қалыңдығы 7,5 нм.
Электрондық микроскопта плазмалемманың үш қабатты болатынын байқалады:
ішкі және сыртқы электрондарды сіңіретін тығыз қабаттардығ арасында ақшыл зона
болады. Тығыз қабаттар
белоктік компоненттерге, ал ақшыл зона липид
молекулаларының екі қабатына сәйкес келеді. Робертсон оны элементарлық мембрана деп
атауды ұсынған.
Плазмалық мембрананың негізгі құрамды бөлігі липидтер (40% жуық), белоктар
(60% жуық), көмірсулар(10% жуық). Плазмалемма басқа мембраналарға қарағанда
холестеринге бай келеді, оның фосфолипидтерінде қаныққан май қышқылдары басым
болады. Плазмалық мембрананың құрамында 30 жуық түрлі ферменттер анықталған
Плазмалемманың сыртқы бетінде мембрананың құрамына
кіретін белоктармен
байланысқан күрделі қосылыстарды- гликопротеиндер, гликолипидтерді құрайтын
көмірсулардың молекулалары болады. Бұл мембрана үстіндегі комплекс немесе
гликокаликс бір клеткалы және көпклеткалы жануарлардың клеткаларында жақсы
жетілген. Бұл терминді 1963 жылы Беннетт ұсынған болатын.
Плазмалық мембрана клетканың ішкі құрылымының құрамын да реттейді.
Плазмалыө мембрана барлық клеткаларда жағарып отырады. Плазмалемманың ішкі бетіне
жанасып, цитоплазманың беткі бөлігі немесе кортикалық қабат жатады. Кортикалық
қабатта
органеллалар
болмайды,
цитоплазманың
фибриллалыө
элементтері-
микрофиламенттер мен микротүтікшелер көп кездеседі. Плазмалыө мембрананың
маңызды функцияларының бірі- қорғау мен тасымалдау функциясы.
Достарыңызбен бөлісу: