Ақпараттық дидактикалық блок
жүктеу/скачать 467,46 Kb.
|
2 сабақ ақпарат блок Плазмолемма
|
Ақпараттық дидактикалық блок Плазмолемма жасушаның шекарасын анықтайтын цитоплазманы қоршаған тосқауылды айтады. Цитология ғылымының соңғы 30-40 жылдағы негізгі жетістіктерінің бірі цитоплазманың мембраналық құрылыс принципінің тұжырымдалуы болып табылады. Тұжырымның негігі мәні цитоплазманың және органоидтардың биомембраналардан тұратындығында, олардың қызметтері мен қасиеттерінің биомембраналарға байланысты екендігін көрсету. Қазіргі кезде адам ағзасында құрылысы, қызметтері түрліше болып келетін 200-ге жуық жасушалар типі сипатталған, демек биомембраналардың да көптеген түрлері болатындғы сөзсіз. Шынында да цитоплазманың құрғақ затының 90% - биомембраналар болып табылады, яғни гиалоплазма екі мембранамен шектелген (плазмолемма, тонопласт), ядроның сыртқы және ішкі мембраналары, митохондрияның сыртқы және ішкі мембраналары, ЭПТ, Гольджи кешені, лизосома, пероксисомалардың және т.б. құрылымдары. Биомемраналардың бәрінің құрылысы, жалпы алғанда, ұқсас жоба күйінде құрылған. Биомембраналардың негізі болып амфифильдік (екі ұшы екі түрлі гидрофильді және гидрофобты) липидтердің қос қабаты саналады. Мембраналық липидтердің әрбір молекуласының гидрофильді басы және екі гидрофобты құйрығы болады. Гидрофобтық құйрықтың әрқайсысы ұзын көмірсутек тізбегі болып табылады, оның біреуі қаныққан (яғни қосарланған байланыстары жоқ), екіншісі қанықпаған (бір не бірнеше қосарланған байланыстары бар) болып келеді. Сулы ортада осындай амфифильдік молекулалар өздігінен қосқабат пайда етеді, онда молекуланың гидрофобты ұштары бір біріне бағытталса, гидрофильді ұшы сулы ортаға қарай бағытталған болады. Мембрана липидтерінің негізінен 4 түрі бар; фосфолипид(ФЛ), сфинголипид(СЛ), гликолипид(ГЛ), стероид – холестерин(ХЛ). Алғашқы үшеуінің молекуласы гидрофильді бас, гидрофобты құйрық бөлімдерден тұрады. ФЛ бас бөлімінде бір бірімен байланысқан азоттық негіз қалдығы (холин не серин), фосфат тобы және глицериннің 3 атомдық спиртінің қалдықтары кіреді. Бұлардың бәрі полярлы топтар, сондықтан да олар гидрофильді болады. Гидрофобты құйрықтарының құрамына кіретін май қышқылдарының қалдықтары глицеринмен байланысқан. Қаныққан май қышқылы ретінде пальметин қышқылы, ал қанықпаған май қышқылы ретінде олеин қышқылы кездеседі. СЛ-тің фосфолипидтен ерекшелігі глицеринмен бір май қышқылының орнына – 18С атомы, бір қосарланған байланысы бар қосатомды аминоспирт-сфингозин кездеседі. Сондықтан да сфингозинның бастапқы бөлімдері сфинголипидтің гидрофильді басының құрамына кіреді. Сфинголипидтердің маңызды өкілі сфингомиелин. Мұнда азоттық негіз ретінде холин болады. ГЛ құрамында да сфингозин болады, бірақ гидрофильді басының құрамына азоттық негіз және фосфат тобы емес бір көмірсу кіреді. Холестериннің құрылысы алдыңғы үшеуінен ерекшелеу болады. Холестериннің ұзынынан созылған 4 көмірсутекті циклдардан және көмірсутекті бүйір тізбектен тұрады. Холестерин жалғыз гидрокси тобынан (ОН) бөлек гидрофобты қосылыс болып табылады. Гидрофобты болуына байланысты липидтік қосқабаттың ортасында орналасады, тек гидрокси тобы (ОН) амфифильдік липидтің бас бөлігімен байланысқан. Биомембраналардың құрамында липидтермен бірге ақуыздар да кіреді. Орналасуына қарай интегральді, жартылай интегральді және перифериялық (шеткі) түрлері бар. Интегральді ақуыздар мембранаға терең батып, липидтік қос қабатты тесіп өтіп орналасқан, жартылай интегральді жартылай еніп жатқан ақуыздар және енбей шеткі бетінде орналасқан ақуыздар олар перифериялық ақуыздар. Ақуыздардың липидтік қосқабатпен әрекеттесуі әдеттегідей, яғни липидтердің гидрофобты бөлігімен полярлы емес аминқышқылдар радикалдары әрекеттессе, гидрофильдік бастарымен полярлы және зарядталған радикалдар байланысады. Көптеген биомембраналарда липид және ақуыздардан басқа көмірсуларда кездеседі, бірақ олар дербес компонент түрінде емес, олар не липидтермен, не ақуыздармен байланысқан күйде болады. (гликолипид, гликопротеин). Көмірсулар көбіне олигосахаридтік тізбек күйінде плазмолемма сыртында болады. Биомембрананың мұндай құрылысын – сұйық мозайкалық моделі деп атайды және оны алғаш ұсынғандар Дж. Зингер мен Г. Николсан болатын 1972ж. Биомембранада липидтер мен ақуыздар массасының ара қатынасы шамамен бірдей 1:1, бірақ кейде ол 4:1 ден 1:4 аралығында өзгеріп отырады. Биомембрана қалыңдығы липидтер молекуласының ұзындығына байланысты, яғни олардың көмірсу құйрықтарының ұзындығы 2 нм дей, ал қосқабатта ол 4 нм-ге тең. Липид қосқабаттың қалыңдығы 5,3 нм болады. Ақуыз молекулаларының есебінен мембрана тағы да 7-10 нм жуандайды. Сонда биомембраналардың минимальді қалыңдығы 12-15 нм аралығында болады Әртүрлі мембраналар құрамында түрліше липидтер болады және олар мембраналардың түрліше қасиеттерін анықтайды
Кестеде көрсетілгендей мембрана құрамындағы ақуызбен липидтер ара қатынасы шынында да 1:1 ге жақын, бірақ кейде оның ауытқуы мүмкін. Мысалы, миелин қабықшасында липидтер көптеп кездессе, митохондрияның ішкі мембранасында ақуыздар басым болады. Сыртқы мембранада ішкі мембранаға қарағанда көмірсу, сфинго және гликолипид, холестерин көптеп кездеседі. Мембранада фосфо және сфинголипидтің көбеюі оның тұрақтылығының төмендеуіне алып келеді, себебі: молекулалар арасындағы әрекеттесудің әлсіреу салдарынан мембрана компоненттерінің латеральді диффузиясы жоғарылайды; липидтер құйрықтарының арасындағы ара қашықтықтың кеңею салдарынан кей заттардың мембрана арқылы диффузиясы күшейеді; мембрананың үзілуге деген қабілеті жоғарылайды. Холестерин мен гликолипидтер мембрана тұрақтылығына түрлі әсер етеді: холестериннің липид құйрықтарының арасына еніп орналасуы, ал гилколипидтің әдеттегіден ұзын құйрықтарының болуы көмірсутек құйрықтарының орналасу тәртібін өзгертіп, мембрана тұрақтылығын азды көпті бұзады, бірақ кейде липидтердің активті жылжуына кедергі келтіріп мембрана тұрақтылығын едәуір жоғарылатады. Жасушаның ішкі мембраналарында холестерин мен гликолиплтің өте аз мөлшерде болатындықтан, олар тұрақсыздау, өткізгіштігі жоғары, үзілуге бейімдеу болады. Мембрана ақуыздарының саны өте көп, тек эритроцит плазмолеммасында 100-ден астам ақуыз кездеседі. Атқаратын қызметіне қарай, олар; жүктеу/скачать 467,46 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||