Плазма мембранасы белоктор, ион каналдары жана анын калыңдыгына орнотулган рецептордук молекулалары бар липиддик кош катмар. Бул клетканын цитоплазмасын периклеткалык мейкиндиктен бөлүп турган механикалык тоскоолдук, ошол эле учурда тышкы чөйрө менен жалгыз байланыш. Демек, плазмолемма клетканын эң маанилүү структураларынын бири болуп саналат жана анын функциялары анын бар болушуна жана башка клетка топтору менен иштешине мүмкүндүк берет.
Цитолемманын функцияларына сереп салуу
Жаныбар клеткасында болгон формадагы плазма мембранасы ар кайсы падышалыктардын көптөгөн организмдерине мүнөздүү. Организмдери бир клеткадан турган бактериялар жана жөнөкөйлөр цитоплазмалык мембранага ээ. Ал эми жаныбарлар, козу карындар жана өсүмдүктөр көп клеткалуу организмдер катары эволюция процессинде аны жоготкон эмес. Бирок, тирүү организмдердин ар башка падышалыктарындацитолемма бир аз башкачараак, бирок анын функциялары мурдагыдай эле. Аларды үч топко бөлүүгө болот: чек коюу, транспорт жана байланыш.
Чектөөчү функциялардын тобуна клетканы механикалык коргоо, анын формасын сактоо, клеткадан тышкаркы чөйрөдөн коргоо кирет. Мембрана белгилүү бир белоктордун, ион каналдарынын жана айрым заттардын алып жүрүүчүлөрүнүн болушуна байланыштуу транспорттук функцияларды аткарат. Цитолемманын коммуникативдик функцияларына рецептордук функция кирет. Мембрананын бетинде рецептордук комплекстердин жыйындысы жайгашкан, алар аркылуу клетка гуморалдык маалыматтын берилүү механизмдерине катышат. Бирок плазмолемма клетканы гана эмес, анын кээ бир мембрана органеллдерин да курчап турганы да маанилүү. Аларда ал бүт клеткадагыдай эле ролду ойнойт.
Тоскоолдук функциясы
Плазмалык мембрананын барьердик функциялары көп. Ал химиялык заттардын басымдуу концентрациясы менен клетканын ички чөйрөсүн анын өзгөрүшүнөн коргойт. Диффузия эритмелерде болот, башкача айтканда, алардын курамындагы айрым заттардын ар кандай мазмуну бар чөйрөлөр арасында концентрациясынын өз алдынча теңдеши. Плазмалемма суюктуктун жана иондордун агымын каалаган тарапка тоскоол кылуу менен диффузияны гана бөгөттөйт. Ошентип, мембрана цитоплазманы периселлюлярдык чөйрөдөн электролиттердин белгилүү бир концентрациясы менен чектейт.
Плазмалык мембрананын тосмо функциясынын экинчи көрүнүшү – күчтүү кислоталуу жана күчтүү щелочтук чөйрөдөн коргоо. Плазмалык мембрана курулганОшентип, липиддердин молекулаларынын гидрофобдук учтары сыртты карап турат. Ошондуктан, ал көп учурда ар кандай рН баалуулуктары менен клетка ичиндеги жана клеткадан тышкаркы чөйрөнү айырмалайт. Бул уюлдук жашоо үчүн зарыл.
Органеллалар мембраналарынын тосмо кызматы
Плазмалык мембрананын тосмо функциялары да ар түрдүү, анткени алар анын жайгашкан жерине жараша болот. Атап айтканда, кариолемма, башкача айтканда, ядронун липиддик кош катмары аны механикалык зыяндан коргойт жана ядролук чөйрөнү цитоплазмадан бөлүп турат. Мындан тышкары, кариолемма эндоплазмалык ретикулумдун мембранасы менен ажырагыс байланышта деп эсептелет. Ошондуктан, бүт система тукум куучулук маалыматтын бирдиктүү репозиторий, белок синтездөө системасы жана белок молекулаларынын пост-трансляциялык модификациясынын кластери катары каралат. Эндоплазмалык ретикулумдун мембранасы белок, липид жана углевод молекулалары өтүүчү клетка ичиндеги транспорттук каналдардын формасын сактоо үчүн зарыл.
Митохондриялык мембрана митохондрияларды, ал эми пластиддик мембрана хлоропласттарды коргойт. Лизосома мембранасы да тосмо ролун ойнойт: лизосома ичинде агрессивдүү рН чөйрөсү жана реактивдүү кычкылтек түрлөрү бар, алар ал жерге кирип кетсе, клетканын ичиндеги структураларга зыян келтириши мүмкүн. Ал эми мембрана лизосомалардын катуу бөлүкчөлөрдү "сиңирүүсүнө" мүмкүндүк берген жана ферменттердин таасир этүүчү жерин чектеген универсалдуу тосмо болуп саналат.
Плазмалык мембрананын механикалык функциясы
Плазмалык мембрананын механикалык функциялары да гетерогендүү. Биринчиден, плазма мембранасы колдойтклеткалык формасы. Экинчиден, клетканын деформациялануусун чектейт, бирок формасынын жана суюктугунун өзгөрүшүнө тоскоол болбойт. Бул учурда, кабыкчаны бекемдөө да мүмкүн. Бул протисттердин, бактериялардын, өсүмдүктөрдүн жана козу карындардын клетка дубалынын пайда болушуна байланыштуу болот. Жаныбарларда, анын ичинде адам түрүндөгү клетка дубалы эң жөнөкөй жана гликокаликс менен гана көрсөтүлөт.
Бактерияларда гликопротеин, өсүмдүктөрдө целлюлоза, козу карындарда хитиндүү. Диатомдор ал тургай клетканын дубалына кремний диоксиди (кремний кычкылы) киргизет, бул клетканын күчүн жана механикалык туруктуулугун бир топ жогорулатат. Жана бул үчүн ар бир организм клетка дубалына муктаж. Ал эми плазмолемманын өзү протеогликандар, целлюлоза же хитин катмарына караганда бир топ төмөн күчкө ээ. Цитолемма механикалык роль ойноорунда шек жок.
Ошондой эле плазма мембранасынын механикалык функциялары митохондриялардын, хлоропласттардын, лизосомалардын, ядронун жана эндоплазмалык ретикулумдун клетканын ичинде иштешине жана өздөрүн босогодон төмөн бузулуулардан коргоого мүмкүндүк берет. Бул мембрана органеллдери бар бардык клеткалар үчүн мүнөздүү. Мындан тышкары, плазма мембранасында цитоплазмалык өсүштөр бар, алар аркылуу клетка аралык байланыштар түзүлөт. Бул плазма мембранасынын механикалык функциясын ишке ашыруунун мисалы. Мембрананын коргоочу ролу липиддик кош катмардын табигый каршылыгы жана суюктугу менен да камсыз кылынат.
Цитоплазмалык мембрананын коммуникациялык кызматы
Ташуу жана кабыл алуу коммуникативдик функциялардын катарына кирет. Буларэки сапат плазмалык мембранага жана кариолеммага мүнөздүү. Органеллдердин кабыкчасында дайыма эле рецепторлор боло бербейт же транспорттук каналдар менен өтөт, бирок кариолеммада жана цитолеммада бул түзүлүштөр болот. Бул коммуникативдик функциялар алар аркылуу ишке ашат.
Транспорт эки мүмкүн болгон механизм менен ишке ашырылат: энергияны сарптоо менен, башкача айтканда, активдүү түрдө жана чыгашасыз, жөнөкөй диффузия аркылуу. Бирок клетка фагоцитоз же пиноцитоз жолу менен заттарды ташый алат. Бул цитоплазманын чыгышы менен суюк же катуу бөлүкчөлөрдүн булутун басып алуу аркылуу ишке ашырылат. Андан кийин клетка колу менен бир бөлүкчө же суюктук тамчысын кармап алып, аны өзүнө тартып, анын айланасында цитоплазмалык катмарды түзөт.
Активдүү транспорт, диффузия
Активдүү транспорт электролиттерди же азыктарды тандап алуу мисалы болуп саналат. Бир нече суб-бирдиктен турган белок молекулалары менен көрсөтүлгөн белгилүү каналдар аркылуу зат же гидратталган ион цитоплазмага кирет. Иондор потенциалды өзгөртөт, ал эми аш болумдуу заттар зат алмашуу схемаларына курулат. Жана клеткадагы плазма мембранасынын бул функцияларынын баары анын өсүшүнө жана өнүгүшүнө активдүү салым кошот.
Липиддердин эригичтиги
Нерв, эндокриндик же булчуң клеткалары сыяктуу өтө дифференцияланган клеткалар эс алуу жана аракет потенциалын түзүү үчүн бул ион каналдарын колдонушат. Ал осмостук жана электрохимиялык айырмачылыктын натыйжасында пайда болуп, ткандар жыйрылышы,импульсту түзүү же өткөрүү, сигналдарга жооп берүү же аларды берүү. Бул бүткүл организмдин функцияларын нервдик жөнгө салуунун негизинде клеткалар ортосундагы маалымат алмашуунун маанилүү механизми. Жаныбар клеткасынын плазма мембранасынын бул функциялары бүткүл организмдин тиричилик активдүүлүгүн, коргонуусун жана кыймылын жөнгө салууну камсыз кылат.
Кээ бир заттар мембранадан да өтө алат, бирок бул липофильдүү майда эрүүчү молекулалардын молекулаларына гана мүнөздүү. Алар жөн гана мембрананын кош катмарында эрип, цитоплазмага оңой кирет. Бул транспорт механизми стероиддик гормондор үчүн мүнөздүү. Ал эми пептиддик түзүлүштөгү гормондор клеткага маалымат жеткирсе да, мембранадан өтө алышпайт. Бул плазмалемманын бетинде рецептордук (интегралдык) молекулалардын болушунун эсебинен жетишилет. Ядрого сигнал берүүнүн байланышкан биохимиялык механизмдери липиддик заттардын мембрана аркылуу түз өтүү механизми менен бирге гуморалдык жөнгө салуунун жөнөкөй системасын түзөт. Ал эми плазма мембранасынын интегралдык белокторунун бул функцияларынын бардыгы бир клеткага гана эмес, бүткүл организмге керек.
Цитоплазмалык мембрананын функцияларынын таблицасы
Плазмалык мембрананын функцияларын көрсөтүүнүн эң визуалдык жолу - бул бүтүндөй клетка үчүн анын биологиялык ролун көрсөткөн таблица.
Структура | Функция | Биологиялык ролу |
Цитоплазмалык мембрана менен липиддик кош катмар түрүндөинтегралдык жана беттик белоктордун рецептордук комплекстери менен жабдылган сырттан жайгашкан гидрофобдук учтар | Механикалык | Уюлдук форманы сактайт, механикалык босогодон ашпаган таасирлерден коргойт, клетканын бүтүндүгүн сактайт |
Транспорт | Клеткага суюк тамчыларды, катуу бөлүкчөлөрдү, макромолекулаларды жана гидратталган иондорду энергияны сарптаган же жумшабастан ташыйт | |
Рецептор | Анын бетинде маалыматты ядрого өткөрүү үчүн кызмат кылган рецептордук молекулалар бар | |
Клей | Цитоплазманын чыгып кетишинен улам кошуна клеткалар бири-бири менен байланыш түзүшөт | |
Электрогендик | Тозкучу ткандардын аракет потенциалын жана эс алуу потенциалын генерациялоо үчүн шарттарды камсыздайт |
Бул таблица плазма мембранасы кандай функцияларды аткараарын ачык көрсөтүп турат. Бирок бул ролдорду бир гана клетка кабыкчасы, б.а. бүт клетканы курчап турган липиддик кош катмар аткарат. Анын ичинде органеллдер бар, алардын да кабыкчалары бар. Алардын ролдору көрсөтүлүшү керек.
Плазмалык мембрананын функциялары: схема
Клеткадагы мембраналардын болушу менен төмөнкү органеллдер айырмаланат: ядро, орой жана жылмакай эндоплазмалык тор, Гольджи комплекси, митохондриялар, хлоропласттар, лизосомалар. Ар бириндебул органеллдер, мембрана чечүүчү ролду ойнойт. Аны таблица схемасынын мисалы аркылуу карап көрсөңүз болот.
Органелла жана мембрана | Функция | Биологиялык ролу |
Ядро, ядролук мембрана | Механикалык | Ядронун цитоплазмасынын плазма мембранасынын механикалык функциялары анын формасын сактоого, структуралык бузулуулардын пайда болушуна жол бербейт |
Барьер | Нуклеоплазма менен цитоплазманын бөлүнүшү | |
Транспорт | Ал рибосомалардын жана кабарчы РНКнын ядродон чыгышы жана азык заттардын, аминокислоталардын жана азоттук негиздердин ички бөлүккө кириши үчүн транспорттук тешикчелерге ээ | |
Митохондрия, митохондриялык мембрана | Механикалык | Митохондриянын формасын сактоо, механикалык зыяндын алдын алуу |
Транспорт | Иондор жана энергия субстраттары мембрана аркылуу өтөт | |
Электрогендик | Клеткадагы энергия өндүрүшүнүн негизи болгон трансмембраналык потенциалдын генерациясын камсыздайт | |
Хлоропласттар, пластиддик мембрана | Механикалык | Пластиддердин формасын колдойт, алардын механикалык бузулушунун алдын алат |
Транспорт | Заттарды ташууну камсыздайт | |
Эндоплазмалык ретикулум, тармактын мембранасы | Механикалык жана айлана-чөйрөнү түзүүчү | Белок синтези процесстери жана алардын трансляциядан кийинки модификациясы ишке ашкан көңдөйдүн болушун камсыздайт |
Гольджи аппараты, везикулалардын жана цистерналардын мембранасы | Механикалык жана айлана-чөйрөнү түзүүчү | Ролду жогоруда караңыз |
Лизосомалар, лизосомалык мембрана |
Механикалык Барьер |
Лизосоманын формасын сактоо, механикалык бузулууларды жана ферменттердин цитоплазмага чыгышын алдын алуу, аны литикалык комплекстерден чектөө |
Жаныбар клеткасынын мембраналары
Булар клеткадагы плазма мембранасынын функциялары, ал жерде ар бир органелл үчүн маанилүү роль ойнойт. Мындан тышкары, бир катар функциялар биригиши керек - коргоочу бирине. Тактап айтканда, тосмо жана механикалык функциялар коргоочу функцияга бириктирилген. Мындан тышкары, өсүмдүк клеткасындагы плазма мембранасынын функциялары жаныбарлардын жана бактериялардын клеткаларынын функциялары менен дээрлик бирдей.
Жаныбар клеткасы эң татаал жана өтө дифференцияланган клетка. Бул жерде бир топ интегралдык, жарым интегралдык жана беттик белоктор жайгашкан. Жалпысынан көп клеткалуу организмдерде мембрана түзүлүшү бир клеткалууларга караганда дайыма татаалыраак. Ал эми белгилүү бир клетканын плазма мембранасы кандай функцияларды аткараарын анын эпителийдик, туташтыргыч же деп классификацияланарын аныктайт.козголуучу кыртыш.