Клеткалық мембраналардың өткізгіштігі.диффузия және осмостық процестер.

Жасушаның құрамындағы заттар сыртқы ортадан биомембрана арқылы бөлінеді. Жасушаның барлық ірі органоидтері де биомембраналары арқылы цитоплазмадан бөлініп тұрады. Биомембрана жасуша тіршілігінде аса маңызды рөл атқарады. Ол жасуша және органоидтердің ішіне және сыртқа қарай заттардың өтуін реттеп отырады. Кейбір заттар биомембраналардан өте алмайды. Мұндай заттардың биомембраналардан өтуін ерекше түтіктер жүзеге асырады, олар заттарды қатаң бір бағытта тасымалдайды. Кей заттар биомембранадан оңай өтеді. Биомембрана жасушаның ерекше іргетасы болып есептеледі. Онда белгілі бір реттілікпен нәруыздар орналасқан. Соның арқасында бір-бірімен тығыз байланысқан күрделі биохимиялық процестер — тынысалу және фотосинтез жүзеге асады. Мембраналар сигналдарды өткізуде үлкен рөл атқарады. Мысалы, жүйке тітіркеністерін және әр түрлі химиялық сигналдарды өткізуде.

Биомембрананың атқаратын қызметін түсіну үшін, оның құрылысын қарастырайық. Әрбір биомембрананың негізгі құрылыс элементі — фосфолипидтер. Фосфолипидтер құрамындаглицерин болады. Глицериннің екі гидроксил тобына 12-ден 22-ге дейін жұп санды көміртек атомдары бар май қышқылдары байланысады. Глицериннің үшінші гидроксил тобына фосфор қышқылының қалдығы, ал одан әрі қарай фосфолипидтің құрылымын анықтайтын арнайы радикал байланысқан. Мұндай радикалдарға: холин, инозитол, серин жөне этаноламин жатады. Фосфолипидтің жалпы құрылымын қарастырсак, оның май қышқылдарынан құралатын майлы (гидрофобты) бөлігі және фосфор қышқылының қалдығы мен радикалдан тұратын (гидрофильді) бөлігі болады. Фосфолипидтер суда бірден мембрана түзеді. Ол кезде фосфолипидтердің майлы бөліктері сумен байланысқа түспеуге тырысып, өзіне ұқсас фосфолипид бөліктерімен жақындасады. Ал гидрофильдік бөліктері сыртка суға қарай бағытталады. Осындай жолмен бірден екі қабат фосфолипидтен тұратын, екі қабатты мембрана түзіледі. Мембрананың ішкі бөлігі екі қабат май қышқылынан тұрады, ал сыртқы қабатын екі қабаттан тұратын фосфат қалдығы мен фосфолипид радикалдары құрайды. Мембрана таңдамалы өткізгіштік қасиетке ие, яғни бір затты немесе молекуланы жақсы өткізеді және басқаларды нашар өткізеді (немесе мүлдем өткізбейді). Заттардың транспортын жүзеге асыру үшін энергия пайдалану қажеттілігіне байланысты келесідей жіктейді: П ассивті транспорт – энергия қажет етпейтін заттардың транспорты.Пассивті транспорт-Пассивті транспорт негізіне концентрациясының және зарядының әртүрлілігі жатады. Заттар әрқашан концентрациясының градиенті бойынша ауысады. Егер молекула заряд-талған болса, онда оның транспортына электрлік градиенті әсер етеді. Сондықтан электрохимиялық градиент туралы жиі айтылады. Қарапайым диффузия - заттардың липидті биқабат арқылы тікелей транспорты. Ол арқылы газдар, полярлы емес немесе кіші аз зарядталған полярлы молекулалар оңай өтеді. Молекула кіші болған сайын ол біршама майда ерігіш болады, сондықтан да ол жылдамырақ өтеді. Мембрана арқылы судың транспорты- судың мембрана арқылы диффузиясы осмос деп аталады. Су липидті биқабат арқылы жылдам өтеді. Бұл оның молекуласының кіші және электрлік бейтарап екендігімен түсіндіріледі. сонымен бірге судың мембрана арқылы жылдам өтуін қамтамасыз ететін белоктар – аквапориндер болады. Мембрана каналдары арқылы диффузия. Зарядталған молекулалар және иондар (Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Cl^-) липидті биқабат арқылы қарапайым диффузия жолымен өтуге қабілетті емес. Сондықтан да олар әртүрлі каналдарды қалыптастырушы ерекше каналтүзуші белоктардың болуына байланысты мембрана арқылы өтеді.А ктивті транспорт – энергияны қажет ететін транспорт. Клетка ішіндегі К⁺ концентрациясы жоғары, ал Na⁺ - керісінше. Сондықтан, К⁺ мембрананың кали каналдары арқылы, ал Na⁺ клеткадан натрий каналдары арқылы клеткадан пассивтті түрде диффуздалады.Сонымен қатар клетканың қалыпты қызметі үшін цитоплазма мен қоршаған ортадағы К⁺ және Na⁺ иондарының белгілі қатынасы маңызды болып саналады.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: