Hüceyrənin səth aparatı universal bir alt sistemdir. Onlar xarici mühitlə sitoplazma arasındakı sərhədi müəyyənləşdirirlər. PAC onların qarşılıqlı fəaliyyətinin tənzimlənməsini təmin edir. Hüceyrənin səthi aparatının struktur və funksional təşkilinin xüsusiyyətlərini daha ətraflı nəzərdən keçirək.
Komponentlər
Eukaryotik hüceyrələrin səthi aparatının aşağıdakı komponentləri fərqləndirilir: plazma membranı, supramembran və submembran kompleksləri. Birincisi sferik qapalı element şəklində təqdim olunur. Plazmalemma səth hüceyrə aparatının əsası hesab olunur. Epimembran kompleksi (həmçinin glikokaliks adlanır) plazma membranının üstündə yerləşən xarici elementdir. Tərkibində müxtəlif komponentlər var. Xüsusilə bunlara daxildir:
- Qlikoproteinlərin və qlikolipidlərin karbohidrat hissələri.
- Membran periferik zülallar.
- Xüsusi karbohidratlar.
- Yarı inteqral və inteqral zülallar.
Submembran kompleksi plazmalemmanın altında yerləşir. O, əzələ-skelet sistemini və periferik hialoplazmanı ehtiva edir.
Su altı membranın elementlərikompleks
Hüceyrənin səthi aparatının quruluşunu nəzərə alaraq, periferik hialoplazma üzərində ayrıca dayanmaq lazımdır. O, xüsusi sitoplazmik hissədir və plazma membranının üstündə yerləşir. Periferik hialoplazma yüksək diferensiallaşmış maye heterojen maddə kimi təqdim olunur. Məhlulda müxtəlif yüksək və aşağı molekulyar ağırlıqlı elementləri ehtiva edir. Əslində, bu, spesifik və ümumi metabolik proseslərin baş verdiyi mikromühitdir. Periferik hialoplazma səth aparatının bir çox funksiyalarını yerinə yetirir.
Əzələ-hərəkət sistemi
Periferik hialoplazmada yerləşir. Əzələ-skelet sistemində bunlar var:
- Mikrofibrillər.
- Skelet fibrilləri (aralıq filament).
- Mikrotubullar.
Mikrofibrillər filamentvari strukturlardır. Skelet fibrilləri bir sıra zülal molekullarının polimerləşməsi nəticəsində əmələ gəlir. Onların sayı və uzunluğu xüsusi mexanizmlərlə tənzimlənir. Onlar dəyişdikdə hüceyrə funksiyalarının anomaliyaları baş verir. Mikrotubullar plazmalemmadan ən uzaq məsafədədir. Onların divarları tubulin zülallarından əmələ gəlir.
Hüceyrənin səthi aparatının strukturu və funksiyaları
Metabolizm nəqliyyat mexanizmlərinin olması səbəbindən həyata keçirilir. Hüceyrənin səthi aparatının quruluşu birləşmələrin hərəkətini bir neçə yolla həyata keçirmək qabiliyyətini təmin edir. Xüsusilə, aşağıdakı növlərnəqliyyat:
- Sadə diffuziya.
- Passiv nəqliyyat.
- Aktiv hərəkət.
- Sitoz (membranla dolu mübadilə).
Daşımaya əlavə olaraq hüceyrənin səth aparatının funksiyaları:
- Mane (məhdudlaşdırma).
- Reseptor.
- İdentifikasiya.
- Filo-, psevdo- və lamellopodiyaların əmələ gəlməsi ilə hüceyrə hərəkətinin funksiyası.
Sərbəst hərəkət
Hüceyrənin səth aparatı vasitəsilə sadə diffuziya yalnız membranın hər iki tərəfində elektrik qradiyenti olduqda həyata keçirilir. Onun ölçüsü hərəkətin sürətini və istiqamətini müəyyən edir. Bilipid təbəqəsi hidrofobik tipli istənilən molekulları keçə bilər. Bununla belə, bioloji aktiv elementlərin əksəriyyəti hidrofilikdir. Müvafiq olaraq, onların sərbəst hərəkəti çətindir.
Passiv nəqliyyat
Bu tip mürəkkəb hərəkətə asanlaşdırılmış diffuziya da deyilir. O, həmçinin gradientin mövcudluğunda və ATP istehlakı olmadan hüceyrənin səth aparatı vasitəsilə həyata keçirilir. Passiv nəqliyyat pulsuz nəqliyyatdan daha sürətlidir. Qradiyentdə konsentrasiya fərqinin artırılması prosesində hərəkət sürətinin sabit olduğu bir an gəlir.
Daşıyıcılar
Hüceyrənin səth aparatı vasitəsilə daşınması xüsusi molekullar tərəfindən təmin edilir. Bu daşıyıcıların köməyi ilə hidrofilik tipli böyük molekullar (xüsusilə amin turşuları) konsentrasiya qradiyenti boyunca keçir. Sətheukaryotik hüceyrə aparatına müxtəlif ionlar üçün passiv daşıyıcılar daxildir: K+, Na+, Ca+, Cl-, HCO3-. Bu xüsusi molekullar daşınan elementlər üçün yüksək seçicilik ilə xarakterizə olunur. Bundan əlavə, onların mühüm xüsusiyyəti yüksək hərəkət sürətidir. O, saniyədə 104 və ya daha çox molekula çata bilər.
Aktiv nəqliyyat
Elementlərin qradientə qarşı hərəkəti ilə xarakterizə olunur. Molekullar aşağı konsentrasiyalı bir ərazidən daha yüksək konsentrasiyalı ərazilərə daşınır. Belə bir hərəkət ATP-nin müəyyən bir dəyərini əhatə edir. Aktiv nəqliyyatın həyata keçirilməsi üçün heyvan hüceyrəsinin səth aparatının strukturuna xüsusi daşıyıcılar daxil edilir. Onlara "nasoslar" və ya "nasoslar" deyilirdi. Bu daşıyıcıların çoxu ATPase aktivliyi ilə seçilir. Bu o deməkdir ki, onlar adenozin trifosfatı parçalaya və öz fəaliyyətləri üçün enerji çıxara bilirlər. Aktiv nəqliyyat ion qradiyenti yaradır.
Sitoz
Bu üsul müxtəlif maddələrin və ya böyük molekulların hissəciklərini hərəkət etdirmək üçün istifadə olunur. Sitoz prosesində daşınan element membran veziküllə əhatə olunur. Hərəkət hüceyrə daxilində aparılırsa, buna endositoz deyilir. Müvafiq olaraq, əks istiqamətə ekzositoz deyilir. Bəzi hüceyrələrdə elementlər keçir. Bu nəqliyyat növü transsitoz və ya diasioz adlanır.
Plazmolemma
Hüceyrənin səth aparatının strukturuna plazma daxildirəsasən lipidlərdən və zülallardan təxminən 1:1 nisbətində əmələ gələn membran. Bu elementin ilk "sendviç modeli" 1935-ci ildə təklif edilmişdir. Nəzəriyyəyə görə, plazmolemmanın əsasını iki qatda (bilipid təbəqəsi) yığılmış lipid molekulları təşkil edir. Quyruqlarını (hidrofobik sahələr) bir-birinə, xarici və içəriyə - hidrofilik başlara çevirirlər. Bilipid təbəqəsinin bu səthləri zülal molekulları ilə örtülmüşdür. Bu model 1950-ci illərdə elektron mikroskopdan istifadə etməklə aparılan ultrastruktur tədqiqatlarla təsdiq edilmişdir. Xüsusilə, heyvan hüceyrəsinin səth aparatında üç qatlı membran olduğu aşkar edilmişdir. Onun qalınlığı 7,5-11 nm-dir. Orta işıq və iki qaranlıq periferik təbəqə var. Birincisi, lipid molekullarının hidrofobik bölgəsinə uyğundur. Qaranlıq sahələr, öz növbəsində, zülal və hidrofilik başlıqların davamlı səth təbəqələridir.
Digər nəzəriyyələr
50-ci illərin sonu - 60-cı illərin əvvəllərində aparılan müxtəlif elektron mikroskopiya tədqiqatları. membranların üç qatlı təşkilinin universallığına işarə etdi. Bu, C. Robertsonun nəzəriyyəsində öz əksini tapmışdır. Bu arada, 1960-cı illərin sonunda mövcud “sendviç modeli” nöqteyi-nəzərindən izah edilməmiş kifayət qədər çoxlu faktlar toplanıb. Bu, yeni sxemlərin, o cümlədən zülal və lipid molekulları arasında hidrofobik-hidrofil bağların mövcudluğuna əsaslanan modellərin inkişafına təkan verdi. arasındaonlardan biri də “lipoprotein xalçası” nəzəriyyəsi idi. Buna uyğun olaraq, membranda iki növ zülal var: inteqral və periferik. Sonuncular lipid molekullarında qütb başları ilə elektrostatik qarşılıqlı təsirlərlə əlaqələndirilir. Lakin onlar heç vaxt davamlı təbəqə əmələ gətirmirlər. Qlobulyar zülallar membranın əmələ gəlməsində əsas rol oynayır. Onlar qismən ona batırılır və yarıminteqral adlanır. Bu zülalların hərəkəti lipid maye fazasında həyata keçirilir. Bu, bütün membran sisteminin labilliyini və dinamizmini təmin edir. Hazırda bu model ən çox yayılmış hesab olunur.
Lipidlər
Membranın əsas fiziki və kimyəvi xüsusiyyətləri qeyri-qütblü (hidrofobik) quyruqdan və qütblü (hidrofil) başdan ibarət olan elementlər - fosfolipidlərlə təmsil olunan təbəqə ilə təmin edilir. Bunlardan ən çox yayılmışları fosfogliseridlər və sfinqolipidlərdir. Sonuncular əsasən xarici monolayda cəmlənir. Onlar oliqosakarid zəncirləri ilə əlaqələndirilir. Bağlantıların plazmalemmanın xarici hissəsindən kənara çıxması səbəbindən asimmetrik forma alır. Qlikolipidlər səth aparatının reseptor funksiyasının həyata keçirilməsində mühüm rol oynayır. Əksər membranlarda həmçinin xolesterin (xolesterol) var - steroid lipid. Onun miqdarı fərqlidir, bu, əsasən membranın axıcılığını müəyyən edir. Xolesterol nə qədər çox olarsa, bir o qədər yüksəkdir. Maye səviyyəsi də doymamış və doymuş qalıqların nisbətindən asılıdıryağ turşuları. Onlar nə qədər çox olsa, bir o qədər yüksəkdir. Maye membrandakı fermentlərin fəaliyyətinə təsir edir.
Zülallar
Lipidlər əsasən maneə xüsusiyyətlərini müəyyən edir. Zülallar, əksinə, hüceyrənin əsas funksiyalarının yerinə yetirilməsinə kömək edir. Xüsusilə, söhbət birləşmələrin tənzimlənən daşınması, maddələr mübadiləsinin tənzimlənməsi, qəbulu və s. Zülal molekulları lipid iki qatında mozaika şəklində paylanır. Onlar dərinlikdə hərəkət edə bilərlər. Görünür, bu hərəkət hüceyrənin özü tərəfindən idarə olunur. Mikrofilamentlər hərəkət mexanizmində iştirak edir. Onlar fərdi inteqral zülallara əlavə olunurlar. Membran elementləri bilipid təbəqəsinə münasibətdə yerləşdiyi yerdən asılı olaraq fərqlənir. Beləliklə, zülallar periferik və inteqral ola bilər. Birincisi təbəqədən kənarda lokallaşdırılır. Onların membran səthi ilə zəif bir əlaqəsi var. İnteqral zülallar tamamilə ona batırılır. Lipidlərlə güclü bir əlaqəyə malikdirlər və bilipid təbəqəsinə zərər vermədən membrandan ayrılmırlar. Onun vasitəsilə və vasitəsilə nüfuz edən zülallara transmembran deyilir. Zülal molekulları və müxtəlif təbiətli lipidlər arasındakı qarşılıqlı əlaqə plazmalemmanın sabitliyini təmin edir.
Glycocalyx
Lipoproteinlərin yan zəncirləri var. Oliqosakarid molekulları lipidlərə bağlana və qlikolipidlər əmələ gətirə bilər. Onların karbohidrat hissələri qlikoproteinlərin oxşar elementləri ilə birlikdə hüceyrə səthinə mənfi yük verir və qlikokaliksin əsasını təşkil edir. Oorta elektron sıxlığı olan boş təbəqə ilə təmsil olunur. Qlikokaliks plazmalemmanın xarici hissəsini əhatə edir. Onun karbohidrat yerləri qonşu hüceyrələrin və onların arasındakı maddələrin tanınmasına kömək edir, həmçinin onlarla yapışan bağlar təmin edir. Qlikokaliks həmçinin hormon və hetouyğunluq reseptorlarını, fermentləri ehtiva edir.
Əlavə
Membran reseptorları əsasən qlikoproteinlərlə təmsil olunur. Liqandlarla yüksək spesifik bağlar qurmaq qabiliyyətinə malikdirlər. Membranda mövcud olan reseptorlar, əlavə olaraq, müəyyən molekulların hüceyrəyə hərəkətini, plazma membranının keçiriciliyini tənzimləyə bilər. Onlar xarici mühitdən gələn siqnalları daxili olanlara çevirə, hüceyrədənkənar matrisin və sitoskeletonun elementlərini bağlaya bilirlər. Bəzi tədqiqatçılar qlikokaliksin tərkibinə yarı inteqral zülal molekullarının da daxil olduğuna inanırlar. Onların funksional yerləri səth hüceyrə aparatının supramembran bölgəsində yerləşir.
