Hüceyrənin xarici təbəqəsi. Biologiya: bitki hüceyrəsinin quruluşu, sxemi

Mündəricat:

Hüceyrənin xarici təbəqəsi. Biologiya: bitki hüceyrəsinin quruluşu, sxemi
Hüceyrənin xarici təbəqəsi. Biologiya: bitki hüceyrəsinin quruluşu, sxemi
Anonim

Flora və fauna nümayəndələrinin toxumalarını təşkil edən hüceyrələr ölçü, forma və tərkib elementlərinə görə əhəmiyyətli fərqlərə malikdir. Lakin onların hamısı böyümənin, maddələr mübadiləsinin, həyat fəaliyyətinin, əsəbiliyin, dəyişmə qabiliyyətinin və inkişafının əsas xüsusiyyətlərində oxşarlıqlar göstərir. Sonra, bitki hüceyrəsinin quruluşuna daha yaxından nəzər salaq (əsas komponentlərin cədvəli məqalənin sonunda veriləcək).

hüceyrənin xarici təbəqəsi
hüceyrənin xarici təbəqəsi

Qısa tarixi məlumat

1925-ci ildə osmotik şokun köməyi ilə Grendel və Gorter boş eritrosit qabıqlarını, sözdə "kölgələri" əldə etdilər. Səth sahəsini təyin edərək, bir yığın halına salındılar. Lipidlər aseton istifadə edərək təcrid edilmişdir. Eritrositlərin vahid sahəsinə düşən onların sayı da müəyyən edilmişdir. Hesablamalardakı səhvlərə baxmayaraq, təsadüfi olaraq düzgün nəticə çıxarıldı və lipid iki qatı aşkar edildi.

Ümumi məlumat

Biologiya flora və fauna nümayəndələrinin toxuma elementlərinin inkişafı və böyüməsini öyrənir. Bitki hüceyrəsinin quruluşu kompleksdirayrılmaz şəkildə əlaqəli üç komponent:

  • Əsas. Sitoplazmadan məsaməli membranla ayrılır. Tərkibində nüvə, nüvə şirəsi və xromatin var.
  • Sitoplazma və xüsusi strukturlar kompleksi - orqanoidlər. Sonunculara, xüsusən də plastidlər, mitoxondriyalar, lizosomlar və hüceyrə mərkəzi olan Qolji kompleksi daxildir. Orqanoidlər həmişə mövcuddur. Onlara əlavə olaraq daxilolmalar adlanan müvəqqəti birləşmələr də var.
  • Səthi əmələ gətirən quruluş bitki hüceyrəsinin qabığıdır.

Səth aparatının xüsusiyyətləri

Leykositlərdə və birhüceyrəli orqanizmlərdə hüceyrə membranı suyun, ionların, digər birləşmələrin kiçik molekullarının nüfuzunu təmin edir. Bərk hissəciklərin nüfuz etdiyi prosesə faqositoz deyilir. Əgər maye birləşmələrin damcıları düşürsə, onlar pinositozdan danışırlar.

hüceyrə membranının funksiyaları
hüceyrə membranının funksiyaları

Organoidlər

Onlar eukaryotik hüceyrələrdə mövcuddur. Hüceyrədə baş verən bioloji çevrilmələr orqanoidlərlə əlaqələndirilir. Onlar ikiqat membranla örtülür - plastidlər və mitoxondriyalar. Onların tərkibində öz DNT-si, həmçinin zülal sintez aparatı var. Çoxalma bölünmə yolu ilə həyata keçirilir. Mitoxondriyada ATP-dən əlavə az miqdarda protein sintez olunur. Plastidlər bitki hüceyrələrində mövcuddur. Onların çoxaldılması bölünmə yolu ilə həyata keçirilir.

Membran

Hüceyrənin xarici təbəqəsinin sitoplazma olduğunu düşünmək səhvdir. Membran molekulyar elastik bir quruluşdur. Hüceyrənin xarici təbəqəsi adlanırməzmunun xarici mühitdən ayrılması həyata keçirildiyi səth aparatı. Hüceyrə membranının müxtəlif funksiyaları var. Əsas vəzifələrdən biri bütün elementin bütövlüyünü təmin etməkdir. İçəridə hüceyrəni sözdə bölmələrə ayıran strukturlar da var. Bu qapalı zonalara orqanoidlər və ya bölmələr deyilir. Onların daxilində müəyyən şərtlər qorunur. Hüceyrə membranının funksiyası ətraf mühitlə hüceyrə arasında mübadiləni tənzimləməkdir.

Membran

Hüceyrə membranının quruluşu necədir? Hüceyrə membranı ikiqatlı (ikiqat) lipid sinfi molekullardır. Onların əksəriyyəti mürəkkəb tipli lipidlərdir - fosfolipidlər. Molekullarda hidrofobik (quyruq) və hidrofilik (baş) hissələr var. Hüceyrə divarı əmələ gəldikdə, quyruqlar içəriyə, başlar isə əks istiqamətə çevrilir. Membranlar dəyişməz strukturlardır. Heyvan hüceyrəsinin qabığı flora nümayəndəsinin elementi ilə çoxlu oxşarlıqlara malikdir. Membran qalınlığı təxminən 7-8 nm-dir. Hüceyrənin bioloji xarici təbəqəsinə müxtəlif zülal birləşmələri daxildir: yarı inteqral (bir ucunda xarici və ya daxili lipid təbəqəsinə batırılır), inteqral (nüfuz edən), səthi (daxili tərəflərə bitişik və ya xarici tərəfdə yerləşir). Bir sıra zülallar hüceyrə daxilində membran və sitoskeletonun və xarici divarın (əgər varsa) birləşmə nöqtələridir. Bəzi inteqral birləşmələr ion kanalları, müxtəlif reseptorlar və daşıyıcılar kimi fəaliyyət göstərir.

hüceyrənin xarici təbəqəsi sitoplazmadır
hüceyrənin xarici təbəqəsi sitoplazmadır

Müdafiə tapşırığı

Hüceyrə membranının quruluşu onun fəaliyyətini böyük ölçüdə müəyyən edir. Xüsusilə, membran selektiv keçiriciliyə malikdir. Bu o deməkdir ki, molekulların membrandan keçiricilik dərəcəsi onların ölçüsündən, kimyəvi xassələrindən və elektrik yükündən asılıdır. Hüceyrənin xarici təbəqəsinin yerinə yetirdiyi əsas funksiyaya maneə deyilir. Bunun sayəsində birləşmələrin ətraf mühitlə seçici, tənzimlənən, aktiv və passiv mübadiləsi təmin edilir. Məsələn, peroksisomların membranı sitoplazmanı təhlükəli peroksidlərdən qoruyur.

Nəqliyyat

Hüceyrənin xarici təbəqəsi vasitəsilə maddələrin keçidi baş verir. Daşınma hesabına qida komponentlərinin çatdırılması, mübadilə prosesinin son məhsullarının xaric edilməsi, müxtəlif maddələrin ifrazı, ion tərkib hissələrinin əmələ gəlməsi təmin edilir. Bundan əlavə, hüceyrədə optimal pH və fermentlərin işləməsi üçün lazım olan ionların konsentrasiyası saxlanılır. Əgər nədənsə lazımi hissəciklər fosfolipid ikiqatlı təbəqədən keçə bilmirsə, məsələn, hidrofilik xüsusiyyətlərə görə, membran daxilində hidrofobik olduğundan və ya böyük ölçülərinə görə xüsusi daşıyıcılar (daşıyıcı zülallar) vasitəsilə membranı keçə bilirlər. endositoz və ya protein kanalları ilə. Passiv nəql prosesində birləşmələr konsentrasiya qradiyenti boyunca diffuziya yolu ilə enerji xərcləri olmadan hüceyrənin xarici təbəqəsindən keçir. Yüngül tətbiqetmə bu prosesin variantlarından biri hesab olunur. Bu zaman xüsusi bir molekul maddənin hüceyrənin xarici təbəqəsini keçməsinə kömək edir. O biləryalnız 1-ci tip maddələri keçirə bilən bir kanal var. Aktiv nəqliyyat enerji tələb edir. Bu, bu vəziyyətdə hərəkətin konsentrasiya gradientinə tərs şəkildə baş verməsi ilə əlaqədardır. Bu zaman membranda kalium ionlarını kifayət qədər aktiv şəkildə hüceyrəyə vuran və natrium ionlarını pompalayan ATPaz da daxil olmaqla xüsusi nasos zülalları var.

hüceyrə divarları ibarətdir
hüceyrə divarları ibarətdir

Digər tapşırıqlar

Hüceyrənin xarici təbəqəsi matris funksiyasını yerinə yetirir. Bu, membran zülal birləşmələrinin müəyyən qarşılıqlı tənzimlənməsini və oriyentasiyasını, həmçinin onların optimal qarşılıqlı təsirini təmin edir. Mexanik funksiyaya görə hüceyrənin və daxili strukturların muxtariyyəti, digər hüceyrələrlə əlaqəsi təmin edilir. Bu vəziyyətdə, strukturların divarları floranın nümayəndələrində böyük əhəmiyyət kəsb edir. Heyvanlarda mexaniki funksiyanın təmin edilməsi hüceyrələrarası maddədən asılıdır. Membranlar həm də enerji vəzifələrini yerinə yetirirlər. Xloroplastlarda fotosintez və mitoxondrilərdə hüceyrə tənəffüsü prosesində onların divarlarında enerji ötürmə sistemləri aktivləşir. Onlarda, bir çox digər hallarda olduğu kimi, zülallar iştirak edir. Ən vaciblərindən biri reseptor funksiyasıdır. Membranda olan bəzi zülallar reseptorlardır. Bu molekullar sayəsində hüceyrə müəyyən siqnalları qəbul edə bilir. Məsələn, qanda dolaşan steroidlər yalnız müəyyən hormonlara uyğun reseptorları olan hədəf hüceyrələrə təsir göstərir. Nörotransmitterlər də var. Bu kimyəvibağlantılar impulsun ötürülməsini təmin edir. Onların xüsusi hədəf zülalları ilə də əlaqəsi var. Membran komponentləri çox vaxt fermentlərdir. Hüceyrə membranının fermentativ funksiyası buradan irəli gəlir. Həzm birləşmələri bağırsaq epitel elementlərinin plazma membranlarında mövcuddur. Biopotensiallar hüceyrənin xarici təbəqəsində əmələ gəlir və həyata keçirilir.

biologiya bitki hüceyrə quruluşu
biologiya bitki hüceyrə quruluşu

İon konsentrasiyası

Membran köməyi ilə K+ ionunun daxili tərkibi xaricdən daha yüksək səviyyədə saxlanılır. Eyni zamanda, Na+ konsentrasiyası xaricdən əhəmiyyətli dərəcədə aşağıdır. Bu, xüsusi əhəmiyyət kəsb edir, çünki o, divar boyunca potensial fərqi və sinir impulsunun əmələ gəlməsini təmin edir.

İşarələmə

Membranda bir növ "etiket" rolunu oynayan antigenlər var. İşarələmə hüceyrəni müəyyən etməyə imkan verir. Qlikoproteinlər - oliqosakaridli budaqlanmış yan zəncirləri olan zülallar "antena" rolunu oynayır. Yan zəncirlərin saysız-hesabsız konfiqurasiyaları olduğundan, hər bir hüceyrə qrupu üçün marker etmək mümkündür. Onların köməyi ilə bəzi elementlər başqaları tərəfindən tanınır ki, bu da öz növbəsində onlara konsertdə çıxış etməyə imkan verir. Bu, məsələn, toxumaların və orqanların formalaşması zamanı baş verir. Eyni mexanizmə görə, immun sistemi yad antigenləri tanımaq üçün işləyir.

Tərkibi və quruluş

Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, hüceyrə membranları fosfolipidlərdən ibarətdir. Ancaq bunlara əlavə olaraq, struktur ehtiva edirxolesterol və glikolipidlər. Sonuncular əlavə karbohidratları olan lipidlərdir. Əsasən hüceyrə membranlarını əmələ gətirən qliko- və fosfolipidlər 2 uzun hidrofobik karbohidrat “quyruq”dan ibarətdir. Onlar hidrofilik, yüklü "baş" ilə əlaqələndirilir. Xolesterolun olması səbəbindən membran lazımi sərtlik səviyyəsinə malikdir. Qarışıq lipid hidrofobik quyruqlar arasında boş yer tutur, beləliklə onların əyilməsinin qarşısını alır. Bu baxımdan, daha az xolesterol olan membranlar daha elastik və yumşaqdır və daha çox olduğu yerdə, əksinə, divarlarda daha çox sərtlik və kövrəklik var. Bundan əlavə, birləşmə qütb molekullarının hüceyrədən hüceyrəyə hərəkətinin qarşısını alan bir dayandırıcı rolunu oynayır. Xüsusi əhəmiyyəti membrana nüfuz edən və onun müxtəlif xüsusiyyətlərindən məsul olan zülallardır. Bitki hüceyrəsinin bu və ya digər qabığı tərkibində və oriyentasiyasında müəyyən edilmiş zülallara malikdir.

hüceyrənin xarici təbəqəsi adlanır
hüceyrənin xarici təbəqəsi adlanır

Hələvi lipidlər

Bu birləşmələr zülalların yanında olur. Bununla belə, həlqəvi lipidlər daha nizamlı və daha az hərəkətlidir. Onların tərkibində daha yüksək doymuş yağ turşuları var. Lipidlər zülal birləşmələri ilə birlikdə membranları tərk edirlər. Halqavari elementlər olmadan, membran zülalları işləməyəcəkdir. Çox vaxt qabıqlar asimmetrikdir. Başqa sözlə, bu, təbəqələrin müxtəlif lipid tərkibinə malik olması deməkdir. Xarici tərkibində əsasən glikolipidlər, sfinqomielinlər, fosfatidilkolin, fosfatidil nositol var. Daxili təbəqədə fosfatidil nositol var,fosfatidiletanolamin və fosfatidilserin. Bir səviyyədən digər xüsusi molekula keçid bir qədər çətindir. Bununla belə, bu, kortəbii şəkildə baş verə bilər. Bu, təxminən altı ayda bir baş verir. Keçid flippase və scramblase zülallarının köməyi ilə də həyata keçirilə bilər. Xarici təbəqədə fosfatidilseril görünəndə makrofaqlar müdafiə mövqeyi tutur və fəaliyyətlərini hüceyrəni məhv etməyə yönəldirlər.

Orqanellər

Bu nahiyələr tək və qapalı və ya bir-birinə bağlı, hialoplazmadan membranlarla ayrılmış ola bilər. Periksizomlar, vakuollar, lizosomlar, Qolci aparatı və endoplazmatik retikulum tək membranlı orqanoidlər hesab olunur. İkiqat membranlara plastidlər, mitoxondriyalar və nüvə daxildir. Membranların quruluşuna gəlincə, müxtəlif orqanoidlərin divarları zülalların və lipidlərin tərkibində fərqlənir.

Seçici keçiricilik

Hüceyrə membranları vasitəsilə yavaş-yavaş yağ və amin turşuları, ionlar və qliserin, qlükoza yayılır. Eyni zamanda, divarların özləri bu prosesi aktiv şəkildə tənzimləyir, bəzilərini keçir və digər maddələri saxlayır. Bir birləşmənin hüceyrəyə daxil olması üçün dörd əsas mexanizm var. Bunlara endo- və ya ekzositoz, aktiv nəqliyyat, osmoz və diffuziya daxildir. Son ikisi passiv xarakter daşıyır və enerji xərcləri tələb etmir. Ancaq ilk ikisi aktivdir. Onların enerjiyə ehtiyacı var. Passiv nəqliyyat ilə seçici keçiricilik inteqral zülallar - xüsusi kanallar tərəfindən müəyyən edilir. Membran onların vasitəsilə nüfuz edir. Bu kanallar bir növ keçid təşkil edir. Elementlər üçün öz zülalları varCl, Na, K. Konsentrasiya qradiyentinə gəlincə, elementlərin molekulları ondan hüceyrəyə keçir. Qıcıqlanma fonunda natrium ion kanalları açılır. Onlar da öz növbəsində qəfil hüceyrəyə daxil olmağa başlayırlar. Bu, membran potensialının balanssızlığı ilə müşayiət olunur. Ancaq bundan sonra sağalır. Kalium kanalları həmişə açıq qalır. İonlar onların vasitəsilə yavaş-yavaş hüceyrəyə daxil olur.

hüceyrə membranının quruluşu
hüceyrə membranının quruluşu

Sonda

Bitki hüceyrəsinin vəzifələri və quruluşu aşağıda qısa şəkildə təqdim olunur. Cədvəldə həmçinin bioloji elementin tərkibi haqqında məlumat var.

Elementlərin növləri Tərkibi və funksiyalar
Bitki hüceyrələri Lifdən hazırlanmışdır. İskele və qoruma təmin edir.
Bioelementlər Çox nazik və elastik təbəqə - qlikokaliksin tərkibinə zülallar və polisaxaridlər daxildir. Qoruma təmin edir.

Tövsiyə: