Plazma membranı qalınlığında zülallar, ion kanalları və reseptor molekulları olan lipid ikiqatlıdır. Bu, hüceyrənin sitoplazmasını pericellular boşluqdan ayıran, eyni zamanda xarici mühitlə yeganə əlaqə olan mexaniki bir maneədir. Buna görə də plazmolemma hüceyrənin ən mühüm strukturlarından biridir və onun funksiyaları onun mövcud olmasına və digər hüceyrə qrupları ilə qarşılıqlı əlaqədə olmasına imkan verir.
Sitolemmanın funksiyalarına ümumi baxış
Heyvan hüceyrəsində mövcud olduğu formada plazma membranı müxtəlif krallıqlardan olan bir çox orqanizm üçün xarakterikdir. Orqanizmləri tək bir hüceyrə ilə təmsil olunan bakteriya və protozoa sitoplazmatik membrana malikdir. Çoxhüceyrəli orqanizmlər kimi heyvanlar, göbələklər və bitkilər isə təkamül prosesində onu itirməmişlər. Ancaq canlı orqanizmlərin müxtəlif krallıqlarındasitolemma bir qədər fərqlidir, baxmayaraq ki, onun funksiyaları hələ də eynidir. Onları üç qrupa bölmək olar: sərhədləşdirmə, nəqliyyat və rabitə.
Hüceyrənin mexaniki mühafizəsi, formasının saxlanması, hüceyrədənkənar mühitdən qorunma funksiyaları qrupuna daxildir. Membran xüsusi zülalların, ion kanallarının və müəyyən maddələrin daşıyıcılarının olması səbəbindən daşıyıcı funksiyalar qrupu oynayır. Sitolemmanın kommunikativ funksiyalarına reseptor funksiyası daxildir. Membran səthində hüceyrə humoral məlumat ötürülməsi mexanizmlərində iştirak edən reseptor kompleksləri dəsti var. Bununla belə, plazmolemmanın təkcə hüceyrəni deyil, həm də onun bəzi membran orqanoidlərini əhatə etməsi də vacibdir. Onlarda o, bütün hüceyrədə olduğu kimi eyni rolu oynayır.
Maneed funksiyası
Plazma membranının maneə funksiyaları çoxsaylıdır. Hüceyrənin daxili mühitini kimyəvi maddələrin üstün konsentrasiyası ilə onun dəyişməsindən qoruyur. Diffuziya məhlullarda baş verir, yəni tərkibində müəyyən maddələrin müxtəlif məzmunu olan mühitlər arasında konsentrasiyanın öz-özünə bərabərləşməsi. Plazmalemma sadəcə olaraq maye və ionların istənilən istiqamətdə axmasının qarşısını alaraq diffuziyanı bloklayır. Beləliklə, membran pericellular mühitdən elektrolitlərin müəyyən konsentrasiyası ilə sitoplazmanı məhdudlaşdırır.
Plazma membranının maneə funksiyasının ikinci təzahürü güclü turşu və güclü qələvi mühitlərdən qorunmaqdır. Plazma membran quruldubelə ki, lipid molekullarının hidrofobik ucları xaricə baxsın. Buna görə də, o, tez-tez müxtəlif pH dəyərlərinə malik hüceyrədaxili və hüceyrədənkənar mühitləri fərqləndirir. Hüceyrə həyatı üçün vacibdir.
Orqanoid membranların maneə funksiyası
Plazma membranının maneə funksiyaları da fərqlidir, çünki onlar onun yerindən asılıdır. Xüsusilə, karyolemma, yəni nüvənin lipid iki qatı onu mexaniki zədələrdən qoruyur və nüvə mühitini sitoplazmatik mühitdən ayırır. Üstəlik, karyolemmanın endoplazmatik retikulumun membranı ilə ayrılmaz şəkildə əlaqəli olduğuna inanılır. Buna görə də bütün sistem irsi məlumatların vahid anbarı, zülal sintezi sistemi və zülal molekullarının translasiyadan sonrakı modifikasiyasının klasteri kimi qəbul edilir. Endoplazmatik retikulumun membranı zülal, lipid və karbohidrat molekullarının hərəkət etdiyi hüceyrədaxili nəqliyyat kanallarının formasını saxlamaq üçün lazımdır.
Mitoxondrial membran mitoxondriləri, plastid membran isə xloroplastları qoruyur. Lizosomal membran da maneə rolunu oynayır: lizosomun içərisində aqressiv pH mühiti və hüceyrənin içindəki strukturlara nüfuz edərsə, onları zədələyə bilən reaktiv oksigen növləri var. Digər tərəfdən membran universal maneədir, həm lizosomlara bərk hissəcikləri "həzm etməyə" imkan verir, həm də fermentlərin fəaliyyət sahəsini məhdudlaşdırır.
Plazma membranının mexaniki funksiyası
Plazma membranının mexaniki funksiyaları da heterojendir. Birincisi, plazma membranı dəstəkləyirhüceyrə forması. İkincisi, hüceyrənin deformasiyasını məhdudlaşdırır, lakin forma və axıcılığın dəyişməsinə mane olmur. Bu vəziyyətdə membranın gücləndirilməsi də mümkündür. Bu, hüceyrə divarının protistlər, bakteriyalar, bitkilər və göbələklər tərəfindən formalaşması səbəbindən baş verir. Heyvanlarda, o cümlədən insan növlərində hüceyrə divarı ən sadədir və yalnız qlikokalikslə təmsil olunur.
Bakteriyalarda qlikoprotein, bitkilərdə sellüloza, göbələklərdə xitindir. Diatomlar hətta hüceyrə divarına silisium (silikon oksid) əlavə edirlər ki, bu da hüceyrənin gücünü və mexaniki müqavimətini əhəmiyyətli dərəcədə artırır. Bunun üçün hər bir orqanizmin hüceyrə divarına ehtiyacı var. Plazmolemmanın özü isə proteoqlikanlar, sellüloza və ya xitin təbəqəsindən xeyli aşağı gücə malikdir. Sitolemmanın mexaniki rol oynadığına şübhə yoxdur.
Həmçinin, plazma membranının mexaniki funksiyaları mitoxondrilərin, xloroplastların, lizosomların, nüvənin və endoplazmatik retikulumun hüceyrə daxilində fəaliyyət göstərməsinə və özlərini həddən artıq zədələnmədən qorumağa imkan verir. Bu, bu membran orqanoidləri olan hər hansı bir hüceyrə üçün xarakterikdir. Üstəlik, plazma membranında hüceyrələrarası təmaslar yaradılan sitoplazmik çıxıntılar var. Bu, plazma membranının mexaniki funksiyasının həyata keçirilməsinə bir nümunədir. Membranın qoruyucu rolu həm də lipid qatının təbii müqaviməti və axıcılığı ilə təmin edilir.
Sitoplazmatik membranın kommunikativ funksiyası
Nəqliyyat və qəbul kommunikativ funksiyalar sırasındadır. Bunlarhər iki keyfiyyət plazma membranı və karyolemma üçün xarakterikdir. Orqanoidlərin membranında həmişə reseptorlar olmur və ya nəqliyyat kanalları ilə nüfuz etmir, lakin karyolemma və sitolemma bu formasiyalara malikdir. Məhz onların vasitəsilə bu kommunikativ funksiyalar həyata keçirilir.
Nəqliyyat iki mümkün mexanizmlə həyata keçirilir: enerjinin xərclənməsi ilə, yəni aktiv şəkildə və xərcsiz, sadə diffuziya yolu ilə. Bununla belə, hüceyrə maddələri faqositoz və ya pinositozla da daşıya bilir. Bu, sitoplazmanın çıxıntıları ilə maye və ya bərk hissəciklərdən ibarət bir bulud tutmaqla həyata keçirilir. Sonra hüceyrə sanki əlləri ilə bir hissəciyi və ya maye damcısını tutur, onu içəri çəkir və ətrafında sitoplazmatik təbəqə əmələ gətirir.
Aktiv nəqliyyat, diffuziya
Aktiv nəqliyyat elektrolitlərin və ya qida maddələrinin seçici qəbuluna misaldır. Bir neçə alt bölmədən ibarət zülal molekulları ilə təmsil olunan xüsusi kanallar vasitəsilə bir maddə və ya nəmlənmiş ion sitoplazmaya nüfuz edir. İonlar potensialları dəyişir və qida maddələri metabolik dövrələrdə qurulur. Hüceyrədəki plazma membranının bütün bu funksiyaları onun böyüməsinə və inkişafına aktiv şəkildə kömək edir.
Lipiddə həllolma
Sinir, endokrin və ya əzələ hüceyrələri kimi yüksək fərqli hüceyrələr istirahət və fəaliyyət potensialı yaratmaq üçün bu ion kanallarından istifadə edir. Osmotik və elektrokimyəvi fərq hesabına əmələ gəlir və toxumalar daralma qabiliyyəti qazanır,impuls yaratmaq və ya aparmaq, siqnallara cavab vermək və ya onları ötürmək. Bu, bütün orqanizmin funksiyalarının sinir tənzimlənməsinin əsasını təşkil edən hüceyrələr arasında məlumat mübadiləsi üçün mühüm mexanizmdir. Heyvan hüceyrəsinin plazma membranının bu funksiyaları bütün orqanizmin həyati fəaliyyətinin, qorunmasının və hərəkətinin tənzimlənməsini təmin edir.
Bəzi maddələr hətta membrana nüfuz edə bilər, lakin bu, yalnız lipofil yağda həll olunan molekulların molekulları üçün xarakterikdir. Onlar sadəcə olaraq membranın iki qatında həll olunaraq sitoplazmaya asanlıqla daxil olurlar. Bu nəqliyyat mexanizmi steroid hormonları üçün xarakterikdir. Peptid strukturunun hormonları isə hüceyrəyə məlumat ötürsələr də, membrana nüfuz edə bilmirlər. Bu, plazmalemmanın səthində reseptor (inteqral) molekulların olması səbəbindən əldə edilir. Siqnalın nüvəyə ötürülməsinin əlaqəli biokimyəvi mexanizmləri, lipid maddələrinin membran vasitəsilə birbaşa nüfuz mexanizmi ilə birlikdə humoral tənzimləmənin daha sadə sistemini təşkil edir. Plazma membranının ayrılmaz zülallarının bütün bu funksiyaları təkcə bir hüceyrəyə deyil, bütün orqanizmə lazımdır.
Sitoplazmatik membranın funksiyalar cədvəli
Plazma membranının funksiyalarını vurğulamaq üçün ən vizual üsul onun bütövlükdə hüceyrə üçün bioloji rolunu göstərən cədvəldir.
Struktur | Funksiya | Bioloji rol |
Sitoplazmatik membran lipid ikiqatlı şəklindəinteqral və səthi zülalların reseptor kompleksləri ilə təchiz olunmuş xaricdə yerləşən hidrofobik uclar | Mexanik | Hüceyrə formasını qoruyur, mexaniki həddən artıq təsirlərdən qoruyur, hüceyrə bütövlüyünü qoruyur |
Nəqliyyat | Maye damcılarını, bərk hissəcikləri, makromolekulları və hidratlı ionları enerji sərf edən və ya xərcləmədən hüceyrəyə daşır | |
Reseptor | Onun səthində nüvəyə məlumat ötürməyə xidmət edən reseptor molekulları var | |
Yapışqan | Sitoplazmanın çıxıntıları səbəbindən qonşu hüceyrələr bir-biri ilə əlaqə yaradır | |
Elektrogen | Həyəcanlı toxumaların fəaliyyət potensialının və istirahət potensialının yaranması üçün şərait təmin edir |
Bu cədvəl plazma membranının hansı funksiyaları yerinə yetirdiyini aydın şəkildə göstərir. Ancaq bu rolları yalnız hüceyrə membranı, yəni bütün hüceyrəni əhatə edən iki qatlı lipid oynayır. Onun içərisində orqanoidlər var, onların da membranları var. Onların rolları təsvir edilməlidir.
Plazma membranının funksiyaları: sxem
Hüceyrədə membranların olması ilə aşağıdakı orqanoidlər fərqlənir: nüvə, kobud və hamar endoplazmatik retikulum, Qolci kompleksi, mitoxondriyalar, xloroplastlar, lizosomlar. Hər birindəBu orqaneller, membran həlledici rol oynayır. Cədvəl sxemindən istifadə edərək bunu nəzərdən keçirə bilərsiniz.
Organella və membran | Funksiya | Bioloji rol |
Nüvə, nüvə membranı | Mexanik | Nüvənin sitoplazmasının plazma membranının mexaniki funksiyaları ona öz formasını saxlamağa imkan verir, struktur zədələnməsinin qarşısını alır |
Maneed | Nükleoplazmanın və sitoplazmanın ayrılması | |
Nəqliyyat | Ribosomların və messencer RNT-nin nüvədən çıxması və qida maddələrinin, amin turşularının və azotlu əsasların daxili hissəyə daxil olması üçün nəqliyyat məsamələrinə malikdir | |
Mitoxondri, mitoxondrial membran | Mexanik | Mitoxondrilərin formasını saxlamaq, mexaniki zədələnmənin qarşısını almaq |
Nəqliyyat | İonlar və enerji substratları membran vasitəsilə ötürülür | |
Elektrogen | Hüceyrədə enerji istehsalının əsasını təşkil edən transmembran potensialının əmələ gəlməsini təmin edir | |
Xloroplastlar, plastid membran | Mexanik | Plastidlərin formasını dəstəkləyir, onların mexaniki zədələnməsinin qarşısını alır |
Nəqliyyat | Maddələrin daşınmasını təmin edir | |
Endoplazmatik retikulum, şəbəkənin membranı | Mexanik və ətraf mühiti əmələ gətirən | Zülal sintezi proseslərinin və onların translasiyadan sonrakı modifikasiyasının baş verdiyi boşluğun mövcudluğunu təmin edir |
Golgi aparatı, veziküllərin və sisternlərin membranı | Mexanik və ətraf mühiti əmələ gətirən | Rola yuxarıya baxın |
Lizosomlar, lizosomal membran |
Mexanik Maneed |
Lizosomun formasını saxlamaq, mexaniki zədələnmənin və fermentlərin sitoplazmaya buraxılmasının qarşısını almaq, onu litik komplekslərdən məhdudlaşdırmaq |
Heyvan hüceyrə membranları
Bunlar hüceyrədəki plazma membranının funksiyalarıdır və burada hər bir orqanoid üçün mühüm rol oynayır. Üstəlik, bir sıra funksiyalar birinə - qoruyucu funksiyaya birləşdirilməlidir. Xüsusilə, maneə və mexaniki funksiyalar qoruyucu funksiyaya birləşdirilir. Üstəlik, bir bitki hüceyrəsindəki plazma membranının funksiyaları heyvan və bakteriya hüceyrəsindəki funksiyalarla demək olar ki, eynidir.
Heyvan hüceyrəsi ən mürəkkəb və yüksək diferensiallaşmış hüceyrədir. Burada daha çox inteqral, yarıminteqral və səthi zülallar yerləşir. Ümumiyyətlə, çoxhüceyrəli orqanizmlərdə membran quruluşu həmişə birhüceyrəlilərə nisbətən daha mürəkkəbdir. Müəyyən bir hüceyrənin plazma membranının hansı funksiyaları yerinə yetirdiyi onun epitelial, birləşdirici və ya kimi təsnif ediləcəyini müəyyənləşdirir.həyəcanlı toxuma.