Гадны эсийн мембран гэж юу вэ? Гадна эсийн мембранын бүтэц

Прокариотик организмын эсийн бүтцийг судлах, түүнчлэн амьтан, хүний ургамалжилтыг судлах нь биологи гэж нэрлэгддэг цитологи гэж нэрлэдэг. Эрдэмтэд эс доторх эсийн агууламж нь маш хэцүү байдаг. Гадаргуугийн эсийн мембран, ууссан бүтэц нь гликококсималь, эсийн хана, микро-судалтай, хальсти, микролюлюсууд нь дэд мембраны цогцолбор үүсгэдэг гадаргуу юм.

Энэ зүйлд бид төрөл бүрийн эсийн гадаргуугийн аппаратад ордог гадаргуугийн эсийн бүтцийг судлах болно.

Гаднах эсийн мембраны үүрэг юу вэ?

Өмнө тайлбарласнаар гаднах мембран нь эс бүрийн гадаргууны аппаратын нэг хэсэг бөгөөд түүний дотоод агуулгыг амжилттай салгаж, үүрэн эрхтэний орчныг тааламжгүй нөхцөл байдлаас хамгаална. Өөр нэг функц нь эсийн агууламж ба эдийн шингэний хооронд бодис солилцох явдлыг баталгаажуулахын тулд гадны эсийн мембран нь цитоплазм руу орж буй молекул, ионыг тээвэрлэхэд хүргэдэг ба эсээс хорт бодис, илүүдэл хорт бодисыг зайлуулахад тусалдаг.

Эсийн мембраны бүтэц

Мембран, эсвэл эсийн янз бүрийн төрлийн пластикалма нь өөр өөр байдаг. Ихэвчлэн химийн бүтэц, түүнчлэн липид, гликопротейн, уураг, тэдгээрийн доторхи рецепторуудын шинж чанар зэргээс хамаардаг. Гадны эсийн мембран, гликопротейн бүрэлдэхүүний бүтцээр тодорхойлогддог бүтэц, үйл ажиллагаа нь байгаль орчны өдөөлтийг хүлээн зөвшөөрч, эсийн үйлдлийг өөрийн үйл ажиллагаанд тусгахад оролцдог. Зарим төрлийн вирүс эсийн мембран дахь уургууд ба гликолипидуудтэй харилцан үйлчилж болно. Мушгент болон томуугийн вирүс нь хос үүрний эсийн пластикалмма хэрэглэж болно.

Вирус, бактери гэж нэрлэгддэг бактериопратууд нь эсийн мембранд залгагдаж, контактууд нь түүнийг тусгайлан уусгана. Дараа нь вирусны ДНХ-ийн молекул нь үүссэн нүх рүү нэвтэрнэ.

Еukaryotic plasmalemma-ийн бүтцийн онцлогууд

Гаднах эсийн мембран нь тээврийн үйл ажиллагааг гүйцэтгэдэг, эсийн цитоплазм руу шилжиж, гадаад орчин руу шилжихийг санаарай. Ийм үйл явцыг хэрэгжүүлэхийн тулд тусгай бүтэц хэрэгтэй. Үнэндээ plasmalemma нь бүх эукариот эсүүд, гадаргын аппаратын системд тогтмол байдаг. Энэ нь нимгэн (2-10 Нм), гэхдээ бүхэлдээ эсийг хамарсан нягт нягт олон кино юм. Түүний бүтцийг 1972 онд эрдэмтэд судлаач Д. Дуучин, Г. Николсон нар судалж, эсийн мембраны шингэний мозайк загварыг бий болгосон.

Химийн үндсэн найрлага нь уураг молекулууд болон шингэн фосфолипидыг шингэн липидийн дундуур цацаж, мозайктай төстэй байдаг. Иймээс эсийн мембраны хальс нь липидийн хоёр давхаргаас бүрддэг ба гидрофобилийн "сүүл" нь мембраны дотор байрладаг бөгөөд гидропроцитын туйлууд нь эсийн цитоплазм болон эсийн гадаргуугийн шингэнд нүүрлэнэ.

Липидийн давхарга нь hydrophilic нүх үүсгэдэг том уургийн молекулаар нэвчдэг. Глюкоз ба эрдэс давсны усны уусмалыг тээвэрлэнэ. Зарим уургийн молекулууд нь пластикалиммагийн гадаад болон дотоод гадаргуу дээр аль алинд нь тохиолддог. Тиймээс цөмийн бүх организмын эсийн гаднах эсийн мембран дээр гликолипид, гликопротейнтэй ковалентын холбоогоор нүүрс усны молекулууд байдаг. Химийн мембраны нүүрсустөрөгчийн агууламж 2-10% байдаг.

Прокариотик организмын пластикалмагийн бүтэц

Прокариотын гаднах эсийн мембран нь цөмийн организмын эсийн плазмын эсүүдтэй ижил төстэй функцуудыг гүйцэтгэдэг. Үүнд: гадаад орчноос үүсэх мэдээлэл, дамжуулал, ионуудыг уусгах, уусмалаас гаргаж авах, гадаадаас гаднаас урвалж бодисоос хамгаалах цитоплазмыг хамгаалах. Энэ нь мезосом үүсгэх боломжтой - эсийн доторхи пластикалимма үүсэх үед үүсдэг бүтэц. Тэд прокариотуудын бодисын солилцооны урвалад оролцдог энзим агуулагдаж болно, жишээлбэл, ДНХ репликаци, уургийн нийлэгжилд.

Мезосом нь исэлдүүлэх үйлчилгээтэй ферментийн агууламжтай байдаг бол фотосинтатик бактери нь нян бактери ба фикобилин (цианобактери) агуулдаг.

Харилцан холболттой гаднах мембрануудын үүрэг

Гадны эсийн мембраны гүйцэтгэх үүргийн талаар асуухдаа эс эсийн харилцан үйлчлэлийн үүрэгтээ анхаарлаа хандуулцгаая. Дотор эсийн мембраны хананы дотор ургамлын эс целлюлозын давхаргад дамждаг нүх юм. Тэдгээрийн дотор эсийн цитоплазм гаднаас нь зугтаж болох бөгөөд ийм нимгэн сувгийг plasmodesmata гэж нэрлэдэг.

Тэдний ачаар хөрш ургамлын эсийн хоорондын холбоо маш хүчтэй байдаг. Хүний болон амьтны эсэд хөрш эсийн мембраны холбоо барих газрыг цөлмөстом гэж нэрлэдэг. Эдгээр нь эндотел болон эпител эсийн шинж тэмдэг бөгөөд кардиомиоцитүүдэд мөн тохиолддог.

Пластемалмагийн туслах функцүүд

Ургамлын эсийг амьтнаас ялган салгаж ойлгохын тулд тэдний пластикалемагийн бүтцийн онцлогийг судлах нь гадаад эсийн мембраны гүйцэтгэх үүргээс хамаарна. Дээрх амьтдын эсүүд нь глюкоцитийн давхарга юм. Энэ нь гадны эсийн мембраны уураг ба липидийг хамарсан полисахаридын молекулуудаар үүсгэгддэг. Гликалализмын ачаар наалдац (наалдац) нь эсүүдийн хооронд үүсдэг ба эд эсэд нөлөөлж улмаар пластикалмагийн дохиоллын функцэд байгаль орчны өдөөлтийг хүлээн зөвшөөрөх үүрэгтэй.

Зарим бодисыг идэвхгүй тээшийг эсийн мембранаар хэрхэн дамжуулдаг вэ?

Өмнө нь хэлсэнчлэн гаднах эсийн мембран эс болон гадаад орчин хоёрын хоорондын бодисыг тээвэрлэх үйл явцад оролцдог. Пластикалиммаар дамжих хоёр хэлбэр байдаг: идэвхгүй (тархалт) болон идэвхтэй тээвэрлэлт. Эхнийх нь диффуз, гэрлийн тархалт, osmosis юм. Төвлөрлийн градиентийн дагуу бодисын хөдөлгөөн нь эсийн мембранаар дамждаг молекулуудын масс болон массын хувьд хамаарна. Жишээлбэл жижиг молекулууд бага мембраны липидемийн дундаж давхаргад амархан уусган, цитоплазмаар дамждаг.

Органик бодисуудын том молекулууд нь тусгай тээвэрлэгч уургуудаас тусламжтайгаар цитоплазм руу нэвтэрдэг. Тэд тодорхой өвөрмөц шинжтэй, бөөм, эсвэл ионтой холбож, эрчим хүч зарцуулахгүйгээр концентрацийн градиент (идэвхгүй тээвэрлэлт) -ын дагуу мембрант дамжин өнгөрч болно. Энэ процесс нь сонгомол нэвчилт гэх мэт пластикалмагийн өмчийг агуулдаг. Идэвхгүй тээвэрлэлтийн явцад ATP-ийн энерги молекулууд ашиглагддаггүй бөгөөд эсүүд бусад бодисын солилцооны урвалыг хэмнэдэг.

Плазмын мембранаар дамжуулан химийн нэгдлүүдийг идэвхтэйгээр тээвэрлэх

Гаднах эсийн мембран нь молекул, ионыг байгаль орчиноос эс болон буцааж тээвэрлэхэд ашигладаг учир хорт бодис, гадагшаа, хөндлөнгийн гадаргуугийн шингэн рүү задардаг. Идэвхтэй тээвэрлэлт нь концентрацийн градиенттай харьцуулахад үүсдэг бөгөөд ATP молекулын хэлбэрээр энергийг ашиглахыг шаарддаг. Энэ нь ферментийн аль алиныг агуулсан ATP-ацес гэж нэрлэгддэг зөөвөрлөх уургийг агуулдаг.

Ийм тээврийн жишээ нь натри-калийн шахуурга (натри ионыг цитоплазмаас гадаад орчин руу нэвтрүүлж, калийн ионыг цитоплазмд шахдаг). Идлэг, бөөрний эпител эсүүд энэ чадвартай. Тээврийн энэ төрлийн сортууд нь пеноцитоз, фагоцитозын үйл явц юм. Иймд гадны эсийн мембраны гүйцэтгэх үүргийг судалсны дараа гетеротрофын хамгаалалтууд, түүнчлэн амьтны дээд организмын эсүүд, жишээлбэл, лейкоцитууд нь гипотоцит, фагоцитозын чадвартай байдаг.

Эсийн мембран дахь биологийн цахилгаан процессууд

Плазмемма гаднах гадаргуу (эерэг цэнэгтэй) ба цитоплазмын ойролцоох хананы давхаргын хоорондох ялгаа бий болно. Энэ нь амрах боломжтой гэж нэрлэгддэг ба энэ нь бүх амьд эсүүдэд байдаг. Нойр булчирхайн эдийн эд нь амрах боломжийн төдийгүй урвалд орох үйл явц гэж нэрлэгддэг сул биетүүдийг ажиллуулж чаддаг. Мэдрэлийн эсүүдийн гадны мембранууд-рецепторуудаас цочроохыг хүлээн авдаг мэдрэлүүд мэдрэлийн өөрчлөлтийг эхлүүлдэг: натрийн ионууд эсийг маш их хэмжээгээр оруулдаг ба пластикалиммагийн гадаргуу нь электроныг бий болгодог. Цитоплазмын ойролцоо ханын гадаргуу нь катионы илүүдлийн улмаас эерэг цэнэг авдаг. Энэ нь neuron-ийн гадаад эсийн мембраныг яагаад дахин цэнэглэгдэж байгаа тухай тайлбарлаж байгаа бөгөөд энэ нь өдөөх үйл явцыг даван туулах мэдрэлийн импульс үүсгэдэг.