Биологиялық мембрана, ультра құрылымы, қасиеті мен қызметтері

Белсенді тасымалдау арнайы өткізгіш-ақуыздардың көмегімен  жүреді. Бұл жағдайда АТФ гидролизі  немесе протон потенциалынан пайда  болған энергия жұмсалады. Белсенді тасымалдау концентрация градиентіне  қарсы болады. 

 

 

  

 

 

 

 

 

7-Сурет. Натрий-калий насосы.                                                                            8-сурет. Концентрация       градиентіне қарсы глюкозаның тасымалдануы

 

                                Тасымалдаушы ақуыздар.

     Аниондық  арна (канал) пайда етуші ақуыз массасы 95 000 Да, гликофорин сияқты 2 бөлшектен тұратын интегралдық гликопротеин. Арна (канал) дегеніміз ақуыздың екі бөлшектері арасында болатын өте жіңішке пора, оның «қабырғалары» гидрофилді радикалдары бар аминқышқылдарымен қапталған. Осы канал арқылы екі бағытта (жасушаға және жасушадан сыртқа) аниондар (Cl-, HCO3- , OH-) кейде глюкоза өте алады.

               Na + , K+ –сорғышы

     Na + , K+ –сорғышы (насос) ( Na + , K+ тәуелді  АТФаза)-аниондық арналар (каналдар) ақуызына қарағанда өте аз мөлшерде, бірнеше жүз.молекула күйінде кездеседі.

     Na + , K+ тәуелді АТФаза 4 бөлшектен (2α ширатпа массалары 95 000 Да, 2 β құрылымнан-массалары 40 00О Да) тұрады. β құрылымдар мембрананың сыртқы жағында орналасқан және олармен олигосахаридтік тізбектер байланысқан. Na + , K+ насос АТФ энергиясын пайдаланып эритроциттерден Νа+ ионын сыртқа айдап, К+, Н+ иондарын эритроциттерге енгізеді.

 

      Ұсақ молекулалы заттардың өткізілу жүйелері.

     Nа+, К+-сорғышы немесе Nа+, К+-тәуелді АТФаза-2 альфа-ширатпадан, 2β-құрылымнан тұратын интегралдық ақуыз. Ол АТФ энергиясын пайдаланып Nа+ және К+ иондарын олардың концентрация градиентіне қарсы бағытқа өткізеді, яғни Nа+ ионын-жасушадан сыртқа, ал К+ ионын-жасушаға. Осы сорғыш қызметінің арқасында Nа+ ионының концентрациясы жасуша сыртында, ал К+ ионының концентрациясы жасуша ішінде айтарлықтай жоғары болады, яғни иондардың жасушаішілік және жасушааралық ассиметриялық үлестірілуі орын алады Nа+, К+-сорғышы (насос) қызметінің ерекшелігі АТФ бір молекуласының ыдырауы нәтижесінде 3 Nа+ ионын жасушадан шығарып, 2 К+ ионын жасушаға ендіреді.Nа+, К+ сорғышының қызметінің тетіктері (механизмі) төмендегідей болуы мүмкін:

    Nа+, К+ - сорғыштың белгілі бір қуысы (арнасы) болады, кезекті циклдің басында мембрананың ішкі беті жағында ол ашық болады және оған 3 Nа+ ионы толтырылады. АТФ гидролизі нәтижесінде бөлінетін энергия иондар арасындағы электірлік кері серпілу кедергісінен өтуге жұмсалады және ол келесі сатының басталуын иницияциялайды. Потенциалдар айырмашылығының төмендеуі одан әрі жалғасады, ал бұл әлі жабық Nа+ арналарының ашылуын индукциялайды .

       Катиондық арналар және Н- холинорецепторлар.

     Катиондық  араналар Н-холинорецепторлары бар холинэргиялық синапстардың постсинаптикалық мембраналарында кездеседі. Олар екі қызмет атқарады: 1) тек ацетохолин рецепторлары болып қоймай, сол сияқты; 2) бір валентті катиондар (Nа+, К+) арналары қызметтерінде қоса атқарады.Мұндай синапстар вегетативтік ганглялардың –парасимпатикалық және симпатикалық нервтерінің, сол сияқты қаңқа бұлшықеттерінің қозғалу нервтерінің ұштарында кездеседі.Бұлардың Н-холинорецепторлар деп аталу себебі: олар тек қана ацетил холин арқылы қозып қоймай, никотин әсерінен де қозуға қабілетті.Көлденең жолақ бұлшықет ұлпасында Са2+ иондарының тасымалдану жүйесі.

     Жоғарыдағы  кестеде көрсетілгендей, бұлшықет  жасушасының цитоплазмасында еркін  Са2+ ионының концентрациясы өте  төмен болады. Қаңқа және жүрек  бұлшықеттерінде ол 2 сорғыштың қызметі  арқылы жүзеге асады.

  Біріншісі- Nа+ -тәуелді Са2+ сорғышы-плазмолеммада орналасып Са2+ иондарын жасушадан сыртқы ортаға сорып шығарады. Бұл кезде әрбір Са2+ ионы жасушаға концентрация градиенті бағытында өтетін 2 Nа+ ионына алмастырылады (антипорт).

  Екіншісі- Са2+ -сорғышы. Ол саркоплазмалық ретикулум мембранасында 1мкм2-та 15000-200 000 тығыздығымен орналасқан және осы мембрананың ақуыздар массасының 90% құрайды.

    Биомембраналық  тасымалдаудың маңызы және оның  атқаратын функциясы өте жоғары. Өйткені организмде өтетін негізгі  ассимиляция және диссимиляция  үрдістері және көптеген бақса  үрдістер осы мембрананың өткізгіштік  қасиетіне тікелей байланысты. Ол, әсіресе медицина қызметкерлеріне  өте қажет. Мысалға, дәрілік  препараттардың организмге әсер  етуі және т.б. мәселелер.

Осмос.Мембрананың жартылай өткізгіштік қабілеті болады.Өйткені ол суды өзі арқылы оңай,ал басқа заттарды баяу өткізеді.

Осмос-(osmos-итеру) мембрана арқылы су молекуласыаз мөлшерлі жағынан көп шоғырланысына қарай ығысуы.Еріткіштің мұндай қотзғалысын жасайтын күш осмостық –итерме қысым деап аталады.Бұл қысым еріген заттардың мөлшеріне,қасиеттеріне және температураға байланысты болады.Организмде тіндер мен қан жүйесі арасында жалпы осмотық қысымға қатысты жоғары молекулалардың –белоктардың жасайтын бөлігі маңызды орын алады.Мұны онкостық (onkos-ісіну) қысымы дейді.Қанның осмостық  қысымы ісінді қысымнан  200 есе жоғары болады.Алайда ол,төмен болғанымен,судың тіндерден қантамырлары кенересіне қайтып оралуын қамтамасыз етеді.

Осмос пен қатар судың  сүзіліп өтуі,көбінесе тіндердегі гидростатикалық  қысымға байланысты болады.

 

                               Пайдаланылған әдебиеттер:

1.Қуандықов.Е.Ө. Әбілаев.С.А. “Медициналық биология және генетика” Алматы 2006ж.

2.Стамбеков.С.Ж. Петухов.В.Л. “Молекулалық биология” Новосибирск 2003ж.

3.Стамбеков.С.Ж. “Генетика” Новосибирс 2003ж.

4.Сәтбаева Х.Қ. Өтепбергенов А.А. «Адам физиологиясы» Алматы  2010ж

5. Интернет желісі.