Mavzu: Hujayraning mebrana tuzilmalari Hujayra membranasi

Mavzu: Hujayraning mebrana tuzilmalari
Hujayra membranasi. Hujayra va uning tarkibiga kiruvchi barcha organoidlar membrana bilan chegaralangandir. Membranalar hujayralarni ayrim kompartmentlarga ajratadi. Membranalarda o‘ta hayotiy muhim boMgan jarayonlar sodir boMadi, ya’ni to‘siqlik, tashiluv, osmotik, energetik, biosintetik va boshqalar. Biologik membranalarning tuzilishi. Membranalar asosan lipoproteidli tuzilmalar boMib 60% oqsil moddalardan, 40% esa lipidlardan, xususan, fosfolipidlardan iborat. Ularning qalinligi 6-10 nm. Membrana shakllanishida gidrofob bogMarga asosiy o‘rin beriladi: lipidlipid, lipid-oqsil, oqsil-oqsil. Bundan tashqari, membrana tarkibiga yar. s har xil funksiyani bajaruvchi oqsillar ham kiradi (tashuvchi, ion kanali va nasos vazifalarini bajaruvchi). Keyingi vaqtlarda membranalarda qandlar va aminokislotalami tashuvchi oqsillar ham topilgan. Shuningdek, membranada polisaxaridlar, nuklein kislotalar, sezuvchi sistemalar (retseptorlar) ham joylashgan. Bundan kelib chiqadiki, membranalar hujayraning boshqa kompartmentlaridan metabolitik funksiyalami bajarishi bilan ham ajralib turadi. Biologik membranalarning tuzilishida hozirgi vaqtda ko‘proq suyuqlik-mozaikali tuzilishga e’tibor beriladi. Bu gipotezaga asosan, membrananing asosini o‘zida qisman boshqa lipidlami (galaktolipidlar, stearinlar, yog‘ kislotalari) tutgan ikki qavatli fosfolipidlar tutadi. Fiziologik haroratlarda to‘yinmagan yog‘ kislotalari tufayli ayrim suyuq g‘ovakchalar vujudga keladi. Ushbu holga stearinlar ham yordam beradi. Biologik membranalar lipid tuzilishi bo‘yicha assimetrikdir. Chunki ulaming ikki tomoni har xil gidrofil muhitlarga qaralgandir. Tashqi qavatda ko‘proq stearinlar va glikolipidlar mavjud. Membrana tarkibiga kiruvchi lipidlar o‘rin almashish xususiyatiga egadir. Bu o‘rin almashishi ikki tipda ya’ni o‘zining yakka qavati doirasida (literal diffuziya) va bir-biriga qarama-qarshi qavatlarda ikkita lipid molekulalarining o‘rin almashishi (flip-flop) tipida boMadi. Yakka qavatdagi lipidlar diffuzivasida 1 soniya davomida millionlab lipidlar o‘rin almashishi mumkin. Bu hodisaning tezligi esa 5-10 mkm/s atrofida boMadi. Biologik membranalarning vazifasi. Membranalar labil tuzilishga ega boMganligi sababli har-xil vazifalarni: xususan, to‘siqlik, tashuvchi, osmotik, tuzilma, energetik, biosintetik, sekretorlik va boshqa vazifalarni bajaradi. Ammo membranalarning birlamchi vazifasi ichki muhitni tashqi muhitdan ajratib turish boMgan. Keyinchalik evolutsiya jarayoni mobaynida bir qancha hujayra ichki kompartmentlari vujudga kelganki, buning natijasida hujayra va organoidlar kichik hajmda kerakli fermentlar va metabolitlami ushlab turish, geterogen fizik-kimyoviy makromuhitni vujudga keltirish hamda membranalarning har xil tomonlarida turli reaksiyalarni (biokimyoviy), ayrim hollarda bir-biriga qarama-qarshi biokimyoviy jarayonlami amalga oshirish imkoniyati yuzaga kelgan. Tirik hujayralar membranalari orqali ikki xil tashiluvni kuzatish mumkin.
1 .Moddalarning kimyoviy va elektrik gradiyent bo‘yicha passiv tashiluvi.
2.Moddalarning elektrokimyoviy gradiyentga qarama-qarshi ravishda, energiya sarflanishi bilan boradigan faol tashiluvi. Moddalarning passiv tashiluvi quyidagicha amalga oshiriladi:
a) fosfolipidli qatlam orqali. Ushbu tashiluv modda lipidda erisagina amalga oshishi mumkin.
b) lipidlar orasida vujudga kelishi mumkin boMgan g‘ovaklar orqali.
d) lipoprotein tashuvchilaming faoliyati tufayli.
e) lipoprotein komplekslar, xususan, natriyli, kalsiyli va boshqa komplekslar tufayli vujudga kelgan kanalchalar orqali.
Qandlar, aminokislotalar va ayrim boshqa substratlar maxsus tashuvchilar Masalan, H+-ionlari yordamida (o‘simliklarda, bakteriyalarda, zamburugMarda) amalga oshishi mumkin. Bunda moddalar simport bo‘yicha tashiladi, ya’ni o‘sha tarafga o‘tayotgan ionlar bilan birgalikda tashiladi. Aytib o‘tish lozimki hayvon hujayralarida ushbu hoi Na+ ionlari bilan birgalikda ro‘y beradi. Moddalar tashiluvining H+ va Na+ ionlari bilan birgalikda ro‘y berishida asosiy harakatlantiruvchi kuch bo‘lib moddalar gradiyenti emas, balki ionlar gradiyenti hisoblanadi. Shuningdek, qandlaming fosfor aralashgan va fosfor aralashmagan ko‘rinishlarining faol tashiluvi ham mavjud. Ionlaming elektrokimyoviy gradiyentga qarama-qarshi faol tashiluvi tashuvchi ATFazalar yordamida energiya sarflanishi bilan boradi. Hozirgi vaqtda tashuvchi ATFazalaming K+-ATFaza, Na+-ATFaza, H+- ATFaza, Ca+-ATFaza va anionli ATFaza kabi xillari aniqlangan. Keyingi vaqtlarda adabiyotlarda ionlaming faol tashiluvida anorganik phofosfatazalar (H+-PPaza) ham qatnashishi mumkin degan ma’lumotlar e’lon qilinmoqda. Shuningdek, H+ ionlarining faol tashiluvida NADF, NADFH yoki boshqa oksidlanishi-qaytarilishi mumkin boMgan birikmalar tufayli ham bo’lishi mumkin. Ionlaming (H+) ATF yoki NAD(F)H yordamida membranalar orqali tashiluvi proton pompasi (H+- pompasi yoki H+-nasosi) nomini olgan. Proton pompasi (H+-pompa) xuddi hayvon hujayralaridagi Na+ kabi bir qancha hujayra uchun o‘ta muhim bo’lgan jarayonlarni amalga oshirishda, xususan, hujayra ichki pH muhitini boshqarishda membrana potensiaillarini vujudga keltirishda, energiyaning tashiluvi va yig’ilishida, moddalarning membranalarda tashiluvida, ildizlaming mineral tuzlarni yutishida va boshqa jarayonlarda qatnashadi.
Ushbu H+-pompasining faollashishida h+-ionining elektrokimyoviy (A|iH+) potensiali ortadi. Bu ko‘payish uning elektrik (ДУ) va kimyoviy (ApH) komponentlarining ko‘payishini o‘z ichiga oladi, ya’ni: A \LH+= АЧ'+АрН Ushbu ikkala komponent ham moddalaming almashinuvida qatnashishi mumkin. Elektrik potensial bir qancha ionlarning (K+,Mg2+, Mn2+, Ca2+ va boshqalar) yutilishi uchun energetik asos bo‘lib xizmat qiladi. Proton potensiali esa hujayraga H+-ionlari simporti bilan boradigan anionlar, qandlar, aminokislotalarning hujayradagi tashiluvi hamda osmotik boshqariluvi uchun xizmat qiladi. Membrananing tuzilma funksiyasi. Membranadagi poliferment komplekslarning ma’lum bir tartibda joylashishi tufayli katalitik markazlar bir-biri bilan yaqinlashadi. Buning natijasida poliferment komplekslar yuqori samaradorlikka ega bo‘ladi. Membranadagi bitta ferment molekulasi o‘rtacha 20-30 molekula fosfolipid tutadi. Oqsillar atrofidagi lipidlaming doimiy harakati tufayli fermentning lipid «qobig‘ida» molekular teshikchalar vujudga keladi. Agar lipid suyuq agregat holatida bo‘lsa, bu hoi ferment faoliyatiga ta’sir qilmaydi. Ammo lipidlaming anchagina qismi qattiqlashgan bo‘lsa, bu oqsil fermentlarning yopishishiga olib kelib, ulaming funksiyasini buzilishiga olib keladi.