Өсімдіктердің, саңырауқұлақтардың және жануарлардың жасушалары ядро, онда орналасқан органоидтары мен қосындылары бар цитоплазма және плазмалық мембрана сияқты үш компоненттен тұрады. Ядро ДНҚ-да жазылған генетикалық материалды сақтауға жауапты, сонымен қатар жасушаның барлық процестерін басқарады. Цитоплазмада органеллалар бар, олардың әрқайсысының өз функциялары бар, мысалы, органикалық заттардың синтезі, жасушалық тыныс алу, жасушалық ас қорыту және т.б. Ал соңғы компонент туралы біз осы мақалада толығырақ айтатын боламыз.
Биологияда мембрана дегеніміз не?
Қарапайым тілмен айтқанда, бұл қабық. Дегенмен, ол әрқашан толығымен өтпейді. Белгілі бір заттарды мембрана арқылы тасымалдауға әрқашан дерлік рұқсат етіледі.
Цитологияда мембраналарды екі негізгі түрге бөлуге болады. Біріншісі - жасушаны жабатын плазмалық мембрана. Екіншісі – органоидтардың мембраналары. Бір немесе екі қабықшасы бар органеллалар бар. Бір мембранаға Гольджи кешені, эндоплазмалық тор, вакуольдер, лизосомалар жатады. Пластидтер мен митохондриялар екі мембраналыларға жатады.
Мембраналар органеллалар ішінде де болуы мүмкін. Әдетте олар ішкі мембрананың туындылары болып табыладыекі мембраналық органоидтар.
Екі мембраналы органоидтардың мембраналары қалай орналасқан?
Пластидтер мен митохондриялардың екі қабығы болады. Екі органоидтың сыртқы қабығы тегіс, бірақ ішкі қабығы органоидтың жұмыс істеуіне қажетті құрылымдарды құрайды.
Осылайша, митохондрия қабықшасының ішке қарай шығыңқы жерлері – кристалдар немесе жоталар болады. Оларда жасушалық тыныс алу үшін қажетті химиялық реакциялар циклі жүреді.
Хлоропласттардың ішкі қабықшасының туындылары диск тәрізді қапшықтар – тилакоидтар. Олар үйінділерде жиналады - дәндер. Бөлек граналар бір-бірімен ламеллалардың көмегімен біріктіріледі - мембраналардан да түзілген ұзын құрылымдар.
Бір мембраналы органеллалар мембраналарының құрылысы
Бұл органоидтардың бір ғана мембранасы бар. Бұл әдетте липидтер мен ақуыздардың тегіс қабығы.
Жасушаның плазмалық мембранасының құрылыс ерекшеліктері
Мембрана липидтер мен белоктар сияқты заттардан тұрады. Плазмалық мембрананың құрылымы оның қалыңдығын 7-11 нанометрге дейін қамтамасыз етеді. Мембрананың негізгі бөлігін липидтер құрайды.
Плазмалық мембрананың құрылымы ондағы екі қабаттың болуын қамтамасыз етеді. Біріншісі - фосфолипидтердің қос қабаты, екіншісі - белоктар қабаты.
Плазмалық мембраналық липидтер
Плазмалық мембрананы құрайтын липидтер үш топқа бөлінеді: стероидтар, сфингофосфолипидтер және глицерофосфолипидтер. Соңғысының молекуласында үш атомды спирт қалдығы барглицерин, онда екі гидроксил тобының сутегі атомдары май қышқылдарының тізбектерімен, ал үшінші гидроксил тобының сутегі атомы фосфор қышқылының қалдығымен ауыстырылады, оған өз кезегінде азотты негіздердің біреуінің қалдығы қоса берілген.
Глицерофосфолипид молекуласын екі бөлікке бөлуге болады: бас және құйрық. Басы гидрофильді (яғни суда ериді), ал құйрықтар гидрофобты (олар суды итереді, бірақ органикалық еріткіштерде ериді). Осы құрылымға байланысты глицерофосфолипидтердің молекуласын амфифилді, яғни бір мезгілде гидрофобты және гидрофильді деп атауға болады.
Сфингофосфолипидтер химиялық құрамы бойынша глицерофосфолипидтерге ұқсас. Бірақ олардың жоғарыда аталғандардан айырмашылығы, олардың құрамында глицерин қалдығының орнына сфингозин спиртінің қалдығы бар. Олардың молекулаларының да бастары мен құйрықтары бар.
Төмендегі суретте плазмалық мембрананың құрылымы анық көрсетілген.
Плазмалық мембрана ақуыздары
Плазмалық мембрананы құрайтын ақуыздарға келетін болсақ, олар негізінен гликопротеидтер.
Қабықтағы орналасуына қарай оларды екі топқа бөлуге болады: перифериялық және интегралдық. Біріншісі мембрананың бетінде орналасқан, ал екіншісі мембрананың бүкіл қалыңдығына еніп, липидті қабаттың ішінде болатындар.
Белоктар атқаратын қызметтеріне қарай оларды төрт топқа бөлуге болады: ферменттер, құрылымдық, тасымалдау және рецепторлар.
Плазмалық мембрана құрылымындағы барлық белоктар фосфолипидтермен химиялық байланыста емес. Сондықтан олар мембрананың негізгі қабатында еркін қозғала алады, топтасып жиналады және т.б. Сондықтан жасушаның плазмалық мембранасының құрылымын статикалық деп атауға болмайды. Ол динамикалық, өйткені ол үнемі өзгеріп отырады.
Жасуша қабырғасының қызметі қандай?
Плазмалық мембрананың құрылымы оған бес функцияны орындауға мүмкіндік береді.
Ең алдымен - цитоплазманы шектеу. Осыған байланысты жасушаның тұрақты пішіні мен өлшемі болады. Бұл функция плазмалық мембрананың берік және серпімді болуымен қамтамасыз етіледі.
Екінші рөл - жасушааралық байланыстарды қамтамасыз ету. Жануар жасушаларының плазмалық мембраналары серпімділігіне байланысты олардың түйіскен жерінде өсінділер мен қатпарлар түзе алады.
Жасуша мембранасының келесі қызметі – тасымалдау. Ол арнайы ақуыздармен қамтамасыз етіледі. Олардың арқасында клеткаға қажетті заттарды тасымалдауға, ал қажетсіздерін одан шығаруға болады.
Сонымен қатар плазмалық мембрана ферментативті қызмет атқарады. Ол сонымен қатар ақуыздардан келеді.
Ал соңғы функция - сигнал. Белгілі бір жағдайлардың әсерінен белоктар кеңістіктік құрылымын өзгерте алатындықтан, плазмалық мембрана жасушаларға сигнал жібере алады.
Енді сіз мембраналар туралы бәрін білесіз: небиологияда мұндай мембрана, олар не, плазмалық мембрана мен органоидтардың мембраналары қалай орналасады, олар қандай қызмет атқарады.
