Ургамлын болон амьтны аймгийн төлөөлөгчдийн эд эсийг бүрдүүлдэг эсүүд нь хэмжээ, хэлбэр, бүрдүүлэгч элементүүдийн хувьд ихээхэн ялгаатай байдаг. Гэсэн хэдий ч эдгээр нь бүгд өсөлт, бодисын солилцоо, амин чухал үйл ажиллагаа, цочромтгой байдал, өөрчлөгдөх чадвар, хөгжлийн үндсэн шинж чанаруудын ижил төстэй байдлыг харуулдаг. Дараа нь ургамлын эсийн бүтцийг нарийвчлан авч үзье (үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хүснэгтийг өгүүллийн төгсгөлд өгөх болно).
Түүхийн товч мэдээлэл
1925 онд осмосын шокын тусламжтайгаар Грендел, Гортер нар эритроцитын хоосон бүрхүүл буюу "сүүдэр"-ийг олж авчээ. Тэднийг овоолж, гадаргуугийн талбайг нь тодорхойлжээ. Липидүүдийг ацетон ашиглан тусгаарласан. Эритроцитын нэгж талбайд ногдох тэдний тоог мөн тодорхойлсон. Тооцоололд алдаа гарсан хэдий ч санамсаргүй байдлаар зөв үр дүнг гаргаж, липидийн давхар давхаргыг илрүүлсэн.
Ерөнхий мэдээлэл
Биологи нь ургамал, амьтны аймгийн төлөөлөгчдийн эдийн элементүүдийн хөгжил, өсөлтийг судалдаг шинжлэх ухаан юм. Ургамлын эсийн бүтэц нь нарийн төвөгтэй байдагсалшгүй холбоотой гурван бүрэлдэхүүн хэсэг:
- Цөм. Энэ нь сүвэрхэг мембранаар цитоплазмаас тусгаарлагддаг. Энэ нь цөм, цөмийн шүүс, хроматин агуулдаг.
- Цитоплазм ба тусгай бүтэц - органеллуудын цогц. Сүүлийнх нь ялангуяа пластид, митохондри, лизосом, эсийн төв болох Голги цогцолборыг агуулдаг. Органеллууд үргэлж байдаг. Тэдгээрээс гадна оруулга гэж нэрлэгддэг түр зуурын тогтоцууд бас бий.
- Гадаргууг бүрдүүлдэг бүтэц нь ургамлын эсийн бүрхүүл юм.
Гадаргууны аппаратын онцлог
Лейкоцит ба нэг эст организмд эсийн мембран нь ус, ион, бусад нэгдлүүдийн жижиг молекулуудыг нэвтрүүлэх боломжийг олгодог. Хатуу тоосонцор нэвтрэн орох процессыг фагоцитоз гэж нэрлэдэг. Хэрэв шингэн нэгдлүүдийн дусал унавал пиноцитозын тухай ярьдаг.
Органоид
Эукариот эсүүдэд байдаг. Эсэд тохиолддог биологийн өөрчлөлтүүд нь органеллуудтай холбоотой байдаг. Тэд давхар мембранаар бүрхэгдсэн байдаг - пластид ба митохондри. Тэд өөрсдийн ДНХ, түүнчлэн уураг нийлэгжүүлэх аппаратыг агуулдаг. Нөхөн үржих нь хуваагдах замаар явагддаг. Митохондрид ATP-ээс гадна уураг бага хэмжээгээр нийлэгждэг. Пластидууд ургамлын эсэд байдаг. Тэдний нөхөн үржихүйг хуваах замаар гүйцэтгэдэг.
Мембран
Эсийн гаднах давхарга нь цитоплазм гэж үзэх нь эндүүрэл юм. Мембран нь молекулын уян хатан бүтэц юм. Эсийн гаднах давхарга гэж нэрлэгддэггадаргуугийн аппарат, үүгээр дамжуулан агуулгыг гадаад орчноос тусгаарлах ажлыг гүйцэтгэдэг. Эсийн мембраны янз бүрийн функцууд байдаг. Гол ажлуудын нэг бол бүхэл бүтэн элементийн бүрэн бүтэн байдлыг хангах явдал юм. Дотор нь эсийг тасалгаа гэж нэрлэгддэг хэсгүүдэд хуваах бүтэц байдаг. Эдгээр хаалттай бүсүүдийг органелл буюу тасалгаа гэж нэрлэдэг. Тэдгээрийн дотор тодорхой нөхцөл байдал хадгалагддаг. Эсийн мембраны үүрэг нь хүрээлэн буй орчин болон эсийн хоорондын солилцоог зохицуулах явдал юм.
Мембран
Эсийн мембран ямар бүтэцтэй вэ? Эсийн мембран нь липидийн ангийн молекулуудын хоёр давхарга (давхар) юм. Тэдгээрийн ихэнх нь нарийн төвөгтэй төрлийн липидүүд - фосфолипидууд юм. Молекулууд нь гидрофобик (сүүл) ба гидрофилик (толгой) хэсгүүдийг агуулдаг. Эсийн хана үүсэх үед сүүл нь дотогшоо эргэж, толгой нь эсрэг чиглэлд эргэдэг. Мембран нь хувиршгүй бүтэц юм. Амьтны эсийн бүрхүүл нь ургамлын төлөөлөгчийн элементтэй ижил төстэй олон талтай байдаг. Мембраны зузаан нь ойролцоогоор 7-8 нм байна. Эсийн биологийн гадна давхарга нь янз бүрийн уургийн нэгдлүүдийг агуулдаг: хагас интеграл (нэг төгсгөлд гаднах эсвэл дотоод липидийн давхаргад дүрэгдсэн), интеграл (нэвтрэх), гадаргуу (дотоод талуудтай зэргэлдээх эсвэл гадна талд байрладаг). Хэд хэдэн уураг нь эсийн доторх мембран ба эсийн араг яс ба гадна хана (хэрэв байгаа бол) уулзвар болдог. Зарим интеграл нэгдлүүд нь ионы суваг, янз бүрийн рецептор, тээвэрлэгчийн үүрэг гүйцэтгэдэг.
Хамгаалах даалгавар
Эсийн мембраны бүтэц нь түүний үйл ажиллагааг ихээхэн тодорхойлдог. Ялангуяа мембран нь сонгомол нэвчилттэй байдаг. Энэ нь мембранаар дамжин молекулуудын нэвчилтийн зэрэг нь тэдгээрийн хэмжээ, химийн шинж чанар, цахилгаан цэнэгээс хамаарна гэсэн үг юм. Эсийн гаднах давхаргын гүйцэтгэдэг гол үүргийг хаалт гэж нэрлэдэг. Үүний ачаар хүрээлэн буй орчинтой нэгдлүүдийн сонгомол, зохицуулалттай, идэвхтэй, идэвхгүй солилцоог хангадаг. Жишээлбэл, пероксисомын мембран нь цитоплазмыг аюултай хэт ислээс хамгаалдаг.
Тээвэр
Эсийн гаднах давхаргаар дамжин бодисын шилжилт явагддаг. Тээвэрлэлтийн улмаас хоол тэжээлийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хүргэх, бодисын солилцооны үйл явцын эцсийн бүтээгдэхүүнийг арилгах, янз бүрийн бодисыг ялгаруулах, ионы бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг бий болгох зэргээр хангадаг. Нэмж дурдахад ферментийн үйл ажиллагаанд шаардлагатай хамгийн оновчтой рН ба ионуудын концентрацийг эсэд хадгалдаг. Хэрэв ямар нэг шалтгааны улмаас шаардлагатай тоосонцор нь фосфолипидын давхар давхаргаар дамжин өнгөрч чадахгүй бол, жишээлбэл, гидрофиль шинж чанараас шалтгаалан мембран нь дотор нь гидрофобик шинж чанартай байдаг, эсвэл том хэмжээтэй байдаг тул тусгай зөөвөрлөгчөөр (зөөгч уураг) мембраныг гаталж чаддаг. эндоцитоз эсвэл уургийн сувгаар. Идэвхгүй тээвэрлэлтийн явцад нэгдлүүд концентрацийн градиентийн дагуу тархах замаар эрчим хүчний зардалгүйгээр эсийн гадна давхаргаар дамждаг. Хөнгөн хэрэгжүүлэлт нь энэ процессын сонголтуудын нэг гэж тооцогддог. Энэ тохиолдолд тодорхой молекул нь бодисыг эсийн гаднах давхаргыг гатлахад тусалдаг. Тэр чадахзөвхөн 1-р төрлийн бодисыг дамжуулах чадвартай суваг байдаг. Идэвхтэй тээвэрлэлт нь эрчим хүч шаарддаг. Энэ нь энэ тохиолдолд хөдөлгөөн нь концентрацийн градиентээс урвуу байдлаар явагддагтай холбоотой юм. Энэ тохиолдолд мембран нь калийн ионыг эсэд идэвхтэй шахаж, натрийн ионыг гадагшлуулдаг ATPase зэрэг тусгай шахуургын уураг агуулдаг.
Бусад ажил
Эсийн гаднах давхарга нь матрицын функцийг гүйцэтгэдэг. Энэ нь мембраны уургийн нэгдлүүдийн тодорхой харилцан зохицуулалт, чиг баримжаа, түүнчлэн тэдгээрийн оновчтой харилцан үйлчлэлийг баталгаажуулдаг. Механик үйл ажиллагааны улмаас эсийн бие даасан байдал, дотоод бүтэц, бусад эсүүдтэй холбоо тогтоогддог. Энэ тохиолдолд барилга байгууламжийн хана нь ургамлын төлөөлөгчдийн хувьд маш чухал ач холбогдолтой юм. Амьтанд механик функцийг хангах нь эс хоорондын бодисоос хамаардаг. Мембранууд нь мөн эрчим хүчний үүргийг гүйцэтгэдэг. Хлоропласт дахь фотосинтез, митохондри дахь эсийн амьсгалын үйл явцад тэдгээрийн хананд энерги дамжуулах систем идэвхждэг. Тэдгээрийн дотор бусад олон тохиолдлын нэгэн адил уураг оролцдог. Хамгийн чухал зүйл бол рецепторын үйл ажиллагаа юм. Мембранд байдаг зарим уураг нь рецептор юм. Эдгээр молекулуудын ачаар эс тодорхой дохиог хүлээн авч чаддаг. Жишээлбэл, цусанд эргэлдэж буй стероидууд нь зөвхөн тодорхой даавартай тохирох рецептортой зорилтот эсүүдэд нөлөөлдөг. Мөн нейротрансмиттерүүд байдаг. Эдгээр химийн бодисуудхолболтууд нь импульсийн дамжуулалтыг хангадаг. Тэд мөн тодорхой зорилтот уурагтай холбоотой байдаг. Мембраны бүрэлдэхүүн хэсэг нь ихэвчлэн фермент юм. Тиймээс эсийн мембраны ферментийн үйл ажиллагаа. Хоол боловсруулах нэгдлүүд нь гэдэсний эпителийн элементүүдийн плазмын мембранд байдаг. Биопотенциалууд нь эсийн гадна давхаргад үүсч, явагддаг.
Ионы концентраци
Мембранын тусламжтайгаар K+ ионы дотоод агууламж гаднаасаа илүү өндөр түвшинд хадгалагдана. Үүний зэрэгцээ Na+ концентраци нь гаднаасаа хамаагүй бага байдаг. Энэ нь хананд боломжит ялгаа үүсгэж, мэдрэлийн импульс үүсгэдэг тул онцгой ач холбогдолтой юм.
Тэмдэглэгээ
Мембран дээр зарим төрлийн "шошго"-ны үүрэг гүйцэтгэдэг эсрэгтөрөгч байдаг. Тэмдэглэгээ нь нүдийг тодорхойлох боломжийг олгодог. Гликопротейн - олигосахаридын салаалсан хажуугийн гинж бүхий уургууд нь "антен" -ын үүргийг гүйцэтгэдэг. Хажуугийн гинжний тоо томшгүй олон тохиргоо байдаг тул бүлэг эс бүрт маркер хийх боломжтой. Тэдгээрийн тусламжтайгаар зарим элементүүдийг бусад хүмүүс хүлээн зөвшөөрдөг бөгөөд энэ нь эргээд концертод тоглох боломжийг олгодог. Энэ нь жишээлбэл, эд, эрхтэн үүсэх үед тохиолддог. Үүнтэй ижил механизмын дагуу дархлааны систем нь гадны эсрэгтөрөгчийг танихын тулд ажилладаг.
Бүтэц ба бүтэц
Дээр дурдсанчлан эсийн мембран нь фосфолипидээс тогтдог. Гэсэн хэдий ч, тэдгээрээс гадна бүтэц нь агуулдагхолестерол ба гликолипид. Сүүлийнх нь нүүрс ус агуулсан липидүүд юм. Голчлон эсийн мембраныг бүрдүүлдэг глико- ба фосфолипидууд нь 2 урт гидрофоб нүүрсустөрөгчийн "сүүл" -ээс бүрдэнэ. Тэдгээр нь гидрофиль, цэнэгтэй "толгой" -той холбоотой байдаг. Холестерол агуулагддаг тул мембран нь шаардлагатай хатуулагтай байдаг. Энэ нэгдэл нь липидийн гидрофобик сүүлний хоорондох чөлөөт зайг эзэлдэг тул гулзайлгахаас сэргийлдэг. Үүнтэй холбогдуулан холестерин багатай мембранууд илүү уян хатан, зөөлөн байдаг бөгөөд илүү их байдаг бол эсрэгээр хана нь илүү хатуу, эмзэг байдаг. Үүнээс гадна, нэгдэл нь туйлын молекулуудыг эсээс эс рүү шилжүүлэхээс сэргийлдэг бөглөөний үүрэг гүйцэтгэдэг. Ялангуяа чухал ач холбогдолтой уургууд нь мембранд нэвтэрч, түүний янз бүрийн шинж чанарыг хариуцдаг. Ургамлын эсийн нэг буюу өөр бүрхүүл нь найрлага, чиглэлээрээ тодорхойлогддог уурагтай байдаг.
Аннуляр хэлбэрийн липидүүд
Эдгээр нэгдлүүд нь уургийн хажууд байдаг. Гэсэн хэдий ч цагираг хэлбэрийн липидүүд нь илүү эмх цэгцтэй, хөдөлгөөн багатай байдаг. Тэд илүү их ханасан өөх тосны хүчлийг агуулдаг. Липидүүд нь уургийн нэгдэлтэй хамт мембраныг орхидог. Цагираган элементүүдгүйгээр мембраны уураг ажиллахгүй. Ихэнхдээ бүрхүүлүүд нь тэгш бус байдаг. Өөрөөр хэлбэл, давхаргууд нь өөр өөр липидийн найрлагатай байдаг гэсэн үг юм. Гаднах нь голчлон гликолипид, сфингомиелин, фосфатидилхолин, фосфатидил nositol агуулдаг. Дотор давхарга нь фосфатидил нозитол агуулдаг.фосфатидилетаноламин ба фосфатидилсерин. Нэг түвшнээс нөгөө тодорхой молекул руу шилжих нь зарим талаараа хэцүү байдаг. Гэсэн хэдий ч энэ нь аяндаа тохиолдож болно. Энэ нь зургаан сард нэг удаа тохиолддог. Мөн шилжилтийг flippase болон scramblase уургийн тусламжтайгаар хийж болно. Фосфатидилсерил гаднах давхаргад гарч ирэхэд макрофагууд хамгаалалтын байрлалд орж, эсийг устгах үйл ажиллагаагаа чиглүүлдэг.
Органелл
Эдгээр хэсгүүд нь гиалоплазмаас мембранаар тусгаарлагдсан дан болон хаалттай эсвэл бие биентэйгээ холбогдсон байж болно. Периксисом, вакуоль, лизосом, Голжийн аппарат, эндоплазмын торлог бүрхэвчийг нэг мембрантай органелл гэж үздэг. Давхар мембран нь пластид, митохондри, цөмийг агуулдаг. Мембраны бүтцийн хувьд янз бүрийн органеллуудын хана нь уураг, липидийн найрлагаар ялгаатай байдаг.
Сонгомол нэвчилт
Эсийн мембранаар өөх тос, амин хүчил, ион, глицерол, глюкоз аажмаар тархдаг. Үүний зэрэгцээ хана нь өөрөө энэ үйл явцыг идэвхтэй зохицуулж, заримыг нь дамжуулж, бусад бодисыг хадгалдаг. Нэгдэл эсэд орох дөрвөн үндсэн механизм байдаг. Үүнд эндо- эсвэл экзоцитоз, идэвхтэй тээвэрлэлт, осмос, диффуз зэрэг орно. Сүүлийн хоёр нь идэвхгүй шинж чанартай бөгөөд эрчим хүчний зардал шаарддаггүй. Гэхдээ эхний хоёр нь идэвхтэй. Тэдэнд эрчим хүч хэрэгтэй. Идэвхгүй тээвэрлэлтийн үед сонгомол нэвчилт нь салшгүй уураг - тусгай сувгаар тодорхойлогддог. Мембран нь тэдгээрийн дундуур нэвчдэг. Эдгээр сувгууд нь нэг төрлийн гарц үүсгэдэг. Элементүүдэд зориулсан өөрийн уураг байдагCl, Na, K. Концентрацийн градиентийн хувьд элементүүдийн молекулууд түүнээс эс рүү шилждэг. Цочролын арын дэвсгэр дээр натрийн ионы суваг нээгддэг. Тэд эргээд эс рүү гэнэт орж эхэлдэг. Энэ нь мембраны потенциалын тэнцвэргүй байдал дагалддаг. Гэсэн хэдий ч тэр үүний дараа эдгэрдэг. Калийн сувгууд үргэлж нээлттэй байдаг. Ионууд эсэд аажмаар нэвтэрдэг.
дүгнэлтэнд
Ургамлын эсийн үүрэг, бүтцийг доор товч харуулав. Хүснэгтэнд мөн биологийн элементийн найрлагын талаарх мэдээллийг оруулсан болно.
| Элементийн төрөл | Бүтэц ба функцүүд |
| Ургамлын эс | Шилэн материалаар хийсэн. Шат болон хамгаалалтаар хангана. |
| Биоэлементүүд | Маш нимгэн, уян хатан давхарга - гликокаликс нь уураг, полисахарид агуулдаг. Хамгаалалт өгдөг. |
