Эсийн мембран - эсийн бүтцийн элемент бөгөөд түүнийг гадаад орчноос хамгаалдаг. Үүний тусламжтайгаар эс хоорондын зайтай харилцан үйлчилж, биологийн системийн нэг хэсэг юм. Түүний мембран нь липидийн давхар давхарга, салшгүй болон хагас интеграл уургуудаас бүрдэх тусгай бүтэцтэй байдаг. Сүүлийнх нь янз бүрийн функцийг гүйцэтгэдэг том молекулууд юм. Ихэнхдээ тэд тусгай бодисыг тээвэрлэхэд оролцдог бөгөөд тэдгээрийн концентрацийг мембраны өөр өөр тал дээр нарийн зохицуулдаг.
Эсийн мембраны бүтцийн ерөнхий төлөвлөгөө
Плазмын мембран нь өөх тос, нарийн төвөгтэй уургийн молекулуудын цуглуулга юм. Түүний фосфолипидууд нь гидрофилик үлдэгдэлтэй нь мембраны эсрэг талд байрладаг бөгөөд липидийн давхар давхарга үүсгэдэг. Гэхдээ өөх тосны хүчлийн үлдэгдэлээс бүрдэх гидрофобик хэсгүүд нь дотогшоо эргэлддэг. Энэ нь хэлбэрээ байнга өөрчлөх чадвартай, динамик тэнцвэрт байдалд байх шингэн-шингэн болор бүтцийг бий болгох боломжийг олгоно.
Бүтцийн энэ онцлог нь мембран нь ус болон түүнд ууссан бүх бодисыг нэвтрүүлэхгүй байдаг тул эс хоорондын зайнаас эсийг хязгаарлах боломжийг олгодог. Зарим нарийн төвөгтэй интеграл уураг, хагас интеграл ба гадаргуугийн молекулууд нь мембраны зузаанд дүрэгдсэн байдаг. Тэдгээрээр дамжуулан эс нь гадаад ертөнцтэй харилцан үйлчилж, гомеостазыг хадгалж, нэгдмэл биологийн эдийг бүрдүүлдэг.
Сийвэнгийн мембраны уураг
Сийвэнгийн мембраны гадаргуу эсвэл зузаан хэсэгт байрлах бүх уургийн молекулууд үүсэх гүнээс хамааран төрөлд хуваагдана. Липидийн давхар давхаргад нэвчдэг нэгдмэл уураг, мембраны гидрофиль бүсээс гаралтай хагас интеграл уураг, түүнчлэн мембраны гадна талд байрлах гадаргуугийн уургууд байдаг. Интеграл уургийн молекулууд нь тусгай аргаар плазмалемма руу нэвтэрч, рецепторын аппараттай холбогдож болно. Эдгээр молекулуудын ихэнх нь мембраныг бүхэлд нь нэвчиж, трансмембран гэж нэрлэдэг. Үлдсэн хэсэг нь мембраны гидрофобик хэсэгт бэхлэгдэж, дотор болон гадна гадаргуу руу гардаг.
Эсийн ионы сувгууд
Ихэнх тохиолдолд ионы суваг нь нэгдмэл цогц уургийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Эдгээр бүтэц нь тодорхой бодисыг эс рүү эсвэл гадагшлуулах идэвхтэй тээвэрлэлтийг хариуцдаг. Эдгээр нь уургийн хэд хэдэн дэд нэгж, идэвхтэй хэсгээс бүрдэнэ. Тодорхой багцаар төлөөлүүлэн идэвхтэй төв дээр тодорхой лиганд өртөх үедамин хүчлүүд, ионы сувгийн бүтцийн өөрчлөлт байдаг. Ийм үйл явц нь сувгийг нээх, хаах, ингэснээр бодисын идэвхтэй тээвэрлэлтийг эхлүүлэх эсвэл зогсоох боломжийг олгоно.
Зарим ионы сувгууд ихэвчлэн нээлттэй байдаг ч рецепторын уурагаас дохио хүлээн авах эсвэл тодорхой лиганд залгагдсан үед тэдгээр нь хаагдаж, ионы гүйдлийг зогсоодог. Үйл ажиллагааны энэ зарчим нь тодорхой бодисын идэвхтэй тээвэрлэлтийг зогсоох рецептор эсвэл хошин дохио хүлээн авах хүртэл үүнийг хийх болно. Дохио хүлээн авмагц тээвэрлэлтийг зогсоох хэрэгтэй.
Ионы сувгийн үүрэг гүйцэтгэдэг ихэнх уураг нь идэвхтэй хэсэгт тодорхой лиганд наалдтал тээвэрлэлтийг саатуулдаг. Дараа нь ионы тээвэрлэлт идэвхжих бөгөөд энэ нь мембраныг цэнэглэх боломжийг олгоно. Ионы сувгуудын үйл ажиллагааны энэ алгоритм нь хүний өдөөдөг эд эсийн хувьд ердийн зүйл юм.
Суулгасан уургийн төрөл
Мембраны бүх уураг (интеграл, хагас интеграл, гадаргуу) чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэ нь эсийн амьдралд онцгой үүрэг гүйцэтгэдэг тул фосфолипидын мембранд тодорхой төрлийн нэгдмэл байдаг. Зарим уураг, ихэнхдээ эдгээр нь ионы суваг байдаг тул үүргээ хэрэгжүүлэхийн тулд плазмалемма-г бүрэн дарах ёстой. Дараа нь тэдгээрийг политопик, өөрөөр хэлбэл трансмембран гэж нэрлэдэг. Бусад нь фосфолипидын давхар давхаргын гидрофобик хэсэгт байрлах зангуу газраар байршдаг бөгөөд идэвхтэй хэсэг нь зөвхөн дотоод эсвэл зөвхөн гадаад хэсэгт тархдаг.эсийн мембраны гадаргуу. Дараа нь тэдгээрийг монотопик гэж нэрлэдэг. Ихэнхдээ эдгээр нь мембраны гадаргуугаас дохио хүлээн авч, тусгай "зуучлагч" руу дамжуулдаг рецептор молекулууд юм.
Интеграл уургийн шинэчлэл
Бүх интеграл молекулууд нь гидрофобын хэсэгт бүрэн нэвтэрч, тэдгээрийн хөдөлгөөнийг зөвхөн мембраны дагуу зөвшөөрдөг. Гэсэн хэдий ч уургийн молекул цитолеммагаас аяндаа салдагтай адил уураг эс рүү орох нь боломжгүй юм. Мембраны салшгүй уураг нь цитоплазмд ордог хувилбар байдаг. Энэ нь пиноцитоз эсвэл фагоцитозтой холбоотой байдаг, өөрөөр хэлбэл эс нь хатуу эсвэл шингэнийг барьж, мембранаар хүрээлдэг. Дараа нь дотор нь суулгасан уургуудын хамт дотогшоо татна.
Мэдээж энэ нь эс доторх энерги солилцох хамгийн үр дүнтэй арга биш, учир нь өмнө нь рецептор эсвэл ионы сувгийн үүрэг гүйцэтгэж байсан бүх уураг лизосомоор шингээгдэх болно. Энэ нь тэдний шинэ синтезийг шаардах бөгөөд үүнд макроэргүүдийн эрчим хүчний нөөцийн ихээхэн хэсгийг зарцуулах болно. Гэсэн хэдий ч молекулуудыг "ашиглах" явцад ионы суваг эсвэл рецепторууд ихэвчлэн молекулын хэсгүүдийг салгах хүртэл гэмтдэг. Энэ нь мөн тэдний дахин синтезийг шаарддаг. Иймээс фагоцитоз нь өөрийн рецепторын молекулууд хуваагдсан ч гэсэн тэдний байнгын шинэчлэгдэж байх нэг арга юм.
Интеграл уургийн гидрофобик харилцан үйлчлэл
БайгаагаарааДээр дурдсанчлан салшгүй мембраны уургууд нь цитоплазмын мембранд наалдсан мэт нарийн төвөгтэй молекулууд юм. Үүний зэрэгцээ тэд плазмалемма дагуу хөдөлж, чөлөөтэй сэлж чаддаг боловч тэд түүнээс салж, эс хоорондын орон зайд нэвтэрч чадахгүй. Энэ нь салшгүй уургийн мембраны фосфолипидтэй гидрофобик харилцан үйлчлэлийн онцлогтой холбоотой юм.
Интеграл уургийн идэвхтэй төвүүд нь липидийн давхар давхаргын дотор болон гадна гадаргуу дээр байрладаг. Мөн хатуу бэхэлгээг хариуцдаг макромолекулын тэр хэсэг нь фосфолипидын гидрофобын бүсэд үргэлж байрладаг. Тэдэнтэй харилцан үйлчилдэг тул бүх мембраны уураг нь эсийн мембраны зузаанд үргэлж үлддэг.
Интеграл макромолекулуудын үйл ажиллагаа
Ямар ч салшгүй мембран уураг нь фосфолипидын гидрофобик үлдэгдэл дунд байрлах зангуутай, идэвхтэй төвтэй байдаг. Зарим молекулууд нь зөвхөн нэг идэвхтэй төвтэй бөгөөд мембраны дотоод эсвэл гадна гадаргуу дээр байрладаг. Мөн олон идэвхтэй газартай молекулууд байдаг. Энэ бүхэн нь салшгүй болон захын уургуудын гүйцэтгэдэг функцээс хамаарна. Тэдний эхний үүрэг бол идэвхтэй тээвэрлэлт юм.
Ионыг нэвтрүүлэх үүрэгтэй уургийн макромолекулууд нь хэд хэдэн дэд нэгжээс бүрдэх ба ионы гүйдлийг зохицуулдаг. Ер нь плазмын мембран нь байгалийн липид учраас усжуулсан ионыг дамжуулж чадахгүй. Нэгдмэл уураг болох ионы суваг байгаа нь ионууд цитоплазм руу нэвтэрч, эсийн мембраныг цэнэглэх боломжийг олгодог. Энэ нь өдөөх эд эсийн мембраны потенциал үүсэх гол механизм юм.
Рецептор молекулууд
Интеграл молекулуудын хоёр дахь үүрэг бол рецепторын үйл ажиллагаа юм. Мембраны нэг липидийн давхар давхарга нь хамгаалалтын функцийг хэрэгжүүлж, эсийг гадаад орчноос бүрэн хязгаарладаг. Гэсэн хэдий ч интеграл уургаар илэрхийлэгддэг рецепторын молекулууд байдаг тул эс нь хүрээлэн буй орчноос дохио хүлээн авч, түүнтэй харьцаж чаддаг. Жишээ нь кардиомиоцит адренал рецептор, эсийн наалдац уураг, инсулин рецептор юм. Рецепторын уургийн тодорхой жишээ бол зарим бактериудад байдаг бактериорходопсин бөгөөд гэрэлд хариу үйлдэл үзүүлэх боломжийг олгодог тусгай мембран уураг юм.
Эс хоорондын харилцан үйлчлэлийн уураг
Интеграл уургийн гурав дахь бүлгийн үүрэг бол эс хоорондын холбоог хэрэгжүүлэх явдал юм. Тэдний ачаар нэг эс нөгөөд нэгдэж, мэдээлэл дамжуулах гинжийг бий болгодог. Нексусууд нь энэ механизмын дагуу ажилладаг - зүрхний хэмнэлийг дамжуулдаг кардиомиоцитуудын хоорондох завсарлага. Үйл ажиллагааны ижил зарчим нь мэдрэлийн эдэд импульс дамждаг синапсуудад ажиглагддаг.
Интеграл уургаар дамжуулан эсүүд мөн механик холболт үүсгэж чаддаг бөгөөд энэ нь салшгүй биологийн эдийг бүрдүүлэхэд чухал үүрэгтэй. Мөн интеграл уураг нь мембраны ферментийн үүрэг гүйцэтгэж, мэдрэлийн импульс зэрэг энерги дамжуулахад оролцдог.
