Sunday, December 16, 2012

პლაზმური მემბრანა გაკვეთილი 4 (საგამოცდო პროგრამა)


პლაზმური მემბრანა-აგებულება და ფუნქციები  ამსგავსებენ თხევად მოზაიკას. შედგება ფოსფოლიპიდების ორმაგი შირსაგან, რომელშიც ალაგ-ალაგ  სხვადასხვა ზომისა და ფორმის ცილის მოლეკულებია გაბნებული.მემბრანაში ფოსფოლიპიდები ორ შრედ ლაგდება ისე, რომ ერთი შირს ფოსფოლიპიდების პოლარული თავები უჯრედის გარეთ არის მიმართული, ხოლო მეორე შრის-ციტოპლაზმისაკენ. მათი ჰიდროფობური კუდები ერთად თავს კარგად გრძნობენ.ფოსფოლიპიდები განუწყვეტლივ ირხევიან.მემბრანის ნორმალური ფუნქციონირებისათვის აუცილებელია ნორმალური კონსისტენციის შენარჩუნება. ამაში დიდ როლს ფოსფოლიპიდებს შორის ჩართული ქოლესტერინის მოლეკულები ასრულებენ. ისინი ტემპერატურის გაზრდის დროს ზღუდავენ მემბრანის გათხევადებას, ხოლო ტემპერატურის დაწევისას ზღუდავენ მის გამყარებას.ცილებს ლიპიდების ორმაგ შრეში სხვადასხვა პოზიცია უკავიათ. ზოგი მემბრანის ზედაპირზეა, ზოგი  მსშია ჩასმული, ზოგი კი მთლიანად განჭოლავს მემბრანას.ზოგიერთ ცილას რთული, დატოტვილი ნახშირწყლები უკავშირდება. ასეთ ცილებს გლიკოპროტეინები ეწოდება.როგორც აირები, ასე ჰიდროფობური ნაერთები მემბრანის გავლით ორვე მიმართულებით გადაადგილდებიან. ისინი ყოველთვის მაღალი კონცენტრაციის გრადიენტიდან დაბალი კონცენტრაციის მიმართულებით დიფუზიით გადაადგილდებიან.
Na, K, Ca, Cl -ის იონები გადაადგილდებიან ე.წ იონური არხების საშუალებით. ეს არხები მემბრანის გამჭოლი ცილებია, რომლებიც ჰიდროფილურ ,,დერეფნებს“ქმნიან. მასში გავლა მხოლოდ გარკვეული ზომისა  იონს შეუძლია.
ცილა ტრანსპორტერები კი  ფიზიკურად უკავშირდებიან გადასატან მოლეკულებს. ამ დროს მათი კონფორმაცია ისე იცვლება, რომ რომ საბოლოოდ გადასატანი მოლეკულა უჯრედის შიგნით აღმოჩნდება ასე გადაიტანება გლუკოზა ჩვენი კუნთების და ღვიძლის უჯრედებში, ერითროციტებში. ამავე ტრანსპორტერის საშუალებით  გლუკოზამ შეიძლება დატოვოს ღვიძლის უჯრედი და გარეთ გამოვიდეს. მაგ: როდესაც სისხლში გლუკოზის რაოდენობა მკვეთრად მცირდება, ღვიძლის უჯრედებიდსან გლუკოზა სისხლში გადადის.იონებისა და ჰიდროფილური ნივთიერებების ტრანსპორტს მემბრანის  გავლით გაადვილებული დიფუზია ეწოდება.არც ერთი სახის დიფუზიაზე უჯრედი ენერგიას არ ხარჯავს., ვინაიდან დიფუზია ყოველთვის ნივთიერებათა მაღალი კონცენტრაციიდან დაბლის ანუ კონცენტრაცილი გრადიენტის მიმართულებით ხდება. ასეთ ტრანსპორტს პასიური ტრანსპორტი ჰქვია.ხანდახან საჭიროა რომ ნივთიერებებმა იმოძრაონ კონცენტრაციული გრადიენტის საწინააღმდეგოდ, ანუ გადაადგილდნენ იქით, სადაც მათი კონცენტრაცია ისედაც მაღალია. ამ შემთხვევაში უჯრედი ნივთიერებათა ტრანსპორტირებაზე დიდი ენერგიას ხარჯავს. ასეთ ტრანსპორტს აქტიური ტრანსპორტი ეწოდება.
დიდი მოლეკულების (მაკრომოლეკულების) ტრანსპორტისათვის უჯრედი განსაკუთრებულ ხერხს მიმართავს. ნუკლეინის მჟვები, ცილები, მიკრობები  პლაზმურ მემბრანაში იფუთება და ისე აღწევს უჯრედში. ამ პროცესს ენდოციტოზი ჰქვია.(ენდო-შიგნით, ციტოს-უჯრედი)არსებობს ენდოცოტოზის რამდენიემ ფორმა: ფაგოციტოზი და პინოციტოზი. ფაგოციტოზის დროს ემმბრნა გამონაზარდებს წარმოქმნის, რომელიც გარს ერტყმის ბაქტერიებსა და ვირუსებს. წარმოიქმენბა ვაკუოლი, რომელიც მოსწდება მემბრანას და ციტოპლაზმაში გადაადგილდება.
პინოციტოზის გზით უჯრედში ხსნარები ხვდებიან. ამ დროს მემბრანა არ წარმოქმნის გამონაზარდებს. ის ციტოპლაზმისაკენ იზნიქება, გარს ერტყმის სითხეს და წარმოქმნილი შედარებით მცირე ზომის ვაკუოლები ციტოპლაზმაში აღმოჩნდებიან. პინოციტოზს წყლის სმას ადარებენ.ენდოციტოზის საწინააღმდეგო პროცესია ეგზოციტოზი. ამ დროს უჯრედებში წარმოქმნილი მაღალმოლეკულური ნივთიერებები მემბრანაში შეფუთულები ტოვებებ უჯრედს.
საინტერესოა როგორ გადალახავს მემბრანის ჰიდროფობურ ბარიერს წყლის პოლარული მოლეკულა-წყალსა და ლიპიდებს ხომ ერთმანეთი სძულს.წყალი მემბრანის უწვრილეს ფორებში მოძრაობს, რომლებშიც სხვა პოლარული, უფრო დიდი ზომის მოლეკულები ვერ ეტევა.  ცილებს, რომლებიც ამ ფორებს ქმნიან, აქვაპორინები დაარქვეს.
 წყლის დიფუზიას მაღალი კონცენტრაციიდან დაბლის მიმართულებით ოსმოსი უწოდეს. ოსმოსი ისეთი დიფუზიაა, რომლის დროსაც გადაადგილდება მხოლოდ წყლის მოლეკულები, ხოლო წყალში გახსნილი ნივთიერებების მოძრაობა მემბრანის გავლით შეზღუდულია.ცოცხალ ორგანიზმში ოსმოსი მრავალ სასიცოცხლო პროცესს უდევს საფუძვლად.წყლის კონცენტრაცია ნიადაგში უფრო მაღალია ვიდრე უჯრედის შიგნით. ხსნარს, რომელშიც ნაკლები ნივთიერებაა გახსნილი ციტოზოლთან შედარებით ჰიპოტონური ეწოდება. ხოლო თუ ხსნარი ციტოზოლთნ შედარებით მეტი ნივთიერებების რაოდენობას შეიცავს, ჰიპერტონული ხსენარი ეწოდება. უჯრედში შესული წყალი ზრდის მის შიგთავსის  მოცულობას  და ძლიერ აწვება უჯრედის კედელს. ამ მოვლენას ტურგორი ეწოდება.რომ არა უჯრედის მტკიცე კედელი, შესული წყალი წნევით აუცილებლად გახეთქვდა კედელს.ცხოველურ უჯრედებს კედელი არ გააჩნიათ და ოსმოსი მათთვის დიდი  საფრთხის შემცველია. ჩვენს ორგანიზმში ოსმოსს თირკმელების მუშაობა არეგულირებს. მტკნარი წყლის ამებაში კი მფეთქავი ვაკუოლოთ გამოიდევნება ოსმოსით შესული წყალი.

No comments:

Post a Comment