Kısa açıklama:

Sazonov V.F. 1_1 Hücre zarının yapısı [Elektronik kaynak] // Kinesiologist, 2009-2018: [web sitesi]. Güncelleme tarihi: 02/06/2018..__.201_). _Hücre zarının yapısı ve işleyişi anlatılmıştır (eş anlamlılar: plazmalemma, plazmalemma, biyomembran, hücre zarı, dış hücre zarı, hücre zarı, sitoplazmik zar). Bunlar ilk bilgi

hem sitoloji hem de sinir aktivitesi süreçlerini anlamak için gereklidir: sinir uyarımı, inhibisyon, sinapsların ve duyu reseptörlerinin işleyişi. Hücre zarı (plazma) A lemma veya plazma O

lemma)

Kavramın tanımı Hücre zarı (eşanlamlılar: plazmalemma, plazmalemma, sitoplazmik membran, biyomembran), hücreyi diğerlerinden ayıran üçlü bir lipoprotein (yani "yağ-protein") membranıdır.çevre

ve hücre ile çevresi arasında kontrollü alışveriş ve iletişimin gerçekleştirilmesi. Bu tanımda esas olan, zarın hücreyi çevreden ayırması değil, tam olarak hücreyi çevreden ayırmasıdır. bağlanır çevre ile hücre. Membran aktif

Hücrenin yapısı sürekli çalışmaktadır.

Biyolojik membran, proteinler ve polisakkaritlerle kaplanmış fosfolipidlerden oluşan ultra ince, iki moleküllü bir filmdir. Bu hücresel yapı, canlı bir organizmanın bariyer, mekanik ve matris özelliklerinin temelini oluşturur (Antonov V.F., 1996).

Bana göre hücre zarı, belirli bir bölgeyi çevreleyen, içinde çok sayıda kapı bulunan bir kafes çitine benziyor. Her küçük canlı bu çitin içerisinde serbestçe ileri geri hareket edebilir. Ancak daha büyük ziyaretçiler yalnızca kapılardan girebilir, o zaman bile tüm kapılardan giremezler. Farklı ziyaretçilerin yalnızca kendi kapılarının anahtarları vardır ve başkalarının kapılarından geçemezler. Dolayısıyla, bu çit boyunca sürekli olarak ziyaretçi akışı vardır, çünkü membran çitin ana işlevi iki yönlüdür: bölgeyi çevredeki alandan ayırmak ve aynı zamanda onu çevredeki alanla bağlamak. Bu yüzden çitte çok sayıda delik ve kapı var. !

Membran özellikleri

1. Geçirgenlik.

2. Yarı geçirgenlik (kısmi geçirgenlik).

3. Seçici (eşanlamlı: seçici) geçirgenlik.

4. Aktif geçirgenlik (eşanlamlı: aktif taşıma).

5. Kontrollü geçirgenlik.

Gördüğünüz gibi bir zarın temel özelliği çeşitli maddelere karşı geçirgen olmasıdır.

6. Fagositoz ve pinositoz.

7. Ekzositoz.

8. Elektriksel ve kimyasal potansiyellerin varlığı, daha doğrusu zarın iç ve dış tarafları arasındaki potansiyel farkı. Mecazi olarak şunu söyleyebiliriz "Zar hücreyi dönüştürür" elektrik pili"iyon akış kontrolünü kullanma". Detaylar: .

9. Elektriksel ve kimyasal potansiyeldeki değişiklikler.

10. Sinirlilik. Membran üzerinde bulunan özel moleküler reseptörler, sinyal (kontrol) maddelerine bağlanabilir, bunun sonucunda membranın ve tüm hücrenin durumu değişebilir. Moleküler reseptörler biyo'yu tetikler kimyasal reaksiyonlar ligandların (kontrol maddeleri) onlarla bağlantısına yanıt olarak. Sinyal maddesinin dışarıdan reseptöre etki ettiğini ve değişikliklerin hücre içinde devam ettiğini belirtmek önemlidir. Membranın bilgiyi çevreden hücrenin iç ortamına aktardığı ortaya çıktı.

11. Katalitik enzimatik aktivite. Enzimler membranın içine gömülebilir veya yüzeyiyle (hücrenin hem içinde hem de dışında) ilişkili olabilir ve burada enzimatik aktivitelerini gerçekleştirirler.

12. Yüzeyin şeklinin ve alanının değiştirilmesi. Bu, zarın dışarıya doğru büyümeler oluşturmasına veya tersine hücrenin içine doğru invaginasyonlar oluşturmasına olanak tanır.

13. Diğer hücre zarlarıyla temas kurma yeteneği.

14. Yapışma - sert yüzeylere yapışma yeteneği.

Membran özelliklerinin kısa listesi

• Geçirgenlik.
• Endositoz, ekzositoz, transitoz.
• Potansiyeller.
• Sinirlilik.
• Enzim aktivitesi.
• Kişiler.
• Yapışma.

Membran fonksiyonları

1. Dahili içeriklerin eksik izolasyonu dış çevre.

2. Hücre zarının işleyişindeki en önemli şey değişme çeşitli maddeler Hücre ile hücreler arası ortam arasında. Bunun nedeni membranın geçirgenlik özelliğidir. Ayrıca membran geçirgenliğini düzenleyerek bu alışverişi düzenler.

3. Membranın bir diğer önemli işlevi de kimyasal ve elektriksel potansiyellerde fark yaratmak iç ve dış tarafları arasındadır. Bu nedenle hücrenin içi negatiftir. elektrik potansiyeli - .

4. Membran ayrıca şunları da gerçekleştirir: bilgi alışverişi Hücre ile çevresi arasında. Membranın üzerinde yer alan özel moleküler reseptörler, kontrol maddelerine (hormonlar, aracılar, modülatörler) bağlanarak hücredeki biyokimyasal reaksiyonları tetikleyebilir ve hücrenin işleyişinde veya yapılarında çeşitli değişikliklere yol açabilir.

Video:Hücre zarı yapısı

Videolu ders:Membran yapısı ve taşınmasıyla ilgili ayrıntılar

Membran yapısı

Hücre zarının evrensel bir özelliği vardır. üç katmanlı yapı. Orta yağ tabakası süreklidir ve üst ve alt protein tabakaları onu ayrı protein alanlarından oluşan bir mozaik şeklinde kaplar. Yağ tabakası hücrenin ortamdan izolasyonunu sağlayan, ortamdan izole edilmesini sağlayan temeldir. Kendi başına suda çözünen maddelerin geçişine çok zayıf bir şekilde izin verirken, yağda çözünen maddelerin geçişine kolaylıkla izin verir. Bu nedenle, zarın suda çözünen maddeler (örneğin iyonlar) için geçirgenliği özel protein yapıları tarafından sağlanmalıdır - ve.

Aşağıda, bir elektron mikroskobu kullanılarak elde edilen temas halindeki hücrelerin gerçek hücre zarlarının mikrograflarının yanı sıra, zarın üç katmanlı yapısını ve protein katmanlarının mozaik doğasını gösteren şematik bir çizim bulunmaktadır. Resmi büyütmek için üzerine tıklayın.

İntegral gömülü proteinlerin nüfuz ettiği hücre zarının iç lipit (yağ) katmanının ayrı bir görüntüsü. Lipid çift katmanının görüntülenmesini engellememek için üst ve alt protein katmanları çıkarılmıştır.

Yukarıdaki şekil: Vikipedi'de verilen hücre zarının (hücre zarı) kısmi şematik gösterimi.

Merkezi yağlı lipit çift katmanını daha iyi görebilmemiz için dış ve iç protein katmanlarının buradaki zardan çıkarıldığını lütfen unutmayın. Gerçek bir hücre zarında, büyük protein "adaları" yağlı filmin üstünde ve altında yüzer (şekilde küçük toplar) ve zarın daha kalın, üç katmanlı olduğu ortaya çıkar: protein-yağ-protein . Yani aslında ortasında yağlı bir "tereyağı" tabakası bulunan iki proteinli "ekmek parçasından" oluşan bir sandviç gibidir; iki katmanlı değil üç katmanlı bir yapıya sahiptir.

Bu resimde, küçük mavi ve beyaz toplar, lipitlerin hidrofilik (ıslanabilir) "başlarına" karşılık gelir ve bunlara bağlı "ipler", hidrofobik (ıslatılamaz) "kuyruklara" karşılık gelir. Proteinlerden yalnızca bütünleşik uçtan uca membran proteinleri (kırmızı kürecikler ve sarı sarmallar) gösterilmiştir. Membranın içindeki sarı oval noktalar kolesterol molekülleridir. Üzerinde sarı-yeşil boncuk zincirleri vardır. dıştan membranlar - glikokaliksi oluşturan oligosakarit zincirleri. Bir glikokaliks, zar üzerinde bulunan, uzun karbonhidrat-protein moleküllerinin dışarı çıkmasıyla oluşan bir tür karbonhidrat (“şeker”) “tüyüdür”.

Yaşamak, yarı sıvı jöle benzeri içeriklerle dolu, filmlerin ve tüplerin nüfuz ettiği küçük bir "protein-yağ kesesidir".

Bu kesenin duvarları, içi ve dışı proteinlerle (hücre zarı) kaplanmış çift yağlı (lipid) bir filmden oluşur. Bu nedenle zarın var olduğunu söylüyorlar üç katmanlı yapı : proteinler-yağlar-proteinler. Hücrenin içinde de onu bölen birçok benzer yağ zarı bulunur. iç mekan bölmelere. Aynı zarlar hücresel organelleri de çevreler: çekirdek, mitokondri, kloroplastlar. Yani zar, tüm hücrelerde ve tüm canlı organizmalarda ortak olan evrensel bir moleküler yapıdır.

Solda artık biyolojik bir zarın bir parçasının gerçek değil, yapay bir modeli var: bu, moleküler dinamik simülasyonu sürecindeki yağlı fosfolipit çift katmanının (yani çift katman) anlık görüntüsü. Modelin hesaplama hücresi gösterilmektedir - 96 PC molekülü ( F osfatidil X olina) ve 2304 su molekülü, toplam 20544 atom.

Sağda, membran lipit çift katmanının oluşturulduğu aynı lipitin tek bir molekülünün görsel bir modeli bulunmaktadır. Üst kısmında hidrofilik (su seven) bir kafa, altta ise iki adet hidrofobik (sudan korkan) kuyruk bulunur. Bu lipidin basit bir adı vardır: 1-steroil-2-dokosaheksaenoil-Sn-glisero-3-fosfatidilkolin (18:0/22:6(n-3)cis PC), ancak bunu hatırlamadığınız sürece onu hatırlamanıza gerek yoktur. Bilginizin derinliğiyle öğretmeninizi bayıltmayı planlıyorsunuz.

Hücrenin daha kesin bir bilimsel tanımı şöyle verilebilir:

Aktif bir zarla sınırlanan, tek bir metabolik, enerji ve bilgi süreçlerine katılan ve aynı zamanda tüm sistemi bir bütün olarak sürdüren ve yeniden üreten, düzenli, yapılandırılmış heterojen bir biyopolimer sistemidir.

Hücrenin içine de zarlar nüfuz eder ve zarlar arasında su değil, değişken yoğunlukta viskoz bir jel/sol bulunur. Bu nedenle, bir hücrede etkileşime giren moleküller, sulu bir çözelti içeren bir test tüpünde olduğu gibi serbestçe yüzmez, ancak çoğunlukla polimer hücre iskeleti yapıları veya hücre içi membranlar üzerinde durur (hareketsizleşir). Ve bu nedenle kimyasal reaksiyonlar hücrenin içinde sanki sıvıdan ziyade katı bir maddedeymiş gibi gerçekleşir. Hücreyi çevreleyen dış zar da enzimler ve moleküler reseptörlerle kaplıdır ve bu da onu hücrenin çok aktif bir parçası yapar.

Hücre zarı (plazmalemma, plazmolemma), hücreyi ortamdan ayıran ve çevreye bağlayan aktif bir zardır. © Sazonov V.F., 2016.

Membranın bu tanımından, membranın sadece hücreyi sınırlamakla kalmayıp aynı zamanda aktif olarak çalışmak, çevresiyle bağlantı kurmasını sağlar.

Zarları oluşturan yağ özeldir, dolayısıyla moleküllerine genellikle sadece yağ değil, aynı zamanda denir. "lipitler", "fosfolipitler", "sfingolipitler". Membran film çifttir yani birbirine yapıştırılmış iki filmden oluşur. Bu nedenle ders kitaplarında hücre zarının temelinin iki lipit katmanından (veya " iki katmanlı", yani çift katman). Her bir lipit katmanı için, bir taraf suyla ıslatılabilir, ancak diğer taraf ıslatılamaz. Yani bu filmler, ıslanmayan taraflarıyla birbirine tam olarak yapışır.

Bakteri zarı

Gram-negatif bakterilerin prokaryotik hücre duvarı, aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi birkaç katmandan oluşur.
Gram-negatif bakterilerin kabuğunun katmanları:
1. Sitoplazma ile temas halinde olan iç üç katmanlı sitoplazmik membran.
2. Mureinden oluşan hücre duvarı.
3. İç zarla aynı protein komplekslerine sahip lipit sistemine sahip olan üç katmanlı dış sitoplazmik zar.
Gram negatif bakteri hücrelerinin bu kadar karmaşık üç aşamalı bir yapı aracılığıyla dış dünyayla iletişim kurması, zarları daha az güçlü olan gram pozitif bakterilere kıyasla onlara zorlu koşullarda hayatta kalma konusunda bir avantaj sağlamaz. Onlar da buna tahammül edemiyorlar yüksek sıcaklıklar, artan asitlik ve basınç değişiklikleri.

Videolu ders:Plazma zarı. E.V. Cheval, Ph.D.

Videolu ders:Hücre sınırı olarak membran. A. İlyaskin

Membran İyon Kanallarının Önemi

Membran yağ filmi boyunca yalnızca yağda çözünen maddelerin hücreye nüfuz edebildiğini anlamak kolaydır. Bunlar yağlar, alkoller, gazlardır.Örneğin kırmızı kan hücrelerinde oksijen ve karbondioksit doğrudan zardan kolayca girip çıkar. Ancak su ve suda çözünen maddeler (örneğin iyonlar) zardan herhangi bir hücreye geçemez. Bu, özel deliklere ihtiyaç duydukları anlamına gelir. Ancak yağlı filmde bir delik açarsanız hemen kapanacaktır. Ne yapalım? Doğada bir çözüm bulundu: Özel protein taşıma yapıları yapmak ve bunları zardan geçirmek gerekiyor. Yağda çözünmeyen maddelerin geçişi için kanallar tam olarak bu şekilde oluşur - hücre zarının iyon kanalları.

Böylece, zarına polar moleküllere (iyonlar ve su) karşı ek geçirgenlik özellikleri kazandırmak için hücre, sitoplazmada özel proteinler sentezler ve bunlar daha sonra zara entegre olur. İki tipte gelirler: taşıma proteinleri (örneğin, taşıma ATPazları) ve kanal oluşturucu proteinler (kanal oluşturucular). Bu proteinler, zarın yağlı çift katmanına gömülür ve taşıyıcılar veya iyon kanalları şeklinde taşıma yapıları oluşturur. Yağlı membran filminden normalde geçemeyen çeşitli suda çözünebilen maddeler artık bu taşıma yapılarından geçebilir.

Genel olarak membrana gömülü proteinlere de denir. integral, tam da zarın içine girmiş gibi göründükleri ve içinden geçerek nüfuz ettikleri için. İntegral olmayan diğer proteinler, zarın yüzeyinde "yüzen" adalar oluşturur: dış yüzey veya dahili olarak. Sonuçta herkes yağın iyi bir kayganlaştırıcı olduğunu ve üzerinde kaymanın kolay olduğunu biliyor!

Sonuçlar

1. Genel olarak membran üç katmanlıdır:

1) protein “adalarının” dış tabakası,

2) yağlı iki katmanlı “deniz” (lipit çift katmanı), yani. çift ​​lipit filmi,

3) iç katman protein "adalarından".

Ancak aynı zamanda gevşek bir dış katman da vardır - membrandan çıkıntı yapan glikoproteinlerin oluşturduğu glikokaliks. Bunlar sinyal kontrol maddelerinin bağlandığı moleküler reseptörlerdir.

2. Membranın içine, iyonlara veya diğer maddelere karşı geçirgenliğini sağlayan özel protein yapıları yerleştirilmiştir. Bazı yerlerde yağ denizinin bütün proteinlerle baştan sona nüfuz ettiğini unutmamalıyız. Ve özel oluşturan integral proteinlerdir ulaşım yapıları hücre zarı (bkz. bölüm 1_2 Membran taşıma mekanizmaları). Bunlar aracılığıyla maddeler hücreye girer ve hücreden dışarıya da çıkarılır.

3. Membranın herhangi bir tarafında (dış ve iç) ve ayrıca zarın içinde, hem zarın durumunu hem de tüm hücrenin ömrünü etkileyen enzim proteinleri yerleştirilebilir.

Yani hücre zarı, aktif olarak tüm hücrenin çıkarları doğrultusunda çalışan ve onu dış dünyayla bağlayan aktif, değişken bir yapıdır ve sadece bir “koruyucu kabuk” değildir. Hücre zarı hakkında bilmeniz gereken en önemli şey budur.

Tıpta membran proteinleri sıklıkla “hedef” olarak kullanılır. ilaçlar. Bu tür hedefler arasında reseptörler, iyon kanalları, enzimler ve taşıma sistemleri bulunur. İÇİNDE son zamanlarda Zarın yanı sıra hücre çekirdeğinde saklanan genler de ilaçların hedefi haline gelir.

Video:Hücre zarı biyofiziğine giriş: Membran yapısı 1 (Vladimirov Yu.A.)

Video:Hücre zarının tarihçesi, yapısı ve görevleri: Membran yapısı 2 (Vladimirov Yu.A.)

© 2010-2018 Sazonov V.F., © 2010-2016 kineziolog.bodhy.

Hücre zarları

Bir hücrenin yapısal organizasyonu, yapının zar prensibine dayanır, yani hücre esas olarak zarlardan oluşur. Tüm biyolojik zarların ortak noktası yapısal özellikler ve özellikleri.

Şu anda, membran yapısının sıvı-mozaik modeli genel olarak kabul edilmektedir.

Membran, esas olarak oluşan bir lipit çift katmanına dayanmaktadır. fosfolipitler. Lipitler ortalama ≈%40'ı oluşturur kimyasal bileşim membranlar. Çift katmanlı bir yapıda, zardaki moleküllerin kuyrukları birbirine bakar ve kutup başları dışarı doğru bakar, dolayısıyla zarın yüzeyi hidrofiliktir. Lipidler membranların temel özelliklerini belirler.

Zar, lipitlere ek olarak proteinler de içerir (ortalama ≈%60). Membranın spesifik fonksiyonlarının çoğunu belirlerler. Protein molekülleri sürekli bir katman oluşturmaz (Şekil 280). Membranın konumuna bağlı olarak şunlar vardır:

© periferik proteinler- dışta bulunan proteinler veya iç yüzey lipit çift katmanı;

© yarı integral proteinler- lipit çift katmanına farklı derinliklere daldırılmış proteinler;

© integral, veya zar ötesi proteinler - zara nüfuz eden proteinler, hücrenin hem dış hem de iç ortamıyla temas eder.

Membran proteinleri çeşitli işlevleri yerine getirebilir:

© belirli moleküllerin taşınması;

© membranlarda meydana gelen reaksiyonların katalizi;

© membran yapısının korunması;

© çevreden gelen sinyalleri alır ve dönüştürür.

Membran %2 ila %10 oranında karbonhidrat içerebilir. Membranların karbonhidrat bileşeni genellikle protein molekülleri (glikoproteinler) veya lipitlerle (glikolipitler) ilişkili oligosakarit veya polisakkarit zincirleri ile temsil edilir. Karbonhidratlar esas olarak zarın dış yüzeyinde bulunur. Karbonhidratların hücre zarındaki işlevleri tam olarak anlaşılamamıştır ancak zarın reseptör işlevlerini sağladığını söyleyebiliriz.

Hayvan hücrelerinde glikoproteinler membran üstü bir kompleks oluşturur. glikokaliks onlarca nanometre kalınlığa sahip. İçinde hücre dışı sindirim meydana gelir, birçok hücre reseptörü bulunur ve görünüşe göre onun yardımıyla hücre yapışması meydana gelir.

Protein ve lipit molekülleri hareketlidir ve hareket edebilir , esas olarak membran düzleminde. Membranlar asimetriktir , yani zarın dış ve iç yüzeyinin lipid ve protein bileşimi farklıdır.

Plazma zarının kalınlığı ortalama 7,5 nm'dir.

Membranın temel işlevlerinden biri, hücre ile dış ortam arasında madde alışverişini sağlayan taşımadır. Membranlar seçici geçirgenlik özelliğine sahiptir, yani bazı maddelere veya moleküllere karşı iyi geçirgendirler ve diğerlerine karşı zayıf geçirgendirler (veya tamamen geçirimsizdirler). Membran geçirgenliği farklı maddeler hem moleküllerinin özelliklerine (polarite, boyut vb.) hem de zarların özelliklerine (lipit tabakasının iç kısmı hidrofobiktir) bağlıdır.

Maddelerin membran boyunca taşınması için çeşitli mekanizmalar vardır (Şekil 281). Maddeleri taşımak için enerji kullanma ihtiyacına bağlı olarak:

© pasif taşıma- maddelerin enerji tüketimi olmadan taşınması;

© aktif taşıma- enerji tüketimi gerektiren ulaşım.

Pasif taşıma, konsantrasyon ve yüklerdeki farklılığa dayanır. Pasif taşımada maddeler her zaman daha yüksek konsantrasyonlu bir alandan daha düşük konsantrasyonlu bir alana, yani bir konsantrasyon gradyanı boyunca hareket eder. Molekül yüklüyse, taşınması da elektriksel gradyan tarafından etkilenir. Bu nedenle insanlar sıklıkla her iki gradyanı birleştiren bir elektrokimyasal gradyandan bahseder. Taşıma hızı eğimin büyüklüğüne bağlıdır.

Pasif taşımanın üç ana mekanizması vardır:

© Basit difüzyon- maddelerin doğrudan lipit çift katmanı yoluyla taşınması. Gazlar, polar olmayan veya küçük yüksüz polar moleküller kolaylıkla içinden geçer. Molekül ne kadar küçükse ve yağda ne kadar çözünürse, zara o kadar hızlı nüfuz eder. İlginçtir ki su, yağda nispeten çözünmez olmasına rağmen lipit çift katmanına çok hızlı bir şekilde nüfuz eder. Bu, molekülünün küçük ve elektriksel olarak nötr olmasıyla açıklanmaktadır. Suyun zarlardan difüzyonuna denir osmoz yoluyla.

© Kolaylaştırılmış difüzyon- maddelerin özel araçlarla taşınması

Her biri belirli moleküllerin veya ilgili molekül gruplarının taşınmasından sorumlu olan taşıma proteinleri. Taşınan maddenin bir molekülü ile etkileşime girerler ve onu bir şekilde zardan geçirirler. Bu sayede şekerler, amino asitler, nükleotidler ve daha birçok polar molekül hücre içerisine taşınır.

Aktif taşıma ihtiyacı, moleküllerin membran boyunca elektrokimyasal bir değişime karşı taşınmasının sağlanması gerektiğinde ortaya çıkar. Bu taşıma, aktivitesi enerji gerektiren taşıyıcı proteinler tarafından gerçekleştirilir. Enerji kaynağı ATP molekülleridir.

En çok çalışılan aktif taşıma sistemlerinden biri sodyum-potasyum pompasıdır. Hücre içindeki K konsantrasyonu dışarıdan çok daha yüksektir ve Na da bunun tersidir. Bu nedenle K, zarın su gözenekleri yoluyla pasif olarak hücre dışına, Na ise hücrenin içine yayılır. Aynı zamanda hücrenin normal işleyişi için sitoplazmada ve dış ortamda belirli bir K ve Na iyonu oranının korunması önemlidir. Bu mümkündür çünkü membran, (Na + K) pompasının varlığı sayesinde aktif olarak Na'yı hücrenin dışına ve K'yı hücrenin içine pompalar. (Na+K) pompasının çalışması, hücrenin ömrü için gerekli olan toplam enerjinin neredeyse üçte birini tüketir.

Pompa, hem K hem de Na iyonlarını bağlayabildiği için konformasyonel değişiklikler yapabilen özel bir transmembran membran proteinidir. Bir (Na + K) pompasının çalışma döngüsü birkaç aşamadan oluşur (Şek. 282):

© Na iyonları ve bir ATP molekülü, pompa proteinine zarın içinden, K iyonları ise dışarıdan girer;

© Na iyonları bir protein molekülü ile birleşir ve protein ATPase aktivitesi kazanır, yani pompayı çalıştıran enerjinin salınmasıyla birlikte ATP hidrolizine neden olma yeteneği kazanır;

© ATP hidrolizi sırasında açığa çıkan fosfat proteine ​​bağlanır, yani proteinin fosforilasyonu meydana gelir;

© fosforilasyon proteinde konformasyonel değişikliklere neden olur, Na iyonlarını tutamaz hale gelir - bunlar serbest bırakılır ve hücreyi terk eder;

© proteinin yeni yapısı, ona K iyonlarının eklenmesini mümkün kılacak şekildedir;

© K iyonlarının eklenmesi proteinin fosforilasyonuna neden olur, bunun sonucunda protein yeniden konformasyonunu değiştirir;

© protein konformasyonundaki değişiklik hücre içinde K iyonlarının salınmasına yol açar;

© artık protein tekrar Na iyonlarını kendisine bağlamaya hazırdır.

Bir çalışma döngüsünde, pompa hücreden 3 Na iyonu pompalar ve 2 K iyonu içeri pompalar. Aktarılan iyonların sayısındaki bu fark, zarın K iyonları için geçirgenliğinin Na'ya göre daha yüksek olmasından kaynaklanmaktadır. iyonlar. Buna göre K, Na'dan hücre içine daha hızlı pasif olarak hücre dışına yayılır.

© pinositoz, içinde çözünmüş maddeler bulunan sıvı damlacıklarının yakalanıp emilmesi işlemidir.

Ekzositoz- eleme süreci çeşitli maddeler hücreden. Ekzositoz sırasında, vezikülün (veya vakuolün) zarı, dış sitoplazmik zarla temas ettiğinde onunla birleşir. Keseciğin içeriği deliğin dışına çıkarılır ve zarı, dış sitoplazmik zara dahil edilir.

Hücrenin yapısına bağlı olarak tüm canlı organizmalar üç gruba ayrılır (bkz. Şekil 1):

1. Prokaryotlar (nükleer olmayan)

2. Ökaryotlar (nükleer)

3. Virüsler (hücresel olmayan)

Pirinç. 1. Canlı organizmalar

Bu derste bitkileri, mantarları ve hayvanları içeren ökaryotik organizmaların hücrelerinin yapısını incelemeye başlayacağız. Hücreleri, prokaryotların hücrelerine kıyasla yapı olarak en büyük ve daha karmaşıktır.

Bilindiği gibi hücreler bağımsız faaliyet gösterme yeteneğine sahiptir. Çevreyle madde ve enerji alışverişinde bulunabilmelerinin yanı sıra büyüyüp üreyebilirler, dolayısıyla iç yapı hücreler çok karmaşıktır ve öncelikle hücrenin çok hücreli bir organizmada gerçekleştirdiği işleve bağlıdır.

Tüm hücrelerin yapım prensipleri aynıdır. Her ökaryotik hücrede aşağıdaki ana kısımlar ayırt edilebilir (bkz. Şekil 2):

1. Hücre içeriğini dış ortamdan ayıran dış zar.

2. Organelli sitoplazma.

Pirinç. 2. Ökaryotik hücrenin ana kısımları

"Zar" terimi yaklaşık yüz yıl önce hücrenin sınırlarını belirtmek için önerildi, ancak elektron mikroskobunun gelişmesiyle hücre zarının hücrenin bir parçası olduğu açıkça ortaya çıktı. yapısal elemanlar hücreler.

1959'da J.D. Robertson, temel zarın yapısı hakkında, hayvanların ve bitkilerin hücre zarlarının aynı tipe göre inşa edildiğine dair bir hipotez formüle etti.

1972'de Singer ve Nicholson bunu önerdi ve bu artık genel olarak kabul görüyor. Bu modele göre, herhangi bir zarın temeli çift katmanlı fosfolipidlerden oluşur.

Fosfolipidler (bir fosfat grubu içeren bileşikler), bir polar baş ve iki polar olmayan kuyruktan oluşan moleküllere sahiptir (bkz. Şekil 3).

Pirinç. 3. Fosfolipit

Fosfolipit çift katmanında hidrofobik kalıntılar yağ asitleri içe doğru bakar ve fosforik asit kalıntısı da dahil olmak üzere hidrofilik kafalar dışarı doğru bakar (bkz. Şekil 4).

Pirinç. 4. Fosfolipid çift katmanı

Fosfolipid çift katmanı dinamik bir yapı olarak sunulur; lipitler hareket ederek konumlarını değiştirebilir.

Çift katmanlı lipitler, zarın bariyer fonksiyonunu sağlayarak hücre içeriğinin yayılmasını önler ve toksik maddelerin hücreye girmesini engeller.

Hücre ile çevre arasında bir sınır zarının varlığı, elektron mikroskobunun ortaya çıkışından çok önce biliniyordu. Fiziksel kimyacılar plazma zarının varlığını reddettiler ve canlı koloidal içerikler ile çevre arasında bir arayüz olduğuna inandılar, ancak Pfeffer (Alman botanikçi ve bitki fizyoloğu) 1890'da bunun varlığını doğruladı.

Geçen yüzyılın başında Overton (İngiliz fizyolog ve biyolog), birçok maddenin kırmızı kan hücrelerine nüfuz etme hızının, bunların lipitlerdeki çözünürlüğüyle doğru orantılı olduğunu keşfetti. Bu bağlamda bilim adamı, zarın büyük miktarda lipit ve madde içerdiğini, içinde çözündüğünü, içinden geçtiğini ve zarın diğer tarafına ulaştığını öne sürdü.

1925'te Gorter ve Grendel (Amerikalı biyologlar) kırmızı kan hücrelerinin hücre zarından lipitleri izole ettiler. Ortaya çıkan lipitleri suyun yüzeyine bir molekül kalınlığında dağıttılar. Lipid tabakasının kapladığı yüzey alanının iki katı olduğu ortaya çıktı daha fazla alan eritrositin kendisi. Dolayısıyla bu bilim adamları, hücre zarının bir değil iki kat lipitten oluştuğu sonucuna vardılar.

Dawson ve Danielli (İngiliz biyologlar) 1935'te hücre zarlarındaki lipit bimoleküler katmanın iki protein molekülü katmanı arasına sıkıştırıldığını öne sürdüler (bkz. Şekil 5).

Pirinç. 5. Dawson ve Danielli tarafından önerilen membran modeli

Elektron mikroskobunun gelişiyle zarın yapısını tanıma fırsatı doğdu ve daha sonra hayvan ve bitki hücrelerinin zarlarının üç katmanlı bir yapıya benzediği keşfedildi (bkz. Şekil 6).

Pirinç. 6. Mikroskop altında hücre zarı

1959'da biyolog J.D. Robertson, o dönemde mevcut olan verileri birleştirerek, "temel zarın" yapısı hakkında bir hipotez öne sürdü ve bu hipotezde, tüm biyolojik zarlar için ortak bir yapı olduğunu öne sürdü.

Robertson'un “temel zar”ın yapısına ilişkin varsayımları

1. Tüm membranların kalınlığı yaklaşık 7,5 nm'dir.

2. Elektron mikroskobunda hepsi üç katmanlı görünür.

3. Membranın üç katmanlı görünümü, Dawson ve Danielli modeli tarafından sağlanan proteinlerin ve polar lipitlerin tam olarak düzenlenmesinin sonucudur - merkezi lipit çift katmanı, iki protein katmanı arasına sıkıştırılmıştır.

“Temel zar”ın yapısına ilişkin bu hipotez çeşitli değişikliklere uğradı ve 1972'de ortaya atıldı. akışkan mozaik membran modeli(bkz. Şekil 7), artık genel olarak kabul edilmektedir.

Pirinç. 7. Sıvı mozaik membran modeli

Protein molekülleri zarın lipit çift katmanına batırılır; hareketli bir mozaik oluştururlar. Membrandaki konumlarına ve lipit çift katmanıyla etkileşim yöntemine bağlı olarak proteinler aşağıdakilere ayrılabilir:

- yüzeysel (veya çevresel) lipit çift katmanının hidrofilik yüzeyi ile ilişkili membran proteinleri;

- integral (zar)Çift tabakanın hidrofobik bölgesine gömülü proteinler.

İntegral proteinler, çift tabakanın hidrofobik bölgesine gömülme derecelerine göre farklılık gösterir. Tamamen suya daldırılabilirler ( integral) veya kısmen su altında ( yarı integral) ve ayrıca membrana ( zar ötesi).

Membran proteinleri fonksiyonlarına göre iki gruba ayrılabilir:

- yapısal proteinler. Hücre zarlarının bir parçasıdırlar ve yapılarının korunmasına katılırlar.

- dinamik proteinler. Membranların üzerinde bulunurlar ve üzerinde meydana gelen işlemlere katılırlar.

Dinamik proteinlerin üç sınıfı vardır.

1. Reseptör. Hücre, bu proteinlerin yardımıyla yüzeyindeki çeşitli etkileri algılar. Yani, hücrenin veya zarın içindeki çeşitli süreçleri değiştirmek için bir sinyal görevi gören, zarın dışındaki hormonlar, nörotransmitterler ve toksinler gibi bileşikleri spesifik olarak bağlarlar.

2. Taşıma. Bu proteinler belirli maddeleri zar boyunca taşırlar ve aynı zamanda çeşitli iyonların hücre içine ve dışına taşındığı kanalları da oluştururlar.

3. enzimatik. Bunlar membranda bulunan ve çeşitli kimyasal işlemlere katılan enzim proteinleridir.

Maddelerin membrandan taşınması

Lipid çift katmanları birçok maddeye karşı büyük ölçüde geçirimsizdir, bu nedenle maddelerin zar boyunca taşınması için büyük miktarda enerji gerekir ve ayrıca çeşitli yapıların oluşumu da gereklidir.

İki tür taşıma vardır: pasif ve aktif.

Pasif taşıma

Pasif taşıma, moleküllerin konsantrasyon gradyanı boyunca aktarılmasıdır. Yani, yalnızca aktarılan maddenin zarın karşıt taraflarındaki konsantrasyonundaki farkla belirlenir ve enerji harcamadan gerçekleştirilir.

İki tür pasif taşıma vardır:

- basit difüzyon(bkz. Şekil 8), bir membran proteininin katılımı olmadan meydana gelir. Basit difüzyon mekanizması gazların (oksijen ve karbondioksit), su ve bazı basit organik iyonlar. Basit difüzyonun hızı düşüktür.

Pirinç. 8. Basit yayılma

- kolaylaştırılmış difüzyon(bkz. Şekil 9), taşıyıcı proteinlerin katılımıyla meydana gelmesi nedeniyle basit olandan farklıdır. Bu süreç spesifiktir ve basit difüzyondan daha yüksek bir oranda gerçekleşir.

Pirinç. 9. Kolaylaştırılmış difüzyon

İki tip membran taşıma proteini bilinmektedir: taşıyıcı proteinler (translokazlar) ve kanal oluşturucu proteinler. Taşıma proteinleri belirli maddeleri bağlar ve bunları konsantrasyon gradyanları boyunca zar boyunca taşır ve dolayısıyla bu süreç, basit difüzyonda olduğu gibi, ATP enerjisinin harcanmasını gerektirmez.

Besin parçacıkları membrandan geçemez; hücreye endositoz yoluyla girerler (bkz. Şekil 10). Endositoz sırasında plazma zarı girintiler ve çıkıntılar oluşturur ve katı yiyecek parçacıklarını yakalar. Besin bolusunun etrafında bir vakuol (veya kesecik) oluşur, bu daha sonra plazma zarından ayrılır ve vakuoldeki katı parçacık hücrenin içine girer.

Pirinç. 10. Endositoz

İki tip endositoz vardır.

1. Fagositoz- katı parçacıkların emilmesi. Fagositoz yapan özelleşmiş hücrelere denir fagositler.

2. Pinositoz- emilim sıvı malzeme(çözelti, koloidal çözelti, süspansiyon).

Ekzositoz(bkz. Şekil 11) endositozun ters sürecidir. Hormonlar gibi hücrede sentezlenen maddeler, hücre zarına oturan zar kesecikleri içine paketlenir, içine sokulur ve keseciğin içeriği hücreden salınır. Aynı şekilde hücre ihtiyaç duymadığı atık maddelerden de kurtulabilir.

Pirinç. 11. Ekzositoz

Aktif taşıma

Kolaylaştırılmış difüzyondan farklı olarak aktif taşıma, maddelerin konsantrasyon gradyanına karşı hareketidir. Bu durumda maddeler konsantrasyonun düşük olduğu bölgeden konsantrasyonun yüksek olduğu bölgeye doğru hareket eder. Bu hareket normal difüzyonun tersi yönde gerçekleştiğinden hücrenin bu süreçte enerji harcaması gerekir.

Aktif taşıma örnekleri arasında en iyi çalışılanı, sodyum-potasyum pompası olarak adlandırılan pompadır. Bu pompa, ATP'nin enerjisini kullanarak sodyum iyonlarını hücrenin dışına pompalar ve potasyum iyonlarını hücrenin içine pompalar.

1. Yapısal (hücre zarı hücreyi çevreden ayırır).

2. Taşıma (maddeler hücre zarından taşınır ve hücre zarı oldukça seçici bir filtredir).

3. Reseptör (Zarın yüzeyinde bulunan reseptörler dış etkileri algılar ve bu bilgiyi hücrenin içine ileterek ortamdaki değişikliklere hızlı bir şekilde yanıt vermesini sağlar).

Yukarıdakilere ek olarak, membran aynı zamanda metabolik ve enerji dönüştürme fonksiyonlarını da yerine getirir.

Metabolik fonksiyon

Biyolojik membranlar, çoğu enzimin membranlarla ilişkili olması nedeniyle hücredeki maddelerin metabolik dönüşüm süreçlerine doğrudan veya dolaylı olarak katılır.

Enzimlerin membrandaki lipit ortamı, onların işleyişi için belirli koşullar yaratır, membran proteinlerinin aktivitesine kısıtlamalar getirir ve dolayısıyla metabolik süreçler üzerinde düzenleyici bir etkiye sahiptir.

Enerji dönüşüm fonksiyonu

Birçok biyomembranın en önemli işlevi bir enerji formunu diğerine dönüştürmektir.

Enerji dönüştüren membranlar şunları içerir: iç membranlar mitokondri, kloroplast tilakoidler (bkz. Şekil 12).

Pirinç. 12. Mitokondri ve kloroplast

Referanslar

1. Kamensky A.A., Kriksunov E.A., Pasechnik V.V. Genel biyoloji 10-11. sınıf Bustard, 2005.
2. Biyoloji. 10. sınıf. Genel biyoloji. Temel seviye / P.V. Izhevsky, O.A. Kornilova, T.E. Loschchilina ve diğerleri - 2. baskı, revize edildi. - Ventana-Graf, 2010. - 224 s.
3. Belyaev D.K. Biyoloji 10-11. sınıf. Genel biyoloji. Temel seviye. - 11. baskı, stereotip. - M.: Eğitim, 2012. - 304 s.
4. Agafonova I.B., Zakharova E.T., Sivoglazov V.I. Biyoloji 10-11 sınıf. Genel biyoloji. Temel seviye. - 6. baskı, ekleyin. - Bustard, 2010. - 384 s.

1. Ayzdorov.ru ().
2. Youtube.com().
3. Doktor-v.ru ().
4. Hayvanlar-world.ru ().

Ev ödevi

1. Hücre zarının yapısı nedir?
2. Lipidler hangi özelliklerinden dolayı zar oluşturabilmektedir?
3. Proteinler hangi işlevlerden dolayı maddelerin zardan taşınmasına katılabilir?
4. Plazma zarının görevlerini listeler.
5. Zardan pasif taşınma nasıl gerçekleşir?
6. Zardan aktif taşıma nasıl gerçekleşir?
7. Sodyum-potasyum pompasının işlevi nedir?
8. Fagositoz, pinositoz nedir?

Hücre zarları: yapıları ve fonksiyonları

Membranlar son derece viskoz ve aynı zamanda tüm canlı hücreleri çevreleyen plastik yapılardır. Hücre zarlarının fonksiyonları:

1. Plazma zarı, hücre dışı ve hücre içi ortamın farklı bileşimini koruyan bir bariyerdir.

2. Membranlar hücre içinde özel bölmeler oluşturur; çok sayıda organel - mitokondri, lizozomlar, Golgi kompleksi, endoplazmik retikulum, nükleer membranlar.

3. Oksidatif fosforilasyon ve fotosentez gibi işlemlerde enerji dönüşümünde rol alan enzimler membranlarda lokalizedir.

Membran yapısı

1972'de Singer ve Nicholson, membran yapısının akışkan mozaik modelini önerdiler. Bu modele göre, işleyen membranlar, sıvı fosfolipid matrisinde çözünmüş küresel integral proteinlerin iki boyutlu bir çözeltisidir. Böylece, zarların temeli, moleküllerin düzenli bir şekilde düzenlendiği, iki moleküllü bir lipit tabakasıdır.

Bu durumda, hidrofilik katman, fosfolipidlerin kutup başı (kendisine kolin, etanolamin veya serin eklenmiş bir fosfat kalıntısı) ve glikolipidlerin karbonhidrat kısmı tarafından oluşturulur. Hidrofobik katman ise yağ asitleri ve sfingozin, fosfolipitler ve glikolipitlerin hidrokarbon radikallerinden oluşur.

Membran özellikleri:

1. Seçici geçirgenlik. Kapalı çift katman, zarın ana özelliklerinden birini sağlar: Suda çözünen moleküllerin çoğuna karşı geçirimsizdir, çünkü bunlar hidrofobik çekirdeğinde çözünmezler. Oksijen, CO2 ve nitrojen gibi gazlar, moleküllerin küçük olması ve solventlerle zayıf etkileşimi nedeniyle hücreye kolayca nüfuz etme özelliğine sahiptir. Steroid hormonları gibi lipid yapıdaki moleküller de çift tabakaya kolayca nüfuz eder.

2. Likidite. Lipit çift katmanı, lipit katmanı genellikle sıvı olduğundan sıvı kristal bir yapıya sahiptir, ancak kristal yapılara benzer şekilde katılaşma alanları vardır. Lipid moleküllerinin konumları düzenli olmasına rağmen hareket etme yeteneklerini korurlar. İki tür fosfolipid hareketi mümkündür: takla (takla) bilimsel literatür“flip-flop” olarak adlandırılır) ve yanal difüzyon. İlk durumda, bimoleküler katmanda birbirine karşıt olan fosfolipit molekülleri birbirine doğru döner (veya takla atar) ve zardaki yerleri değiştirir, yani. dışarısı içeriye dönüşür ve bunun tersi de geçerlidir. Bu tür sıçramalar enerji harcamasını gerektirir ve çok nadiren meydana gelir. Daha sık olarak, eksen etrafında dönüşler (dönme) ve yanal yayılma gözlenir - membran yüzeyine paralel katman içinde hareket.

3. Membran asimetrisi. Aynı zarın yüzeyleri, lipitlerin, proteinlerin ve karbonhidratların bileşimi bakımından farklılık gösterir (enine asimetri). Örneğin, dış katmanda fosfatidilkolinler baskınken, iç katmanda fosfatidiletanolaminler ve fosfatidilserinler baskındır. Glikoproteinlerin ve glikolipidlerin karbonhidrat bileşenleri dış yüzeye gelerek glikokaliks adı verilen sürekli bir yapı oluşturur. İç yüzeyinde karbonhidrat yoktur. Proteinler - hormon reseptörleri, plazma zarının dış yüzeyinde bulunur ve düzenledikleri enzimler - adenilat siklaz, fosfolipaz C - iç yüzeyde vb.

Membran proteinleri

Membran fosfolipitleri, membran proteinleri için bir çözücü görevi görerek, ikincisinin işlev görebileceği bir mikro ortam yaratır. Membrandaki farklı proteinlerin sayısı sarkoplazmik retikulumda 6-8 arasında değişirken, plazma membranında 100'ün üzerindedir. Bunlar enzimler, taşıma proteinleri, yapısal proteinler, ana doku uyumluluk sisteminin antijenleri de dahil olmak üzere antijenler, çeşitli moleküller için reseptörlerdir.

Membrandaki lokalizasyonlarına bağlı olarak proteinler, integral (kısmen veya tamamen membrana daldırılmış) ve periferik (yüzeyinde bulunur) olarak ikiye ayrılır. Bazı integral proteinler zarı birden çok kez diker. Örneğin, retinal fotoreseptör ve β2-adrenerjik reseptör çift tabakayı 7 kez geçer.

Madde ve bilginin zarlardan aktarılması

Hücre zarları sıkıca kapatılmış bölmeler değildir. Membranların temel işlevlerinden biri madde ve bilgi aktarımının düzenlenmesidir. Küçük moleküllerin transmembran hareketi 1) pasif veya kolaylaştırılmış difüzyonla ve 2) aktif taşımayla gerçekleşir. Büyük moleküllerin transmembran hareketi 1) endositoz ve 2) ekzositoz ile gerçekleştirilir. Membranlar arasında sinyal iletimi, plazma zarının dış yüzeyinde lokalize olan reseptörler kullanılarak gerçekleştirilir. Bu durumda, sinyal ya dönüşüme uğrar (örneğin, glukagon cAMP) ya da içselleştirilir ve endositozla birleştirilir (örneğin, LDL - LDL reseptörü).

Basit difüzyon, maddelerin bir elektrokimyasal gradyan boyunca bir hücreye nüfuz etmesidir. Bu durumda herhangi bir enerji maliyetine gerek kalmaz. Basit difüzyon hızı, 1) maddenin transmembran konsantrasyon gradyanı ve 2) membranın hidrofobik tabakasındaki çözünürlüğü ile belirlenir.

Kolaylaştırılmış difüzyonla, maddeler ayrıca enerji harcamadan, ancak özel membran taşıyıcı proteinlerin yardımıyla bir konsantrasyon gradyanı boyunca membran boyunca taşınır. Bu nedenle kolaylaştırılmış difüzyon, bir dizi parametre açısından pasif difüzyondan farklılık gösterir: 1) kolaylaştırılmış difüzyon, yüksek seçicilik ile karakterize edilir, çünkü taşıyıcı protein, taşınan maddeyi tamamlayıcı bir aktif merkeze sahiptir; 2) kolaylaştırılmış difüzyon hızı bir platoya ulaşabilir, çünkü Taşıyıcı moleküllerin sayısı sınırlıdır.

Bazı taşıma proteinleri, bir maddeyi zarın bir tarafından diğer tarafına basitçe aktarır. Bu basit transfere pasif uniport denir. Bir uniport örneği, glikozu hücre zarları boyunca taşıyan glikoz taşıyıcıları olan GLUT'lardır. Diğer proteinler, bir maddenin taşınmasının başka bir maddenin eş zamanlı veya sıralı taşınmasına bağlı olduğu, ya aynı yönde (pasif simport adı verilen) ya da ters yönde (pasif antiport adı verilen) bağlı olduğu ortak taşıma sistemleri olarak işlev görür. İç mitokondriyal membranın translokazları, özellikle ADP/ATP translokazları, pasif antiport mekanizmasıyla işlev görür.

Aktif taşıma sırasında, bir maddenin transferi konsantrasyon gradyanına karşı gerçekleşir ve bu nedenle enerji maliyetleriyle ilişkilidir. Ligandların membrandan transferi ATP enerjisinin harcanmasıyla ilişkiliyse, bu tür transfere birincil aktif taşıma denir. Bir örnek, insan hücrelerinin plazma zarında lokalize olan Na + K + -ATPaz ve Ca2+ -ATPaz ve mide mukozasının H +, K + -ATPaz'ıdır.

İkincil aktif taşıma. Bazı maddelerin konsantrasyon gradyanına karşı taşınması, Na+'nın (sodyum iyonları) konsantrasyon gradyanı boyunca eşzamanlı veya sıralı taşınmasına bağlıdır. Ayrıca ligand Na+ ile aynı yönde aktarılırsa bu işleme aktif simport adı verilir. Aktif simport mekanizmasına göre glikoz, konsantrasyonunun düşük olduğu bağırsak lümeninden emilir. Ligand sodyum iyonlarının tersi yönde aktarılırsa bu işleme aktif antiport denir. Bir örnek, plazma zarının Na +, Ca 2+ değiştiricisidir.

Hücre zarı - Lipitler ve proteinlerden oluşan moleküler yapı. Başlıca özellikleri ve işlevleri:

• herhangi bir hücrenin içeriğinin dış ortamdan ayrılması, bütünlüğünün sağlanması;
• çevre ile hücre arasındaki alışverişin kontrolü ve kurulması;
• hücre içi zarlar hücreyi özel bölmelere ayırır: organeller veya bölmeler.

Latince "membran" kelimesi "film" anlamına gelir. Hücre zarından bahsedersek, farklı özelliklere sahip iki filmin birleşimidir.

Biyolojik membran şunları içerir: üç tür protein:

1. Çevresel – filmin yüzeyinde bulunur;
2. İntegral – membrana tamamen nüfuz eder;
3. Yarı integral - bir ucu bilipid tabakasına nüfuz eder.

Hücre zarı hangi işlevleri yerine getirir?

1. Hücre duvarı, sitoplazmik membranın dışında yer alan dayanıklı bir hücre zarıdır. Koruyucu, taşıma ve yapısal işlevleri yerine getirir. Birçok bitki, bakteri, mantar ve arkelerde bulunur.

2. Dış ortamla bariyer işlevi yani seçici, düzenli, aktif ve pasif metabolizma sağlar.

3. Bilgiyi iletebilir ve saklayabilir ve ayrıca çoğaltma sürecinde yer alabilir.

4. Zar yoluyla hücre içine ve dışına madde taşıyabilen bir taşıma fonksiyonunu yerine getirir.

5. Hücre zarı tek yönlü iletkenliğe sahiptir. Bu sayede su molekülleri hücre zarından gecikmeden geçebilir, diğer maddelerin molekülleri ise seçici olarak nüfuz edebilir.

6. Hücre zarı yardımıyla su, oksijen ve besinler ve onun aracılığıyla hücresel metabolizmanın ürünleri uzaklaştırılır.

7. Hücresel metabolizmayı membranlar aracılığıyla gerçekleştirir ve bunları 3 ana reaksiyon tipini kullanarak gerçekleştirebilir: pinositoz, fagositoz, ekzositoz.

8. Membran, hücreler arası temasların özgüllüğünü sağlar.

9. Membran, aracılar, hormonlar ve diğer birçok biyolojik aktif madde gibi kimyasal sinyalleri algılayabilen çok sayıda reseptör içerir. Yani hücrenin metabolik aktivitesini değiştirme gücüne sahiptir.

10. Hücre zarının temel özellikleri ve görevleri:

• Matris
• Bariyer
• Taşıma
• Enerji
• Mekanik
• enzimatik
• Reseptör
• Koruyucu
• İşaretleme
• Biyopotansiyel

Plazma zarı hücrede hangi işlevi yerine getirir?

1. Hücrenin içeriğini sınırlandırır;
2. Maddelerin hücreye girişini gerçekleştirir;
3. Bir takım maddelerin hücreden uzaklaştırılmasını sağlar.

Hücre zarı yapısı

Hücre zarları 3 sınıfa ait lipitleri içerir:

• Glikolipitler;
• Fosfolipidler;
• Kolesterol.

Temel olarak hücre zarı proteinlerden ve lipitlerden oluşur ve kalınlığı 11 nm'yi aşmaz. Tüm lipitlerin %40 ila %90'ı fosfolipidlerdir. Membranın ana bileşenlerinden biri olan glikolipitleri de not etmek önemlidir.

Hücre zarının yapısı üç katmanlıdır. Merkezde homojen bir sıvı bilipid tabakası vardır ve proteinler onu her iki taraftan (mozaik gibi) kaplayarak kısmen kalınlığa nüfuz eder. Proteinler ayrıca zarın, yağ tabakasına nüfuz edemeyen özel maddelerin hücrelere girip çıkmasına izin vermesi için de gereklidir. Örneğin sodyum ve potasyum iyonları.

• Bu ilginç -

Hücre yapısı - video