Цитоплазма мембраналары

Клеткада кездесетін барлық мембраналар (плазматикалық органоидтардың мембраналары). Мембраналардың кұрылыстарын анықтайтын көптеген модельдер ұсынылды. Олар негізінде белоктар мен фосфолипидтердің байланысын көрсетеді. Кейбір модельде мембрана үзілмейтін қатпарлы құрылым кейбіреуінде мицелла түрінде көрсетіледі. Мембрананың ішкі глобулярлы түйіршіктері ашылғаннан кейін мембраналарды белоктар кіретін сұйық қүрылым ретінде қарайды және ішкі клетка мембраналары кұрылысы және химиялық құрамы жағынан бір-біріне ұқсас келеді. Электронды микроскоптан мембрананың үш кабаттан тұратынын анық көруге болады. Ортаңғы ашық кабат бимолекулалы май қабатынан, ал шеткі күңгірт қабаттары белок молекулаларынан түзіледі (4-сурет). Клетканың сыртқы қабаты (плазматикалық) оны сыртқы ортадан бөліп тұрады, ал ішкі мембраналар көпіршік түрінде келіп, өзінің құрамындағы заттарды цитоплазмадан ажыратады.

К.летка цитоплазмасындағы мембраналар қуыстар, түтікшелер немесе көпіршіктер жасап, өздерінің ішіндегі заттарды гиалоплазмадан бөліп, күрделі тор құрайды. Мұндай мембраналарға митохондрия, пластидтер, эндоплазмалық торлардың мембраналары жатады.

Плазмалемма. Плазмалемма. клетканы қоршап тұрғандықтан сыртқы ортамен тікелей байланысты, сондықтан бұл мембрананың клетка тіршілігіндегі рөлі өте зор. Плазмалемманың қалыңдығы 10 нм шамасындай, басқа мембраналарға қарағанда қалыңдау, өйткені оның сыртқы беті көмірсулардан, ішкі жағы қалың белок молекулаларынан тұрады. Мембрананың негізгі химиялық компоненттері — белоктар (60%), майлар (40%) және көмірсулар (2—10%). Клетканың ішкі мембраналарына қарағанда плазмалемма холестеринге бай. Плазмалемманың бір ерекшелігі оның сыртында көмірсулардан тұратын гликокаликс қабаты орналасады. Бүл қабаттың қалындығы 3—4 нм-дей болады. Плазмалемма негізгі атқаратын қызметі: қорғаныштық, өткізгіштік және тасымалдаушы. Тасымалдаушы плазмалемма сулардың, иондардың және молекулалардың сыртқы ортадан клеткаға өтуін және кері өтуін реттеп отырады. Зат алмасу процесінде клеткада пайда болған қорытылған заттар да осы плазмалемма арқылы сыртқа шығарылып отырады. Плазмалемманың сыртқы бетіне рецепторлық ферменттер орналасады, олар клетканың күйін басқа көрші клеткаларға жеткізіп тұрады. Плазмалемма клетканың бөліну процесінде маңызды рөл атқарады. Оның сыртында микротүтікшелер, талшықтар сияқты әр түрлі өсінділер болады.

Плазмалемманың тасымалдаушы қызметі

Сыртқы ортадан клеткаға әр түрлі заттар енетінін атап кеттік. Үлкен молекулалар жай өтеді де, кіші молекулалар жылдам өтеді. Ең жылдам өтетін су және оның құрамындағы ерітінділер екен. Егер эритроцитті өзінің цитоплазмасынан гөрі шоғырлануы аз тұзды ерітіндіге салсақ, онда сыртқы ортадан су клеткаға көп енеді де клетканың көлемі өсіп, оның сыртқы мембранасы жарылып кетеді. Керісінше, егер эритроцитті шоғырлануы көп тұзды суға салсақ, онда клеткадағы су бөлініп шығады да, ол қабысып, жиырылып қалады. Клетканың сыртқы мембранасында линопротеин қабатында «порлар» болады, олар арқылы иондар және сулар өтеді. Осы мембрана арқылы К+ , N+ катиондары аса жылдамдықпен жүреді. Мембрананың тасымалдау қызметі: иондар мен судың шоғырлануы көп ортадан шоғырлануы аз ортаға (пассивті тасымалдау), және керісінше, шоғырлануы аз заттың Шоғырлануы көп ортаға енуін (активті тасымалдау) реттеп отырады. Активті тасымалдау энергия жұмсау арқылы өтеді (АТФ), Қ+, Nа+ -иондарының шоғырлануын реттеп тұратын К+, Nа+—«насосы» плазмалеммаға орналасады. Осы «насостардың» жұмыстарын зерттеу үшін эритроцитті алуға болады. Бұл клеткада К+, Nа+ иондарының шоғырлануы қанның плазмасына карағанда өзгеше болады (бірақ концентрациясының жиынтығы шамалас, клетканың сыртында және ішінде изотониялы). Белоктар, нуклеин қышқылдары, майлар, ыдырап барып мономерлер түрінде ғана плазмалеммадан өте алады.

Кейбір жағдайларда макромолекулалар немесе ірі түйіршіктер клеткаға эндоцитоз процесі арқылы өтуі мүмкін. Эндоцитозды фагоцитоз жәме пиноцитоз деп екі түрге бөлуге болады: фагоцитоз процесі дегеніміз клеткалардың ірі түйіршіктерді кабылдап цитоплазмасына өткізуі. Бұл процесті бірінші рет зерттеген орыс ғалымы — И. И. Мечников. Пиноцитоз процесінде клетка цитоплазмасына ерітінділерді қабылдайды. Плазмалемма арқылы ішінде сұйық заттары бар көпіршіктердің клеткаға өтуін пиноцинтоз деп атаймыз. Эндоцитоздың бірінші кезеңінде (адсорбция) энергия жұмсалмайды. Сырттан келген көпіршіктер плазмалемманы итеріп, ойыс жасап барып өтеді немесе плазмалемма өсінділері біртіндеп клеткаға енеді, клеткаға енген көпіршіктер плазмалеммадан жеке бөлініп барып орналасады. Клеткаға түскен түйіршікті заттар лизосомадағы гидролаза ферменттер арқылы қорытылады. Пиноцинтоз процесін көптеген клеткалардан, яғни өзіне қоректік заттарды сіңіретін, мысалы ішек клеткаларынан(энтороциттер) байқауға болады. Энтороциттердің жоғарғы (апикальді) бөлімінде пиноцитоз көпіршіктері орналасады, олар клеткаға ыдырап майларды, кемірсуларды т. б. өткізіп отырады.

Пиноцитоз процесі арқылы клеткара заттардың өтуін жануарлар клеткаларынан, жоғарғы сатыдағы өсімдіктерден, төменгі саңырауқүлақтардан, қарапайымдардан, тіпті бактериялардан да байқауғра болады.

Плазмалемма заттарды клеткадан шығаруға эндоцитозға қарама-қарсы процесте — экзоцитозда маңызды рөл атқарады. Мысалға әр түрлі белок молекулалары, ферменттер, мукополисахаридтер, май тамшылары экзоцитоз арқылы клеткадан шығарылады. Клеткадан көп мөлшерде шыққан ферменттер клетканың жоғарғы бетіндегі гликокаликс қабатында жиналады. Ферменттер биополимерлерді және органикалык қосылыстарды мембранадан тыс ыдыратуда үлкен қызмет атқарады.

Әр түрлі иммунологиялық әдістердің көрсетуі бойынша клетканың үстіңгі бетінде (илазмалеммада) антигенді компонеттер шоғырланады, олар антиденелерге керісінше әсер етеді. Антигендер көмірсулардан, гликолипидтер мен гликопротеидтерден тұрады. Осы глипопротеид мембранасында құрамында активті заттар болатын (гормондар, медиаторлар) әр түрлі рецепторлар орналасады. Жануар организміндегі әр түрлі клеткалар әр түрлі рецепторлардың жиынтығына ие болады, басқаша айтқанда, бір рецепторлардың әр түрлі ссзгіштік қасиеттері болады. Осы рецепторлар арқылы клетканың «күй-жағдайы» туралы хабарлар беріліп отырады.

Қорытып айтқанда, рецепторлар физикалық әсерлерге төтеп беруімен, әрі ерекше заттарды байланыстыруымен қатар клетканың бетіндегі хабарды клетканың ішіне өткізу қызметін де атқарады.