Биологиялық мембраналар

Жасушалар мембраналарының бір-бірінен құрамы, қасиет тері жəне органелла түрлері бойынша айырмашылықтары болады.

Эукариоттарда мембрана топтарының түрлері: плазматикалық, ядролық, эндоплазмалық ретикулум, митохондрий, хлоропластық т.б. Мембраналар түрі көп болғанымен құрылыстары ұқсас келеді.

Мембраналар құрамында көмірсулар гликолипидтер түрінде кездеседі, мөлшері 0,5-10%-ға дейін болуы мүмкін. Көмірсулар мембрананың сыртқы бетінде орналасады. Бұл заттардан басқа мембрана құрамында су, минералды тұздар жəне кейбір минорлы (РНҚ 0,1% дейін) қосылыстар кездеседі.

Мембраналар негізінен май мен белоктардан тұрады. Майлардың белоктармен салмақтық қатынасы 1:4 немесе 4:1 болып келеді. Мембраналарда көмірсу компоненттері де кездеседі. Ондағы майларға құрамында гидрофильді жəне гидрофобты топтары бар, молекулалары оншалықты үлкен емес майлар тобы
жатады. Сулы ортада майлардың мұндай молекулалары өте жылдам липидтік қосқабат түзеді, ал мұндай қосқабаттан полярлы молекулалар өте алмайды.

С. Дж. Синджер мен Л. Г. Николсон: «биологиялық мембраналар липидтік қос қабаттан тұрады, тіпті мембрананы белоктар жүзіп жүрген липидтер «теңізі» деп қарау
керек» деген. Мұны cұйықты-мозайкалық модель деп атайды.

Мембраналардың құрамына майлардың негізгі үш тобы кіреді: фосфолипидтер, гликолипидтер, холестерол (3-кесте). Мембрананың көптеген қызметі, оның құрамына кіретін белоктардың қасиетімен анықталады. Мембрана белоктары насостық, рецепторлық, ферменттік қызмет атқарады. Олар  липидтік қос қабатқа еніп тұрады да, өздеріне тəн активтілік көрсетеді.

Мембрана белоктарын екі топқа бөлуге болады: шеткейлік немесе липидтік қосқабатқа жанасып тұрушы белоктар жəне интегралды немесе липидтік қосқабатқа батып
тұрушы белоктар.

Шеткейлік (перифериялық) белоктар қосқабаттың гидрофобты шетімен байланысады, ал интегралды белоктар қосқабаттың гидрофильді соңына батып тұрады.

Тірі жасушалар мембраналарының липидтік құрамы
(Д. Альбертс бойынша)

Биомембраналар өздерінің ерекше құрылымына сəйкес əр түрлі физикалық-химиялық қасиеттер көрсетеді:

1. Биологиялық мембраналар амфифильді болғандықтан,олар дан көптеген заттар өте алмайды.

2. Биомембраналар ассиметриялы болып келеді.

3. Биомембрананың сұйықтығы мен аққыштығын атап кету керек.

4. Биомембраналардың өздігінен жинала алуы. Сулы ортада биомембраналардың құрамына кіретін липидтер мен белоктар жеткілікті болған жағдайда, биомембраналардың өздігінен жиналуы мүмкін.

1. Мембрана амфифильді. Оның құрамына кіретін липидтер гидрофобтық жəне гидрофильдік бөлімнен тұратын болғандықтан, олар мембранаға амфифильдік қасиет береді. Сондықтан да мембрана арқылы көптеген заттар өте алмайды. Мысалы: суда
ерігіш заттар мембрананың майлы қабатынан өте алмайды.

2. Мембрана ассиметриялы. Оның сыртқы жəне ішкі қабаттарының құрамы жəне ферменттік активтілігі жағынан бірбірінен айырмашылығы болады. Мысалы, адам қанындағы эри троциттер мембранасының ішкі қабатында фосфатидилэтанола мин
жəне сфингомиелин болады. Мембраналардағы тасымалдаушы
жүйелер тек бір бағытта ғана жұмыс істейді.

Мысалы, эритроцит мембранасындағы Nа+ / К+- АТФ-аза насосының жұмысын алсақ: бұл насос Nа+ — иондарын жасушадан сыртқа шығарып отырса, К+иондарын сыртқы ортадан ішке кіргізіп отырады, ал керісінше бағытта ешқашан жұмыс істей алмайды. Сонымен қатар, мембрананың сыртқы қабаттарында гликопротеиндердің
құрамына кіретін олигосахаридтер тобы болса, ішкі қабатта олар
кездеспейді.

3. Мембрананың аққыштығы – биомембрананың құрамына кіретін май қышқылдары мен холестеринге байланысты. Мембранадағы май қышқылдары белгілі бір тəртіппен немесе қалай болса солай орналасуы мүмкін. Егер де май қышқылдары қанық қан
болса, онда липидтік қосқабаттың аққыштығы нашар, қанықпаған май қышқылдары көп болатын болса, сұйық болады. Холестерин биологиялық мембрананың кристалдануынан сақтайды.

Бір жағынан холестерол ацилдік тізбектің тез қозғалуына кедергі жасаса, екінші жағынан екі көміртек тізбектің арасына тұрып, бірбірімен жабысып қалуынан сақтап, мембрананың аққыштығын
бірқалыпта ұстап тұруға мүмкіндік береді.

4. Мембрананың өздігінен жиналуы — олигомерлік белоктар не месе рибосома сияқты жүреді.

Дереккөз: Биохимия негіздері, С. Қ. Тұртабаев, А. К. Кабдрахимова, А. Ж. Еримова, Алматы, 2012

Басқа материал:

1. Ағзалардың химиялық құрылымы
2. Дәнді-дақылдар биохимиясы. Нан және макарон өнімдерінің тағамдық құрамын көтеру мен қазіргі кездегі жағдайы
3. Көмірсулардың жіктелуі. Адам ағзасындағы көмірсулардың биохимиялық рөлі.
4. Белоктардың физикалық және химиялық қасиеттері. Амин қышқылының классификациясы мен құрылымы
5. Химиядан тест сұрақтары жауабымен
6. Мобильді құрылғылар сипаттамасы
7. Виртуалды машиналар туралы мәлімет
8. Вир­туал­ды жә­не ке­ңей­тіл­ген шын­дық де­ге­ні­міз не?
9. Инфографикамен жұмыс істеуге арналған тегін немесе тарифы төмен сервистер

10. Жасуша – тірі ағзаның құрылымдық бірлігі