Дәріс тезисі. ?елсенсіз тасымалданудың басқа түрі – градиентті концентрациялы диффузия болып саналады

. Tenge: Hayrula Gabzhalilov, A.: 2003, Almatyktap

ММУ Ф 4/3-04/03

Биологиялық мембрананың негізгі қызметінің біреуі – бұл тасымалдау болып табылады. Мембрана арқылы тасымалданудың 4 түрі белгілі, олардың екеуі белсенді және екеуі белсенсіз. Белсенді тасымалдану, энергияны қажет етеді, ал белсенсіз тасымалдану, энергияны қажет етпейді. Плазмалық мембрана арқылы тасымалданудың қарапайым түрі: осмос және су диффузиясы.

Белсенсіз тасымалданудың басқа түрі – градиентті концентрациялы диффузия болып саналады, яғни жоғары концентрация аймағынан төменгі концентрация аймағына. Осы тасымалдану түрімен клеткаға кіші молекулалар (салмағы 150 Да дан көп емес) енеді, және де оттегі, көмірқышқыл газ және азот енеді. Бұл заттар туннелді мембраналық белоктар арқылы өтеді. Мұндай молекулаларда арнайы типті заттарды өткізетін канал болады. Белсенсіз диффузия зарядсыз иондар немесе молекулаларға тән қасиет. Белсенсіз диффузияның тағы ьір түрі липидті биқабатта заттардың ыдырауы болып саналады. Клеткаға осылай спирттер глицерол енеді.

Жеңілденген диффузия – бұл кезде клеткаға мембраналық барьер арқылы заттардың өтуіне, арнайы тасымалдаушы белоктар немесе өткізгіш белоктар көмектеседі. Бұл процесс электрохимиялық градиентпен жүреді. Өткізгіш белок, мембрананың бір жағында заттармен бірігеді де, екінші жағында оны береді. Мысалы: эритроциттерге глюкозаны тасымалдау.

Тасымалдаушы белоктардың жұмыс істеу принциптері. Белок молекуласында конформациялық қозғаушыға байланысты канал түзіледі немесе «понг – пинг» механизмі деп аталады. Понг кезінде тасымалдаушы белок қосылатын бөлік сыртқа ашылады, ал ПИНГ кезінде белоктың конформациялық өзгеруіне байланысты бөлік жабылады және клетканың ішіне ашылады.

Белсенді тасымалдану кезінде энергия жұмсалады, заттарды электрохимиялық градиентке қарсы тасымалдайды. Мысалы, натрий, калий және хлор иондары. Қан плазмасында бұлардың құрамы эритроциттерге қарағанда біраз айырмашылығы бар. Соңғы зерттеулердің көрсетуі бойынша, клеткада белсенді натрий насосы жүреді, клеткадан натрий ионын шығарады. Көбінесе ол калий насосымен байланысты, клетка ішіне калий ионын енгізеді. Бұндай біріккен насосты калий, натрий насосы деп деп атаймыз. Насос – бұл мембрананы тесіп өтетін белок. Мембрананың ішкі жағынан бұған натрий ионы және АТФ жақындаса, ал сыртқы жағынан калий ионы жақындайды. Иондардың алмасуы белоктың конформациялық өзгеруіне нәтижесінде іске асады.

Тасымалдаушы белоктардың жұмыс істеу әдістері:

Тасымалдаушы белоктардың жұсым істеу әдістері 3 топқа бөлінеді: унипорт, симпорт және антипорт. Унипорт кезінде белок заттарды мембрана арқылы тасымалдайды, симпорт кезінде заттарды немесе ионды тасымалдау, басқада иондармен тығыз байланысты. Симпортқа мысал ретінде клеткаға глюкозаны өткізу, натрийдің өтуімен тығыз байланысты. Антипорт кезінде біруақытта, бір өнім клеткаға еніп жатса, екіншісі клеткадан шығып жатады. Мысалы натрий, калий насосы. Тасымалдаушы белоктардың жұмыс істеу принципі понг – пинг.

Плазмалық мембрана арқылы макромолекулалар да тасымалданады. Клетканың үлкен молекуланы қоршап алуы, эндоцитоз, ал осы молекуланы клеткадан шығару экзоцитоз деп аталады. Осы тасымалдау түрлеріне ортақ нәрсе, ол тасымалдайтын заттарын плазмалық мембранамен қоршайды және көпіршік немесе везикула түрде болады. Везикуланың пайда болу механизмі және оның келешектегі тағдыры эндоцитоз типіне байланысты.

Эндоцитоз - екі топқа бөлінеді: фагоцитоз және пиноцитоз. Пиноцитоз құбылысы барлық клеткаға тән қасиет болып саналады. Бұл кезде клеткаға сұйық және кішігірім түйіршіктер енеді.

Фагоцитоз кезінде клеткаға үлкен бөлшектер енеді (жұтылады): вирустар, бактериялар, клеткалар немесе олардың сынықтары. Фагоцитоз арнаулы макрофагтар және гранулоциттар арқылы іске асады.

Эндоцитоз механизмі. Плазмалық мембранада инвагинация немесе төмпешік пайда болады. Ол қолбаға ұқсас, эноцитозды везикула деп аталады. Везикула мойыны қосылып мембранадан үзіледі. Везикула келешекте Гольджи комплексіне немесе лизосомаларға қарай тасымалдануы мүмкін, олармен қосылып, екінші лизосомалар немесе фаголизосомалар пайда болады.

Эндоцитоз - екі топқа бөлінеді: фагоцитоз және пиноцитоз. Пиноцитоз құбылысы барлық клеткаға тән қасиет болып саналады. Бұл кезде клеткаға сұйық және кішігірім түйіршіктер енеді.

Фагоцитоз кезінде клеткаға үлкен бөлшектер енеді (жұтылады): вирустар, бактериялар, клеткалар немесе олардың сынықтары. Фагоцитоз арнаулы макрофагтар және гранулоциттар арқылы іске асады.

Эндоцитоз механизмі. Плазмалық мембранада инвагинация немесе төмпешік пайда болады. Ол қолбаға ұқсас, эноцитозды везикула деп аталады. Везикула мойыны қосылып мембранадан үзіледі. Везикула келешекте Гольджи комплексіне немесе лизосомаларға қарай тасымалдануы мүмкін, олармен қосылып, екінші лизосомалар немесе фаголизосомалар пайда болады.

1. Клетка үстіндегі заттар – антигендер

2. Клеткадан тыс матрикстегі заттар

3. Сигналды молекулалар (гормондар және медиаторлар)

Сыртқы және ішкі орта факторларына байланысты биомембрана қасиетінің өзгеруі мүмкін. Биомембрана қызметінің бұзылуы патологиялық процесс деп аталады, яғни биомембрана патологиясы. Биомембрана патологиясы мембраналық липидтермен, мембраналық белоктармен, рецепторлармен және гликогаликспен байланысады. Мысалы: улар, токсиндер, радиобелсенді және ультра күлгін сәулесі әсер еткенде биоммбрана нысана болып табылады. Мембраналық рецепторлар функциясының бұзылуы иммунды жүйенің патологиясына алып келеді. Мысалы: гипертония және атеросклероз. Бұл аурулардың түзілуі мембрана құрылымының бұзылысы, яғни белоктар және липидтердің қызметінің бұзылуымен тығыз байланысты. Қалыпты кездегі биомембрананың қызметін, қасиетін және құрылысын оқу, бізге оның негативті факторлардың әсері кезінде бұзылу механизмі себебі тереңірек түсінуге мүмкіндік береді.

Иллюстративті материал: суреттер, схемалар, презентация

Қолданылған әдібиеттер:

Негізгі әдебиеттер:

П.Қазымбет,

Л. Аманжолова,

Қ. Нұртаева Медициналық биология.- 2-ші бас. - Алматы: Эверо, 2014.

Қуандыков, Е. Ө. Медициналық биология және генетика.- Алматы: НАS, 2006.

Қосымша әдебиеттер:

Қ. М. Мұхаметжанов,

Қ. Х. Әлмағамбетов,

И. Қ. Тыныбаева Гендік инженерия - молекулалық биотехнология.- Астана, 2011.

Бақылау сұрақтары (қайтымды байланыс):

1. Пиноцитозды көпіршіктер түзілуінің механизмдері.

2. Фагоцитоз механизмы.

3. Фаглизосоманың түзілуі.

4. Жасушааралық байланыстардың сипаттамасы.