የገጽታ ሕዋስ ዕቃ፡ መዋቅር እና ተግባራት

ዝርዝር ሁኔታ:

የገጽታ ሕዋስ ዕቃ፡ መዋቅር እና ተግባራት
የገጽታ ሕዋስ ዕቃ፡ መዋቅር እና ተግባራት
Anonim

የሕዋሱ የላይኛው ክፍል ሁለንተናዊ ንዑስ ስርዓት ነው። በውጫዊው አካባቢ እና በሳይቶፕላዝም መካከል ያለውን ድንበር ይገልጻሉ. PAC የእነሱን መስተጋብር ደንብ ያቀርባል. የሕዋሱን ወለል መሳሪያ መዋቅራዊ እና ተግባራዊ አደረጃጀት ገፅታዎች የበለጠ እንመልከተው።

የሕዋስ ወለል መሳሪያ
የሕዋስ ወለል መሳሪያ

ክፍሎች

የ eukaryotic ህዋሶች የላይኛው መሳሪያ የሚከተሉት ክፍሎች ተለይተዋል፡ የፕላዝማ ሽፋን፣ የሱፕራሜምብራን እና የንዑስ ክፍል ውስብስቦች። የመጀመሪያው የሚቀርበው በክብ ቅርጽ በተዘጋ አካል መልክ ነው. ፕላዝማሌማ የላይኛው ሴሉላር መሳሪያ መሰረት ተደርጎ ይቆጠራል. ኤፒሜምብራን ውስብስብ (ግላይኮካሊክስ ተብሎም ይጠራል) ከፕላዝማ ሽፋን በላይ የሚገኝ ውጫዊ አካል ነው. በውስጡም የተለያዩ ክፍሎች አሉት. በተለይም እነዚህ የሚከተሉትን ያካትታሉ፡

  1. የካርቦሃይድሬት ክፍሎች የ glycoproteins እና glycolipids።
  2. Membrane peripheral proteins።
  3. የተወሰኑ ካርቦሃይድሬትስ።
  4. ከፊል-የተጠቃለሉ እና የተዋሃዱ ፕሮቲኖች።

የሰውነት አካል ክፍል የሚገኘው በፕላዝማሌማ ስር ነው። የጡንቻኮላክቶሌታል ሲስተም እና የዳርቻ ሃይሎፕላዝም ይዟል።

የንዑስ ክፍል አካላትውስብስብ

የሕዋሱን የላይኛው ክፍል አወቃቀሩን ከግምት ውስጥ በማስገባት አንድ ሰው በፔሪፈራል ሃይሎፕላዝም ላይ ተለይቶ መቀመጥ አለበት። ልዩ የሳይቶፕላስሚክ ክፍል ሲሆን ከፕላዝማ ሽፋን በላይ ይገኛል. የፔሪፈራል ሃይሎፕላዝም በጣም የተለየ ፈሳሽ ሄትሮጂን ንጥረ ነገር ሆኖ ቀርቧል. በመፍትሔ ውስጥ የተለያዩ ከፍተኛ እና ዝቅተኛ ሞለኪውላዊ ክብደት ንጥረ ነገሮችን ይዟል. እንደ እውነቱ ከሆነ, ልዩ እና አጠቃላይ የሜታብሊክ ሂደቶች የሚከናወኑበት ማይክሮ ሆሎሪ ነው. የዳርቻው ሃይሎፕላዝም የገጽታ መሳሪያዎችን ብዙ ተግባራትን ያከናውናል።

የሴሉ የላይኛው መሳሪያ መዋቅር
የሴሉ የላይኛው መሳሪያ መዋቅር

የጡንቻኮስክሌትታል ስርዓት

በአካባቢው ሃይሎፕላዝም ውስጥ ይገኛል። በጡንቻኮስክሌትታል ሲስተም ውስጥ፡

ይገኛሉ።

  1. ማይክሮፋይብሪልስ።
  2. የአጽም ፋይብሪሎች (መካከለኛ ክር)።
  3. ማይክሮቱቡልስ።

ማይክሮ ፋይብሪልስ የፋይበር አወቃቀሮች ናቸው። በርካታ የፕሮቲን ሞለኪውሎች በፖሊሜራይዜሽን ምክንያት የአጥንት ፋይብሪሎች ተፈጥረዋል. ቁጥራቸው እና ርዝመታቸው በልዩ ዘዴዎች ቁጥጥር ይደረግበታል. በሚቀይሩበት ጊዜ የሴሉላር ተግባራት ያልተለመዱ ነገሮች ይከሰታሉ. ማይክሮቱቡሎች ከፕላዝማሌማ በጣም የራቁ ናቸው። ግድግዳቸው የተገነባው በቱቡሊን ፕሮቲኖች ነው።

የሕዋስ የላይኛው መሳሪያ መዋቅር እና ተግባራት

ሜታቦሊዝም የሚከናወነው የማጓጓዣ ዘዴዎች በመኖራቸው ነው። የሕዋሱ የላይኛው ክፍል አወቃቀሩ የተዋሃዱ እንቅስቃሴዎችን በተለያዩ መንገዶች የማካሄድ ችሎታ ይሰጣል. በተለይም የሚከተሉት ዓይነቶችትራንስፖርት፡

  1. ቀላል ስርጭት።
  2. ተገብሮ መጓጓዣ።
  3. ገባሪ እንቅስቃሴ።
  4. ሳይቶሲስ (membrane-የታሸገ ልውውጥ)።

ከማጓጓዝ በተጨማሪ የሕዋሱ የላይኛው መሳሪያ ተግባራት እንደ፡

  1. እንቅፋት (ገደብ)።
  2. ተቀባይ።
  3. መታወቂያ።
  4. የሴሎች እንቅስቃሴ ፊሎ-፣ ሐሰተኛ- እና ላሜሎፖዲያ በመፍጠር ተግባር።
  5. የሕዋስ የላይኛው መሣሪያ አወቃቀር እና ተግባራት
    የሕዋስ የላይኛው መሣሪያ አወቃቀር እና ተግባራት

ነጻ እንቅስቃሴ

በሴሉ የላይኛው መሳሪያ በኩል ቀላል ስርጭት የሚከናወነው በገለባው በሁለቱም በኩል የኤሌትሪክ ቅልመት ሲኖር ብቻ ነው። መጠኑ የእንቅስቃሴውን ፍጥነት እና አቅጣጫ ይወስናል. የቢሊፒድ ሽፋን ማንኛውንም የሃይድሮፎቢክ ዓይነት ሞለኪውሎችን ማለፍ ይችላል። ነገር ግን, አብዛኛዎቹ ባዮሎጂያዊ ንቁ ንጥረ ነገሮች ሃይድሮፊክ ናቸው. በዚህ መሰረት ነፃ እንቅስቃሴያቸው ከባድ ነው።

ተቀባይ ትራንስፖርት

ይህ አይነት የውህድ እንቅስቃሴ የተመቻቸ ስርጭት ተብሎም ይጠራል። በተጨማሪም በሴሉ ወለል ላይ ባለው መሳሪያ አማካኝነት ቀስ በቀስ እና የ ATP ፍጆታ ሳይኖር ይከናወናል. ተገብሮ መጓጓዣ ከነጻ መጓጓዣ የበለጠ ፈጣን ነው። የግራዲየንት የማጎሪያ ልዩነትን በማሳደግ ሂደት የእንቅስቃሴው ፍጥነት ቋሚ የሚሆንበት ጊዜ ይመጣል።

አጓጓዦች

በሴሉ ወለል ላይ የሚደረግ መጓጓዣ በልዩ ሞለኪውሎች ይሰጣል። በነዚህ ተሸካሚዎች እገዛ የሃይድሮፊል ዓይነት (አሚኖ አሲዶች በተለይም) ትላልቅ ሞለኪውሎች በማጎሪያው ቅልጥፍና ውስጥ ያልፋሉ። ወለልeukaryotic cell apparatus ለተለያዩ ionዎች ተገብሮ ተሸካሚዎችን ያጠቃልላል፡ K+፣ Na+፣ Ca+፣ Cl-፣ HCO3-። እነዚህ ልዩ ሞለኪውሎች ለተጓጓዙ ንጥረ ነገሮች በከፍተኛ ምርጫ ተለይተው ይታወቃሉ. በተጨማሪም, ጠቃሚ ንብረታቸው ከፍተኛ የእንቅስቃሴ ፍጥነት ነው. በሰከንድ 104 ወይም ከዚያ በላይ ሞለኪውሎች ሊደርስ ይችላል።

የእንስሳት ሕዋስ የላይኛው መሳሪያ መዋቅር
የእንስሳት ሕዋስ የላይኛው መሳሪያ መዋቅር

ገባሪ ትራንስፖርት

በአካላት ቀስ በቀስ በሚንቀሳቀሱ አካላት ይገለጻል። ሞለኪውሎች ከዝቅተኛ ትኩረት ወደ ከፍተኛ ትኩረት ወደ ቦታው ይወሰዳሉ። እንዲህ ዓይነቱ እንቅስቃሴ የ ATP የተወሰነ ወጪን ያካትታል. ለንቁ ማጓጓዣ አተገባበር, የተወሰኑ ተሸካሚዎች በእንስሳት ሴል የላይኛው ክፍል መዋቅር ውስጥ ይካተታሉ. እነሱም "ፓምፖች" ወይም "ፓምፖች" ይባላሉ. አብዛኛዎቹ እነዚህ ተሸካሚዎች በ ATPase እንቅስቃሴ ተለይተው ይታወቃሉ። ይህ ማለት የአዴኖሲን ትሪፎስፌት መሰባበር እና ለድርጊታቸው ጉልበት ማውጣት ይችላሉ. ንቁ መጓጓዣ ion gradients ይፈጥራል።

ሳይቶሲስ

ይህ ዘዴ የተለያዩ ንጥረ ነገሮችን ወይም ትላልቅ ሞለኪውሎችን ቅንጣቶችን ለማንቀሳቀስ ይጠቅማል። በሳይቶሲስ ሂደት ውስጥ, የተጓጓዘው ንጥረ ነገር በሜምፕላስ ቬሴል የተከበበ ነው. እንቅስቃሴው ወደ ሴል ውስጥ ከተሰራ, ከዚያም ኢንዶይተስ ይባላል. በዚህ መሠረት, የተገላቢጦሽ አቅጣጫ exocytosis ይባላል. በአንዳንድ ሴሎች ውስጥ ንጥረ ነገሮች ያልፋሉ. የዚህ አይነት መጓጓዣ ትራንሳይቶሲስ ወይም ዲያሲዮሲስ ይባላል።

Plasmolemma

የሴሉ የላይኛው መሳሪያ አወቃቀር ፕላዝማን ያጠቃልላልበግምት 1፡1 ሬሾ ውስጥ በብዛት ከሊፒዲዶች እና ፕሮቲኖች የተሠራ ሽፋን። የዚህ ንጥረ ነገር የመጀመሪያው "ሳንድዊች ሞዴል" በ 1935 ቀርቦ ነበር. በንድፈ-ሀሳቡ መሰረት, የፕላስሞሌምማ መሰረት የሆነው በሁለት ንብርብሮች (bilipid Layer) ውስጥ በተደረደሩ የሊፕቲክ ሞለኪውሎች ነው. ጅራቶቻቸውን (ሃይድሮፖቢክ አከባቢዎች) እርስ በርስ ይለውጣሉ, እና ወደ ውጭ እና ወደ ውስጥ - የሃይድሮፊክ ጭንቅላት. እነዚህ የቢሊፒድ ሽፋን ገጽታዎች በፕሮቲን ሞለኪውሎች ተሸፍነዋል። ይህ ሞዴል በ 1950 ዎቹ ውስጥ በኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ በመጠቀም በተደረጉ ultrastructural ጥናቶች ተረጋግጧል. በተለይም የእንሰሳት ሴል የላይኛው ክፍል ሶስት ሽፋን ያለው ሽፋን እንዳለው ታውቋል. ውፍረቱ 7.5-11 nm ነው. መሃከለኛ ብርሃን እና ሁለት ጥቁር የዳርቻ ሽፋን አለው። የመጀመሪያው ከሊፕድ ሞለኪውሎች ሃይድሮፎቢክ ክልል ጋር ይዛመዳል። ጨለማ ቦታዎች፣ በተራው፣ ተከታታይ የገጽታ ንብርብሮች የፕሮቲን እና የሃይድሮፊል ጭንቅላት ናቸው።

የሴሉ ወለል መሳሪያ መዋቅር
የሴሉ ወለል መሳሪያ መዋቅር

ሌሎች ንድፈ ሐሳቦች

የተለያዩ የኤሌክትሮን ማይክሮስኮፒ ጥናቶች በ50ዎቹ መጨረሻ - 60ዎቹ መጀመሪያ ላይ ተካሂደዋል። የሶስት-ንብርብር ሽፋን ሽፋን ዓለም አቀፋዊነትን አመልክቷል. ይህ በጄ ሮበርትሰን ጽንሰ-ሀሳብ ውስጥ ተንጸባርቋል። ይህ በእንዲህ እንዳለ በ 1960 ዎቹ መጨረሻ ከነባሩ “ሳንድዊች ሞዴል” አንፃር ያልተብራሩ ብዙ እውነታዎች ተከማችተዋል። ይህ በፕሮቲን እና በሊፕዲድ ሞለኪውሎች መካከል ባለው ሃይድሮፎቢክ-ሃይድሮፊሊክ ቦንዶች ላይ የተመሰረቱ ሞዴሎችን ጨምሮ ለአዳዲስ እቅዶች እድገት አበረታች ነበር። መካከልከመካከላቸው አንዱ "የሊፕቶፕሮቲን ምንጣፍ" ጽንሰ-ሐሳብ ነበር. በእሱ መሠረት ሽፋኑ ሁለት ዓይነት ፕሮቲኖችን ይይዛል-ተቀጣጣይ እና ተጓዳኝ። የኋለኛው ደግሞ በሊፕድ ሞለኪውሎች ላይ ከዋልታ ራሶች ጋር በኤሌክትሮስታቲክ መስተጋብር የተቆራኘ ነው። ሆኖም ግን, እነሱ የማያቋርጥ ንብርብር ፈጽሞ አይፈጠሩም. ግሎቡላር ፕሮቲኖች በሜምብ መፈጠር ውስጥ ቁልፍ ሚና ይጫወታሉ። በውስጡም በከፊል የተጠመቁ እና ከፊል-ኢንጂነር ይባላሉ. የእነዚህ ፕሮቲኖች እንቅስቃሴ የሚከናወነው በሊፕዲድ ፈሳሽ ደረጃ ነው. ይህ የጠቅላላውን የሜምቦል ስርዓት ተለዋዋጭነት እና ተለዋዋጭነት ያረጋግጣል. በአሁኑ ጊዜ ይህ ሞዴል በጣም የተለመደ ነው ተብሎ ይታሰባል።

Lipids

የገለባው ቁልፍ አካላዊ እና ኬሚካላዊ ባህሪያት በንጥረ ነገሮች የተወከለው ንብርብር - phospholipids፣ የዋልታ ያልሆነ (ሃይድሮፎቢክ) ጅራት እና የዋልታ (ሃይድሮፊል) ጭንቅላትን ያቀፈ ነው። ከእነዚህ ውስጥ በጣም የተለመዱት phosphoglycerides እና sphingolipids ናቸው. የኋለኞቹ በዋናነት በውጫዊው ሞኖላይተር ውስጥ ያተኮሩ ናቸው. ከ oligosaccharides ሰንሰለቶች ጋር የተገናኙ ናቸው. አገናኞች ከፕላዝማሌማ ውጫዊ ክፍል በላይ በመውጣታቸው ምክንያት ያልተመጣጠነ ቅርጽ ያገኛል. ግላይኮሊፒድስ የላይኛው መሳሪያ ተቀባይ ተቀባይ ተግባርን በመተግበር ረገድ ትልቅ ሚና ይጫወታሉ. አብዛኛዎቹ ሽፋኖች ኮሌስትሮል (ኮሌስትሮል) - ስቴሮይድ ሊፒድ ይይዛሉ. መጠኑ የተለየ ነው, ይህም በአብዛኛው የሽፋኑን ፈሳሽነት ይወስናል. ብዙ ኮሌስትሮል, ከፍ ያለ ነው. የፈሳሹ መጠን እንዲሁ ባልተሟሉ እና በተሞሉ ቅሪቶች ጥምርታ ይወሰናልቅባት አሲዶች. ከነሱ የበለጠ, ከፍ ያለ ነው. ፈሳሽ በገለባ ውስጥ የኢንዛይሞችን እንቅስቃሴ ይነካል።

የሕዋስ ወለል መሣሪያ መዋቅራዊ እና ተግባራዊ አደረጃጀት ባህሪዎች
የሕዋስ ወለል መሣሪያ መዋቅራዊ እና ተግባራዊ አደረጃጀት ባህሪዎች

ፕሮቲኖች

Lipids በዋናነት የማገጃ ባህሪያቱን ይወስናል። ፕሮቲኖች በተቃራኒው የሴሉ ዋና ተግባራትን አፈፃፀም አስተዋፅኦ ያደርጋሉ. በተለይም ስለ ውህዶች ቁጥጥር የሚደረግበት መጓጓዣ ፣ የሜታቦሊዝም ቁጥጥር ፣ መቀበያ እና የመሳሰሉት እየተነጋገርን ነው። የፕሮቲን ሞለኪውሎች በሞዛይክ ንድፍ ውስጥ በሊፕድ ቢላይየር ውስጥ ይሰራጫሉ። እነሱ በጥልቀት ሊንቀሳቀሱ ይችላሉ. ይህ እንቅስቃሴ በሴሉ በራሱ ቁጥጥር የሚደረግ ይመስላል። ማይክሮፋይሎች በእንቅስቃሴው ዘዴ ውስጥ ይሳተፋሉ. እነሱ ከተናጥል የተዋሃዱ ፕሮቲኖች ጋር ተያይዘዋል. Membrane ንጥረ ነገሮች ከቢሊፒድ ሽፋን አንጻር እንደ ቦታቸው ይለያያሉ. ፕሮቲኖች, ስለዚህ, ተጓዳኝ እና የተዋሃዱ ሊሆኑ ይችላሉ. የመጀመሪያዎቹ ከንብርብሩ ውጭ የተተረጎሙ ናቸው. ከሽፋኑ ወለል ጋር ደካማ ትስስር አላቸው. የተዋሃዱ ፕሮቲኖች ሙሉ በሙሉ በውስጡ ይጠመቃሉ. ከሊፒዲዶች ጋር ጠንካራ ትስስር አላቸው እና የቢሊፒድ ሽፋንን ሳይጎዱ ከሽፋኑ አይለቀቁም. በውስጡ እና በውስጡ ዘልቀው የሚገቡ ፕሮቲኖች ትራንስሜምብራን ይባላሉ. የተለያየ ተፈጥሮ ባላቸው የፕሮቲን ሞለኪውሎች እና ቅባቶች መካከል ያለው መስተጋብር የፕላዝማሌማ መረጋጋትን ያረጋግጣል።

Glycocalyx

Lipoproteins የጎን ሰንሰለቶች አሏቸው። Oligosaccharide ሞለኪውሎች ከሊፒድስ ጋር ተያይዘው ግላይኮላይፒድስን ይፈጥራሉ። የእነሱ የካርቦሃይድሬት ክፍሎች, ተመሳሳይ ከሆኑ የ glycoproteins ንጥረ ነገሮች ጋር, የሕዋስ ወለል ላይ አሉታዊ ክፍያ ይሰጡታል እና የ glycocalyx መሠረት ይመሰርታሉ. እሱመካከለኛ ኤሌክትሮን ጥግግት ባለው ልቅ ንብርብር ይወከላል. ግላይኮካሊክስ የፕላዝማሌማውን ውጫዊ ክፍል ይሸፍናል. በውስጡ ያለው የካርቦሃይድሬት ቦታ በአጎራባች ሴሎች እና በመካከላቸው ያሉትን ንጥረ ነገሮች ለይቶ ለማወቅ አስተዋፅኦ ያደርጋል, እንዲሁም ከእነሱ ጋር ተጣባቂ ትስስር ይሰጣል. ግላይኮካሊክስ በተጨማሪም ሆርሞን እና ሄቶ-ተኳሃኝነት ተቀባይ፣ ኢንዛይሞች አሉት።

የ eukaryotic ሕዋሶች የላይኛው ክፍል ክፍሎች
የ eukaryotic ሕዋሶች የላይኛው ክፍል ክፍሎች

ተጨማሪ

Membrane receptors በዋነኝነት የሚወከሉት በ glycoproteins ነው። ከ ligands ጋር በጣም ልዩ የሆነ ትስስር የመፍጠር ችሎታ አላቸው። በገለባው ውስጥ የሚገኙት ተቀባዮች በተጨማሪ የተወሰኑ ሞለኪውሎች ወደ ሴል ውስጥ እንዲገቡ ፣ የፕላዝማ ሽፋን መስፋፋትን መቆጣጠር ይችላሉ። ከውጭው አካባቢ የሚመጡ ምልክቶችን ወደ ውስጣዊ መለወጥ, የውጫዊው ሴሉላር ማትሪክስ እና የሳይቶስክሌትስ አካላትን ማገናኘት ይችላሉ. አንዳንድ ተመራማሪዎች በከፊል የተዋሃዱ የፕሮቲን ሞለኪውሎች በ glycocalyx ውስጥ እንደሚካተቱ ያምናሉ. የተግባር ቦታቸው የሚገኘው በ ላይ ላዩን ሴል መሳሪያ በሱፕራምብራን ክልል ውስጥ ነው።

የሚመከር: