მემბრანის სტრუქტურა და მისი ფუნქციების ცხრილი. უჯრედი და უჯრედის მემბრანა

9.5.1. მემბრანების ერთ-ერთი მთავარი ფუნქციაა ნივთიერებების გადაცემაში მონაწილეობა. ეს პროცესი მიიღწევა სამი ძირითადი მექანიზმით: მარტივი დიფუზია, გაადვილებული დიფუზია და აქტიური ტრანსპორტი (სურათი 9.10). დაიმახსოვრე ამ მექანიზმების ყველაზე მნიშვნელოვანი მახასიათებლები და თითოეულ შემთხვევაში ტრანსპორტირებული ნივთიერებების მაგალითები.

სურათი 9.10.მემბრანის გასწვრივ მოლეკულების ტრანსპორტირების მექანიზმები

მარტივი დიფუზია- ნივთიერებების გადატანა მემბრანის მეშვეობით სპეციალური მექანიზმების მონაწილეობის გარეშე. ტრანსპორტი ხდება კონცენტრაციის გრადიენტის გასწვრივ ენერგიის მოხმარების გარეშე. მარტივი დიფუზიით ხდება მცირე ბიომოლეკულების ტრანსპორტირება - H2O, CO2, O2, შარდოვანა, ჰიდროფობიური დაბალმოლეკულური ნივთიერებები. მარტივი დიფუზიის სიჩქარე კონცენტრაციის გრადიენტის პროპორციულია.

გაადვილებული დიფუზია- ნივთიერებების გადატანა მემბრანაში ცილოვანი არხების ან სპეციალური გადამზიდავი ცილების გამოყენებით. იგი ხორციელდება კონცენტრაციის გრადიენტის გასწვრივ ენერგიის მოხმარების გარეშე. მონოსაქარიდები, ამინომჟავები, ნუკლეოტიდები, გლიცეროლი და ზოგიერთი იონი ტრანსპორტირდება. დამახასიათებელია გაჯერების კინეტიკა - ტრანსპორტირებული ნივთიერების გარკვეული (გაჯერებული) კონცენტრაციის დროს გადამზიდველის ყველა მოლეკულა მონაწილეობს გადაცემაში და ტრანსპორტირების სიჩქარე აღწევს მაქსიმალურ მნიშვნელობას.

Აქტიური ტრანსპორტი- ასევე მოითხოვს სპეციალური სატრანსპორტო ცილების მონაწილეობას, მაგრამ ტრანსპორტი ხდება კონცენტრაციის გრადიენტის საწინააღმდეგოდ და, შესაბამისად, მოითხოვს ენერგიის ხარჯვას. ამ მექანიზმის გამოყენებით Na+, K+, Ca2+, Mg2+ იონები ტრანსპორტირდება უჯრედის მემბრანაში, პროტონები კი მიტოქონდრიის მემბრანის მეშვეობით. ნივთიერებების აქტიური ტრანსპორტირება ხასიათდება გაჯერების კინეტიკით.

9.5.2. სატრანსპორტო სისტემის მაგალითი, რომელიც ახორციელებს იონების აქტიურ ტრანსპორტირებას, არის Na+,K+-ადენოზინტრიფოსფატაზა (Na+,K+-ATPase ან Na+,K+-ტუმბო). ეს ცილა მდებარეობს ღრმა პლაზმურ მემბრანაში და შეუძლია ATP ჰიდროლიზის რეაქციის კატალიზება. 1 ATP მოლეკულის ჰიდროლიზის დროს გამოთავისუფლებული ენერგია გამოიყენება 3 Na+ იონების უჯრედიდან უჯრედგარე სივრცეში და 2 K+ იონების საპირისპირო მიმართულებით გადასატანად (სურათი 9.11). Na+,K+-ATP-აზას მოქმედების შედეგად იქმნება კონცენტრაციის სხვაობა უჯრედის ციტოზოლსა და უჯრედგარე სითხეს შორის. ვინაიდან იონების გადაცემა არ არის ეკვივალენტური, ხდება ელექტრული პოტენციალის განსხვავება. ამრიგად, წარმოიქმნება ელექტროქიმიური პოტენციალი, რომელიც შედგება ელექტრული პოტენციალების განსხვავების ენერგიის Δφ და მემბრანის ორივე მხარეს ΔC ნივთიერებების კონცენტრაციებში განსხვავების ენერგიისგან.

სურათი 9.11. Na+, K+ ტუმბოს დიაგრამა.

9.5.3. ნაწილაკების და მაღალი მოლეკულური წონის ნაერთების ტრანსპორტირება მემბრანებში

მატარებლების მიერ განხორციელებული ორგანული ნივთიერებებისა და იონების ტრანსპორტირებასთან ერთად, უჯრედში არის ძალიან სპეციალური მექანიზმი, რომელიც შექმნილია უჯრედში მაღალმოლეკულური ნაერთების შთანთქმისთვის და მისგან მაღალმოლეკულური ნაერთების ამოღების მიზნით, ბიომემბრანის ფორმის შეცვლით. ამ მექანიზმს ე.წ ვეზიკულური ტრანსპორტი.

სურათი 9.12.ვეზიკულური ტრანსპორტის სახეები: 1 - ენდოციტოზი; 2 - ეგზოციტოზი.

მაკრომოლეკულების გადაცემის დროს ხდება მემბრანით გარშემორტყმული ვეზიკულების (ვეზიკულების) თანმიმდევრული წარმოქმნა და შერწყმა. ტრანსპორტირების მიმართულებიდან და ტრანსპორტირებული ნივთიერებების ბუნებიდან გამომდინარე, განასხვავებენ ვეზიკულური ტრანსპორტის შემდეგ ტიპებს:

ენდოციტოზი(სურათი 9.12, 1) - ნივთიერებების გადატანა უჯრედში. მიღებული ვეზიკულების ზომიდან გამომდინარე, ისინი განასხვავებენ:

ა) პინოციტოზი - თხევადი და გახსნილი მაკრომოლეკულების (ცილები, პოლისაქარიდები, ნუკლეინის მჟავები) შეწოვა პატარა ბუშტების (დიამეტრის 150 ნმ) გამოყენებით;

ბ) ფაგოციტოზი - დიდი ნაწილაკების შეწოვა, როგორიცაა მიკროორგანიზმები ან უჯრედის ნამსხვრევები. ამ შემთხვევაში წარმოიქმნება დიდი ვეზიკულები, სახელწოდებით ფაგოსომები, რომელთა დიამეტრი 250 ნმ-ზე მეტია.

პინოციტოზი დამახასიათებელია ევკარიოტული უჯრედების უმეტესობისთვის, ხოლო მსხვილ ნაწილაკებს შეიწოვება სპეციალიზებული უჯრედები - ლეიკოციტები და მაკროფაგები. ენდოციტოზის პირველ ეტაპზე მემბრანის ზედაპირზე შეიწოვება ნივთიერებები ან ნაწილაკები, ეს პროცესი ხდება ენერგიის მოხმარების გარეშე. შემდეგ ეტაპზე მემბრანა ადსორბირებული ნივთიერებით ღრმავდება ციტოპლაზმაში; პლაზმური მემბრანის ადგილობრივი ინვაგინაციები იშლება უჯრედის ზედაპირიდან, წარმოქმნის ვეზიკულებს, რომლებიც შემდეგ უჯრედში გადადიან. ეს პროცესი დაკავშირებულია მიკროფილამენტების სისტემით და ენერგიაზეა დამოკიდებული. უჯრედში შემავალი ვეზიკულები და ფაგოსომები შეიძლება შეერწყას ლიზოსომებს. ლიზოსომებში შემავალი ფერმენტები ანადგურებს ბუშტუკებში და ფაგოსომებში შემავალ ნივთიერებებს დაბალმოლეკულურ პროდუქტებად (ამინომჟავები, მონოსაქარიდები, ნუკლეოტიდები), რომლებიც ტრანსპორტირდება ციტოზოლში, სადაც მათ შეუძლიათ გამოიყენონ უჯრედი.

ეგზოციტოზი(სურათი 9.12, 2) - ნაწილაკების და დიდი ნაერთების გადატანა უჯრედიდან. ეს პროცესი, ისევე როგორც ენდოციტოზი, ხდება ენერგიის შთანთქმით. ეგზოციტოზის ძირითადი ტიპებია:

ა) სეკრეცია - წყალში ხსნადი ნაერთების უჯრედიდან ამოღება, რომლებიც გამოიყენება ან გავლენას ახდენენ სხეულის სხვა უჯრედებზე. ეს შეიძლება განხორციელდეს როგორც არასპეციალიზებული უჯრედებით, ასევე ენდოკრინული ჯირკვლების, კუჭ-ნაწლავის ტრაქტის ლორწოვანი გარსის უჯრედებით, რომლებიც ადაპტირებულია მათ მიერ წარმოქმნილი ნივთიერებების სეკრეციისთვის (ჰორმონები, ნეიროტრანსმიტერები, პროენზიმები) სხეულის სპეციფიკური საჭიროებიდან გამომდინარე.

საიდუმლო ცილები სინთეზირდება რიბოსომებზე, რომლებიც დაკავშირებულია უხეში ენდოპლაზმური ბადის მემბრანებთან. ეს ცილები შემდეგ ტრანსპორტირდება გოლჯის აპარატში, სადაც ხდება მათი მოდიფიცირება, კონცენტრირება, დახარისხება და შემდეგ დაფასოება ვეზიკულებში, რომლებიც გამოიყოფა ციტოზოლში და შემდგომში ერწყმის პლაზმურ მემბრანას ისე, რომ ვეზიკულების შიგთავსი იყოს უჯრედის გარეთ.

მაკრომოლეკულებისგან განსხვავებით, მცირე სეკრეციული ნაწილაკები, როგორიცაა პროტონები, ტრანსპორტირდება უჯრედიდან გაადვილებული დიფუზიისა და აქტიური ტრანსპორტის მექანიზმების გამოყენებით.

ბ) გამოყოფა - ნივთიერებების უჯრედიდან ამოღება, რომელთა გამოყენება შეუძლებელია (მაგალითად, ერითროპოეზის დროს, ბადისებრი ნივთიერების რეტიკულოციტებიდან ამოღება, რომელიც წარმოადგენს ორგანელების აგრეგირებულ ნარჩენებს). გამოყოფის მექანიზმი, როგორც ჩანს, არის ის, რომ გამოყოფილი ნაწილაკები თავდაპირველად ციტოპლაზმურ ვეზიკულაში ხვდება, რომელიც შემდეგ ერწყმის პლაზმურ მემბრანას.

ტექსტის_ველები

ტექსტის_ველები

arrow_upward

უჯრედები გამოყოფილია სხეულის შიდა გარემოდან უჯრედის ან პლაზმური მემბრანით.

მემბრანა უზრუნველყოფს:

1) უჯრედის სპეციფიკური ფუნქციების შესასრულებლად საჭირო მოლეკულებისა და იონების შერჩევითი შეღწევა უჯრედში და მის გარეთ;
2) იონების სელექციური ტრანსპორტირება მემბრანის გასწვრივ, ტრანსმემბრანული ელექტრული პოტენციალის სხვაობის შენარჩუნებით;
3) უჯრედშორისი კონტაქტების სპეციფიკა.

მემბრანაში მრავალი რეცეპტორის არსებობის გამო, რომლებიც აღიქვამენ ქიმიურ სიგნალებს - ჰორმონებს, შუამავლებს და სხვა ბიოლოგიურად აქტიურ ნივთიერებებს, მას შეუძლია შეცვალოს უჯრედის მეტაბოლური აქტივობა. მემბრანები უზრუნველყოფენ იმუნური გამოვლინებების სპეციფიკას მათზე ანტიგენების არსებობის გამო - სტრუქტურები, რომლებიც იწვევენ ანტისხეულების წარმოქმნას, რომლებსაც შეუძლიათ კონკრეტულად დაუკავშირდნენ ამ ანტიგენებს.
უჯრედის ბირთვი და ორგანელები ციტოპლაზმიდან ასევე გამოყოფილია მემბრანებით, რაც ხელს უშლის წყლისა და მასში გახსნილი ნივთიერებების თავისუფალ მოძრაობას ციტოპლაზმიდან მათში და პირიქით. ეს ქმნის პირობებს ბიოქიმიური პროცესების განცალკევებისთვის, რომლებიც ხდება უჯრედის შიგნით სხვადასხვა განყოფილებებში.

უჯრედის მემბრანის სტრუქტურა

ტექსტის_ველები

ტექსტის_ველები

arrow_upward

უჯრედის მემბრანა არის ელასტიური სტრუქტურა, სისქე 7-დან 11 ნმ-მდე (ნახ. 1.1). იგი ძირითადად შედგება ლიპიდებისა და ცილებისგან. ყველა ლიპიდების 40-დან 90%-მდე არის ფოსფოლიპიდები - ფოსფატიდილქოლინი, ფოსფატიდილათანოლამინი, ფოსფატიდილსერინი, სფინგომიელინი და ფოსფატიდილინოზიტოლი. მემბრანის მნიშვნელოვანი კომპონენტია გლიკოლიპიდები, რომლებიც წარმოდგენილია ცერებროზიდები, სულფატიდები, განგლიოზიდები და ქოლესტერინი.

ბრინჯი. 1.1 მემბრანის ორგანიზაცია.

უჯრედის მემბრანის ძირითადი სტრუქტურაარის ფოსფოლიპიდური მოლეკულების ორმაგი ფენა. ჰიდროფობიური ურთიერთქმედების გამო, ლიპიდური მოლეკულების ნახშირწყლების ჯაჭვები ერთმანეთთან ახლოს არის მოგრძო მდგომარეობაში. ორივე ფენის ფოსფოლიპიდური მოლეკულების ჯგუფები ურთიერთქმედებენ ლიპიდურ მემბრანაში ჩაძირულ ცილის მოლეკულებთან. გამომდინარე იქიდან, რომ ორშრის ლიპიდური კომპონენტების უმეტესობა თხევად მდგომარეობაშია, მემბრანას აქვს მობილურობა და აკეთებს ტალღის მსგავს მოძრაობებს. მისი მონაკვეთები, ისევე როგორც ლიპიდურ ორშრეში ჩაძირული ცილები, შერეულია ერთი ნაწილიდან მეორეში. უჯრედის მემბრანების მობილურობა (სთხევადობა) ხელს უწყობს ნივთიერებების მემბრანის გავლით ტრანსპორტირების პროცესებს.

უჯრედის მემბრანის ცილებიწარმოდგენილია ძირითადად გლიკოპროტეინებით. Არიან, იმყოფებიან:

ინტეგრალური ცილებიმემბრანის მთელ სისქეში შეღწევა და
პერიფერიული ცილები, მიმაგრებულია მხოლოდ მემბრანის ზედაპირზე, ძირითადად მის შიდა ნაწილზე.

პერიფერიული ცილები თითქმის ყველა ფუნქციონირებს როგორც ფერმენტები (აცეტილქოლინესტერაზა, მჟავა და აბრეშუმის ფოსფატაზები და ა.შ.). მაგრამ ზოგიერთი ფერმენტი ასევე წარმოდგენილია ინტეგრალური ცილებით - ATPase.

ინტეგრალური ცილები უზრუნველყოფს იონების შერჩევით გაცვლას მემბრანული არხების მეშვეობით უჯრედგარე და უჯრედშიდა სითხეებს შორის და ასევე მოქმედებს როგორც პროტეინები, რომლებიც გადააქვთ დიდი მოლეკულები.

მემბრანული რეცეპტორები და ანტიგენები შეიძლება წარმოდგენილი იყოს როგორც ინტეგრალური, ისე პერიფერიული ცილებით.

ციტოპლაზმური მხრიდან მემბრანის მიმდებარე ცილები კლასიფიცირდება როგორც უჯრედის ციტოჩონჩხი . მათ შეუძლიათ მემბრანის ცილებთან მიმაგრება.

Ისე, ცილის ზოლი 3 (ზოლის ნომერი ცილის ელექტროფორეზის დროს) ერითროციტების მემბრანების გაერთიანებულია ანსამბლში სხვა ციტოჩონჩხის მოლეკულებთან - სპექტრინთან დაბალი მოლეკულური წონის პროტეინის ანკირინის მეშვეობით (ნახ. 1.2).

ბრინჯი. 1.2 ცილების განლაგების სქემა ერითროციტების ახლო მემბრანულ ციტოჩონჩხში.
1 - სპექტრინი; 2 - ანკირინი; 3 - 3 ჯგუფის ცილა; 4 - ცილის ზოლი 4.1; 5 - ზოლის ცილა 4.9; 6 - აქტინის ოლიგომერი; 7 - ცილა 6; 8 - გპიკოფორინი A; 9 - მემბრანა.

სპექტრინი არის ძირითადი ციტოჩონჩხის ცილა, რომელიც წარმოადგენს ორგანზომილებიან ქსელს, რომელსაც აქტინი ერთვის.

აქტინი ქმნის მიკროფილამენტებს, რომლებიც წარმოადგენს ციტოჩონჩხის კონტრაქტურ აპარატს.

ციტოჩონჩხისაშუალებას აძლევს უჯრედს გამოავლინოს მოქნილი-ელასტიური თვისებები და უზრუნველყოფს მემბრანის დამატებით სიმტკიცეს.

ინტეგრალური ცილების უმეტესობა გლიკოპროტეინებია. მათი ნახშირწყლების ნაწილი უჯრედის მემბრანიდან გარედან გამოდის. ბევრ გლიკოპროტეინს აქვს დიდი უარყოფითი მუხტი მათი მნიშვნელოვანი სიალიუმის მჟავის შემცველობის გამო (მაგალითად, გლიკოფორინის მოლეკულა). ეს უზრუნველყოფს უჯრედების უმეტესობის ზედაპირებს უარყოფითი მუხტით, რაც ხელს უწყობს სხვა უარყოფითად დამუხტული ობიექტების მოგერიებას. გლიკოპროტეინების ნახშირწყლოვანი გამონაყარი არის სისხლის ჯგუფის ანტიგენების, უჯრედის სხვა ანტიგენური დეტერმინანტების მატარებლები და ისინი მოქმედებენ როგორც რეცეპტორები, რომლებიც აკავშირებენ ჰორმონებს. გლიკოპროტეინები ქმნიან წებოვან მოლეკულებს, რომლებიც იწვევენ უჯრედების ერთმანეთთან მიმაგრებას, ე.ი. დახურეთ უჯრედშორისი კონტაქტები.

მემბრანაში მეტაბოლიზმის თავისებურებები

ტექსტის_ველები

ტექსტის_ველები

arrow_upward

მემბრანის კომპონენტები ექვემდებარება ბევრ მეტაბოლურ ტრანსფორმაციას ფერმენტების გავლენის ქვეშ, რომლებიც მდებარეობს მათ მემბრანაზე ან მის შიგნით. მათ შორისაა ჟანგვითი ფერმენტები, რომლებიც მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ მემბრანების ჰიდროფობიური ელემენტების - ქოლესტერინის და ა.შ. მოდიფიკაციაში. მემბრანებში, ფერმენტების - ფოსფოლიპაზების გააქტიურებისას - ბიოლოგიურად აქტიური ნაერთები - პროსტაგლანდინები და მათი წარმოებულები - წარმოიქმნება არაქიდონის მჟავისგან. ფოსფოლიპიდური მეტაბოლიზმის გააქტიურების შედეგად მემბრანაში წარმოიქმნება თრომბოქსანები და ლეიკოტრიენები, რომლებიც მძლავრ გავლენას ახდენენ თრომბოციტების ადჰეზიაზე, ანთების პროცესზე და ა.შ.

მისი კომპონენტების განახლების პროცესები მუდმივად მიმდინარეობს მემბრანაში . ამრიგად, მემბრანის ცილების სიცოცხლე 2-დან 5 დღემდე მერყეობს. თუმცა, უჯრედში არსებობს მექანიზმები, რომლებიც უზრუნველყოფენ ახლად სინთეზირებული ცილის მოლეკულების მიწოდებას მემბრანულ რეცეპტორებში, რაც ხელს უწყობს ცილის მემბრანაში შეყვანას. ამ რეცეპტორის „ამოცნობას“ ახლად სინთეზირებული ცილა ხელს უწყობს სასიგნალო პეპტიდის წარმოქმნას, რომელიც ხელს უწყობს მემბრანაზე რეცეპტორის პოვნას.

მემბრანული ლიპიდები ასევე ხასიათდება გაცვლის მნიშვნელოვანი კურსით, რომელიც მოითხოვს დიდი რაოდენობით ცხიმოვან მჟავებს ამ მემბრანული კომპონენტების სინთეზისთვის.
უჯრედის მემბრანების ლიპიდური შემადგენლობის სპეციფიკაზე გავლენას ახდენს ადამიანის გარემოს ცვლილებები და მისი დიეტის ბუნება.

მაგალითად, დიეტური ცხიმოვანი მჟავების ზრდა უჯერი ობლიგაციებითზრდის ლიპიდების თხევად მდგომარეობას სხვადასხვა ქსოვილის უჯრედულ მემბრანებში, რაც იწვევს ფოსფოლიპიდების სფინგომიელინების და ლიპიდების პროტეინებთან თანაფარდობის ხელსაყრელ ცვლილებას უჯრედის მემბრანის ფუნქციონირებისთვის.

მემბრანებში ჭარბი ქოლესტერინი, პირიქით, ზრდის მათი ფოსფოლიპიდური მოლეკულების ორ ფენის მიკრობლანტობას, ამცირებს უჯრედის მემბრანების მეშვეობით გარკვეული ნივთიერებების დიფუზიის სიჩქარეს.

A, E, C, P ვიტამინებით გამდიდრებული საკვები აუმჯობესებს ლიპიდურ მეტაბოლიზმს ერითროციტების გარსებში და ამცირებს მემბრანის მიკრობლანტულობას. ეს ზრდის სისხლის წითელი უჯრედების დეფორმაციას და აადვილებს მათ სატრანსპორტო ფუნქციას (თავი 6).

ცხიმოვანი მჟავების და ქოლესტერინის დეფიციტისაკვებში არღვევს უჯრედის მემბრანების ლიპიდურ შემადგენლობას და ფუნქციებს.

მაგალითად, ცხიმის დეფიციტი არღვევს ნეიტროფილების მემბრანის ფუნქციებს, რაც აფერხებს მათ გადაადგილების უნარს და ფაგოციტოზს (მიკროსკოპული უცხო ცოცხალი ობიექტების და ნაწილაკების აქტიური დაჭერა და შეწოვა ერთუჯრედიანი ორგანიზმების ან ზოგიერთი უჯრედის მიერ).

მემბრანების ლიპიდური შემადგენლობის და მათი გამტარიანობის რეგულირებაში, უჯრედების პროლიფერაციის რეგულირებაშიმნიშვნელოვან როლს ასრულებს უჯრედში წარმოქმნილი რეაქტიული ჟანგბადის სახეობები ნორმალურ მეტაბოლურ რეაქციებთან ერთად (მიკროსომული დაჟანგვა და ა.შ.).

წარმოქმნილი რეაქტიული ჟანგბადის სახეობები- სუპეროქსიდის რადიკალი (O 2), წყალბადის ზეჟანგი (H 2 O 2) და ა.შ. უკიდურესად რეაქტიული ნივთიერებებია. მათი ძირითადი სუბსტრატი თავისუფალი რადიკალების ჟანგვის რეაქციებში არის უჯერი ცხიმოვანი მჟავები, რომლებიც უჯრედის მემბრანების ფოსფოლიპიდების ნაწილია (ე.წ. ლიპიდური პეროქსიდაციის რეაქციები). ამ რეაქციების გაძლიერებამ შეიძლება გამოიწვიოს უჯრედის მემბრანის დაზიანება, მისი ბარიერი, რეცეპტორული და მეტაბოლური ფუნქციები, ნუკლეინის მჟავის მოლეკულების და ცილების მოდიფიკაცია, რაც იწვევს მუტაციებს და ფერმენტების ინაქტივაციას.

ფიზიოლოგიურ პირობებში ლიპიდური პეროქსიდაციის გაძლიერება რეგულირდება უჯრედების ანტიოქსიდანტური სისტემით, წარმოდგენილი ფერმენტებით, რომლებიც ახდენენ ჟანგბადის რეაქტიულ სახეობებს - სუპეროქსიდის დისმუტაზას, კატალაზას, პეროქსიდაზას და ანტიოქსიდანტური მოქმედების მქონე ნივთიერებებს - ტოკოფეროლს (ვიტამინი E), უბიქინონს და ა.შ. გამოხატული დამცავი ეფექტი უჯრედის მემბრანებზე (ციტოპროტექტორული ეფექტი) ორგანიზმზე სხვადასხვა მავნე ზემოქმედებით, პროსტაგლანდინებს E და J2-ს გააჩნიათ, „ჩაქრობენ“ თავისუფალი რადიკალების დაჟანგვის გააქტიურებას. პროსტაგლანდინები იცავს კუჭის ლორწოვან გარსს და ჰეპატოციტებს ქიმიური დაზიანებისგან, ნეირონებს, ნეიროგლიურ უჯრედებს, კარდიომიოციტებს - ჰიპოქსიური დაზიანებისგან, ჩონჩხის კუნთებს - მძიმე ფიზიკური დატვირთვის დროს. პროსტაგლანდინები უჯრედის მემბრანებზე სპეციფიკურ რეცეპტორებთან შეკავშირებით ასტაბილურებენ ამ უკანასკნელის ორ ფენას და ამცირებენ მემბრანების მიერ ფოსფოლიპიდების დაკარგვას.

მემბრანული რეცეპტორების ფუნქციები

ტექსტის_ველები

ტექსტის_ველები

arrow_upward

ქიმიური ან მექანიკური სიგნალი პირველად აღიქმება უჯრედის მემბრანის რეცეპტორებით. ამის შედეგია მემბრანის ცილების ქიმიური მოდიფიკაცია, რაც იწვევს „მეორე მესინჯერების“ გააქტიურებას, რომლებიც უზრუნველყოფენ უჯრედში სიგნალის სწრაფ გავრცელებას მის გენომზე, ფერმენტებზე, კონტრაქტურ ელემენტებზე და ა.შ.

ტრანსმემბრანული სიგნალის გადაცემა უჯრედში სქემატურად შეიძლება წარმოდგენილი იყოს შემდეგნაირად:

1) მიღებული სიგნალით აღგზნებული რეცეპტორი ააქტიურებს უჯრედის მემბრანის γ-პროტეინებს. ეს ხდება მაშინ, როდესაც ისინი აკავშირებენ გუანოზინტრიფოსფატს (GTP).

2) GTP-γ-პროტეინის კომპლექსის ურთიერთქმედება, თავის მხრივ, ააქტიურებს ფერმენტს - მეორადი მესინჯერების წინამორბედს, რომელიც მდებარეობს მემბრანის შიდა მხარეს.

ATP-ისგან წარმოქმნილი ერთი მეორე მესინჯერის, cAMP-ის წინამორბედი არის ფერმენტი ადენილატ ციკლაზა;
სხვა მეორადი მესინჯერების - ინოზიტოლ ტრიფოსფატის და დიაცილგლიცეროლის წინამორბედი, რომელიც წარმოიქმნება მემბრანული ფოსფატიდილინოზიტოლ-4,5-დიფოსფატიდან, არის ფერმენტი ფოსფოლიპაზა C. გარდა ამისა, ინოზიტოლ ტრიფოსფატი მობილიზებს სხვა მეორად მესენჯერს, რომელიც მონაწილეობს უჯრედებში - თითქმის. ყველა მარეგულირებელი პროცესი უჯრედში. მაგალითად, შედეგად მიღებული ინოზიტოლ ტრიფოსფატი იწვევს კალციუმის გამოყოფას ენდოპლაზმური ბადედან და მისი კონცენტრაციის მატებას ციტოპლაზმაში, რითაც ააქტიურებს უჯრედული პასუხის სხვადასხვა ფორმებს. ინოზიტოლ ტრიფოსფატისა და დიაცილგლიცეროლის დახმარებით გლუვი კუნთების და პანკრეასის B უჯრედების ფუნქციას არეგულირებს აცეტილქოლინი, ჰიპოფიზის წინა წილის თიროგროპინის გამომყოფი ფაქტორი, ლიმფოციტების რეაქცია ანტიგენზე და ა.შ.
ზოგიერთ უჯრედში მეორე მესინჯერის როლს ასრულებს cGMP, რომელიც წარმოიქმნება GTP-დან ფერმენტ გუანილატ ციკლაზას დახმარებით. ის ემსახურება, მაგალითად, როგორც ნატრიურეზული ჰორმონის მეორე მესინჯერი სისხლძარღვების კედლების გლუვ კუნთში. cAMP ემსახურება როგორც მეორადი მესინჯერი მრავალი ჰორმონისთვის - ადრენალინი, ერითროპოეტინი და ა.შ. (თავი 3).

ბუნებამ შექმნა მრავალი ორგანიზმი და უჯრედი, მაგრამ ამის მიუხედავად, ბიოლოგიური მემბრანების სტრუქტურა და ფუნქციების უმეტესობა იგივეა, რაც შესაძლებელს ხდის მათი სტრუქტურის გამოკვლევას და მათი ძირითადი თვისებების შესწავლას, უჯრედის სპეციფიკურ ტიპთან მიბმულობის გარეშე.

რა არის მემბრანა?

მემბრანები არის დამცავი ელემენტი, რომელიც ნებისმიერი ცოცხალი ორგანიზმის უჯრედის განუყოფელი ნაწილია.

პლანეტის ყველა ცოცხალი ორგანიზმის სტრუქტურული და ფუნქციური ერთეული არის უჯრედი. მისი სასიცოცხლო აქტივობა განუყოფლად არის დაკავშირებული გარემოსთან, რომლითაც ის ცვლის ენერგიას, ინფორმაციას და მატერიას. ამრიგად, უჯრედის ფუნქციონირებისთვის საჭირო კვებითი ენერგია მოდის გარედან და იხარჯება მის სხვადასხვა ფუნქციებზე.

ცოცხალი ორგანიზმის უმარტივესი სტრუქტურული ერთეულის სტრუქტურა: ორგანული მემბრანა, სხვადასხვა ჩანართები. მას გარს აკრავს გარსი, რომლის შიგნით არის ბირთვი და ყველა ორგანელა. ეს არის მიტოქონდრია, ლიზოსომები, რიბოსომები, ენდოპლაზმური ბადე. თითოეულ სტრუქტურულ ელემენტს აქვს საკუთარი მემბრანა.

როლი უჯრედის აქტივობაში

ბიოლოგიური მემბრანა გადამწყვეტ როლს ასრულებს ელემენტარული ცოცხალი სისტემის სტრუქტურასა და ფუნქციონირებაში. მხოლოდ დამცავი გარსით გარშემორტყმულ უჯრედს სამართლიანად შეიძლება ეწოდოს ორგანიზმი. ისეთი პროცესი, როგორიცაა მეტაბოლიზმი, ასევე ხორციელდება მემბრანის არსებობის გამო. თუ მისი სტრუქტურული მთლიანობა ირღვევა, ეს იწვევს მთლიანად სხეულის ფუნქციური მდგომარეობის ცვლილებას.

უჯრედის მემბრანა და მისი ფუნქციები

ის გამოყოფს უჯრედის ციტოპლაზმას გარე გარემოდან ან მემბრანისგან. უჯრედის მემბრანა უზრუნველყოფს სპეციფიკური ფუნქციების სწორად შესრულებას, უჯრედშორისი კონტაქტებისა და იმუნური გამოვლინებების სპეციფიკას და ინარჩუნებს ტრანსმემბრანულ განსხვავებას ელექტრო პოტენციაში. ის შეიცავს რეცეპტორებს, რომლებსაც შეუძლიათ ქიმიური სიგნალების აღქმა - ჰორმონები, შუამავლები და სხვა ბიოლოგიურად აქტიური კომპონენტები. ეს რეცეპტორები მას სხვა უნარს ანიჭებენ – შეცვალოს უჯრედის მეტაბოლური აქტივობა.

მემბრანის ფუნქციები:

1. ნივთიერებების აქტიური გადაცემა.

2. ნივთიერებების პასიური გადაცემა:

2.1. დიფუზია მარტივია.

2.2. გადატანა ფორების მეშვეობით.

2.3. ტრანსპორტი ხორციელდება მემბრანულ ნივთიერებასთან ერთად გადამზიდველის დიფუზიით ან ნივთიერების გადაცემის გზით გადამზიდველის მოლეკულური ჯაჭვის გასწვრივ.

3. არაელექტროლიტების გადაცემა მარტივი და გაადვილებული დიფუზიის გამო.

უჯრედის მემბრანის სტრუქტურა

უჯრედის მემბრანის კომპონენტებია ლიპიდები და ცილები.

ლიპიდები: ფოსფოლიპიდები, ფოსფატიდილეთანოლამინი, სფინგომიელინი, ფოსფატიდილინოზიტოლი და ფოსფატიდილსერინი, გლიკოლიპიდები. ლიპიდების წილი 40-90%-ია.

ცილები: პერიფერიული, ინტეგრალური (გლიკოპროტეინები), სპექტრინი, აქტინი, ციტოჩონჩხი.

მთავარი სტრუქტურული ელემენტია ფოსფოლიპიდური მოლეკულების ორმაგი ფენა.

გადახურვის მემბრანა: განმარტება და ტიპოლოგია

ზოგიერთი სტატისტიკა. რუსეთის ფედერაციის ტერიტორიაზე მემბრანა გამოიყენებოდა როგორც გადახურვის მასალა არც ისე დიდი ხნის წინ. მემბრანული სახურავების წილი რბილი სახურავის ფილების საერთო რაოდენობაში მხოლოდ 1,5%-ია. რუსეთში უფრო ფართოდ გავრცელდა ბიტუმიანი და მასტიკული სახურავები. მაგრამ დასავლეთ ევროპაში მემბრანული სახურავების წილი 87%-ია. განსხვავება შესამჩნევია.

როგორც წესი, მემბრანა, როგორც ძირითადი მასალა სახურავის დაფარვისას, იდეალურია ბრტყელი სახურავისთვის. მათთვის, ვისაც დიდი დახრილობა აქვს, ნაკლებად შესაფერისია.

პოზიტიური ზრდის ტენდენცია აქვს შიდა ბაზარზე მემბრანული გადახურვის წარმოებისა და გაყიდვების მოცულობას. რატომ? მიზეზები უფრო ნათელია:

• მომსახურების ვადა დაახლოებით 60 წელია. წარმოიდგინეთ, მხოლოდ გამოყენების საგარანტიო ვადა, რომელიც მწარმოებლის მიერ არის დადგენილი, აღწევს 20 წელს.
• მარტივი ინსტალაცია. შედარებისთვის: ბიტუმიანი სახურავის დამონტაჟებას 1,5-ჯერ მეტი დრო სჭირდება, ვიდრე მემბრანული სახურავის დამონტაჟება.
• ტექნიკური და სარემონტო სამუშაოების სიმარტივე.

გადახურვის გარსების სისქე შეიძლება იყოს 0,8-2 მმ, ხოლო ერთი კვადრატული მეტრის საშუალო წონა 1,3 კგ.

გადახურვის მემბრანების თვისებები:

• ელასტიურობა;
• ძალა;
• ულტრაიისფერი სხივების და სხვა აგრესიული გარემოსადმი წინააღმდეგობა;
• ყინვაგამძლეობა;
• ცეცხლგამძლე.

გადახურვის მემბრანის სამი ტიპი არსებობს. ძირითადი კლასიფიკაციის მახასიათებელია პოლიმერული მასალის ტიპი, რომელიც ქმნის ტილოს საფუძველს. ასე რომ, გადახურვის გარსები არის:

• EPDM ჯგუფს მიეკუთვნება, მზადდება პოლიმერიზებული ეთილენ-პროპილენ-დიენის მონომერის საფუძველზე, ან მარტივად რომ ვთქვათ, უპირატესობები: მაღალი სიმტკიცე, ელასტიურობა, წყალგამძლეობა, ეკოლოგიურობა, დაბალი ღირებულება. ნაკლოვანებები: წებოვანი ტექნოლოგია ფურცლების შეერთებისთვის სპეციალური ლენტის გამოყენებით, სახსრების დაბალი სიმტკიცე. გამოყენების სფერო: გამოიყენება როგორც ჰიდროსაიზოლაციო მასალა გვირაბის იატაკებისთვის, წყლის წყაროებისთვის, ნარჩენების შესანახი ობიექტებისთვის, ხელოვნური და ბუნებრივი რეზერვუარებისთვის და ა.შ.
• PVC გარსები. ეს არის ჭურვები, რომელთა წარმოებაში გამოიყენება პოლივინილ ქლორიდი, როგორც ძირითადი მასალა. უპირატესობები: UV წინააღმდეგობა, ცეცხლგამძლეობა, მემბრანული ქსოვილების ფერების ფართო არჩევანი. ნაკლოვანებები: დაბალი წინააღმდეგობა ბიტუმოვანი მასალების, ზეთების, გამხსნელების მიმართ; გამოყოფს მავნე ნივთიერებებს ატმოსფეროში; ტილოს ფერი დროთა განმავლობაში ქრება.
• TPO. დამზადებულია თერმოპლასტიკური ოლეფინებისგან. ისინი შეიძლება იყოს გამაგრებული ან გაუმაგრებელი. პირველი აღჭურვილია პოლიესტერის ბადით ან მინაბოჭკოვანი ქსოვილით. უპირატესობები: ეკოლოგიურობა, გამძლეობა, მაღალი ელასტიურობა, ტემპერატურის წინააღმდეგობა (როგორც მაღალ, ასევე დაბალ ტემპერატურაზე), ქსოვილის ნაკერების შედუღებული სახსრები. ნაკლოვანებები: მაღალი ფასის კატეგორია, მწარმოებლების ნაკლებობა შიდა ბაზარზე.

პროფილირებული მემბრანა: მახასიათებლები, ფუნქციები და უპირატესობები

პროფილირებული მემბრანები ინოვაციაა სამშენებლო ბაზარზე. ეს მემბრანა გამოიყენება როგორც ჰიდროსაიზოლაციო მასალა.

წარმოებაში გამოყენებული ნივთიერება არის პოლიეთილენი. ეს უკანასკნელი ორი ტიპისაა: მაღალი სიმკვრივის პოლიეთილენი (HDPE) და დაბალი სიმკვრივის პოლიეთილენი (LDPE).

LDPE და HDPE მემბრანების ტექნიკური მახასიათებლები

ინდექსი
დაჭიმვის სიმტკიცე (MPa)
დაჭიმვის დრეკადობა (%)
სიმკვრივე (კგ/კუ.მ.)
კომპრესიული ძალა (MPa)
დარტყმის სიძლიერე (ნაჭრიანი) (კჯ/კვ.მ)
ელასტიურობის მოქნილობის მოდული (MPa)
სიმტკიცე (MRa)
სამუშაო ტემპერატურა (˚С)	-60-დან +80-მდე	-60-დან +80-მდე
წყლის შთანთქმის ყოველდღიური მაჩვენებელი (%)

მაღალწნევიანი პოლიეთილენისგან დამზადებულ პროფილურ გარსს აქვს სპეციალური ზედაპირი - ღრუ მუწუკები. ამ წარმონაქმნების სიმაღლე შეიძლება განსხვავდებოდეს 7-დან 20 მმ-მდე. მემბრანის შიდა ზედაპირი გლუვია. ეს საშუალებას იძლევა სამშენებლო მასალების უპრობლემოდ გახვევა.

მემბრანის ცალკეული მონაკვეთების ფორმის შეცვლა გამორიცხულია, რადგან წნევა თანაბრად ნაწილდება მის მთელ ფართობზე ერთი და იგივე გამონაყარის არსებობის გამო. გეომემბრანა შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც სავენტილაციო იზოლაცია. ამ შემთხვევაში უზრუნველყოფილია შენობის შიგნით სითბოს თავისუფალი გაცვლა.

პროფილირებული მემბრანების უპირატესობები:

• გაიზარდა ძალა;
• სითბოს წინააღმდეგობა;
• ქიმიური და ბიოლოგიური გავლენის წინააღმდეგობა;
• ხანგრძლივი მომსახურების ვადა (50 წელზე მეტი);
• ინსტალაციისა და მოვლის სიმარტივე;
• ხელმისაწვდომი ფასი.

პროფილირებული მემბრანები სამი ტიპისაა:

• ერთფენიანი ქსოვილით;
• ორფენიანი ქსოვილით = გეოტექსტილით + სადრენაჟო მემბრანით;
• სამფენიანი ქსოვილით = მოლიპულ ზედაპირით + გეოტექსტილით + სადრენაჟო გარსით.

ერთფენიანი პროფილირებული მემბრანა გამოიყენება მაღალი ტენიანობის მქონე კედლების ძირითადი ჰიდროიზოლაციის, მონტაჟისა და დემონტაჟის მიზნით. ინსტალაციის დროს გამოიყენება ორფენიანი დამცავი ფენა, რომელიც შედგება სამი ფენისგან და გამოიყენება ყინვაგამძლე და ღრმა ნიადაგზე.

სადრენაჟო მემბრანების გამოყენების სფეროები

პროფილირებული მემბრანა თავის გამოყენებას პოულობს შემდეგ სფეროებში:

1. ფონდის ძირითადი ჰიდროიზოლაცია. უზრუნველყოფს საიმედო დაცვას მიწისქვეშა წყლების, მცენარის ფესვთა სისტემის, ნიადაგის ჩაძირვისა და მექანიკური დაზიანებისგან.
2. საძირკვლის კედლის დრენაჟი. ანეიტრალებს მიწისქვეშა წყლების და ატმოსფერული ნალექების ზემოქმედებას მათ სადრენაჟო სისტემებში ტრანსპორტირებით.
3. ჰორიზონტალური ტიპი - სტრუქტურული მახასიათებლების გამო დეფორმაციისგან დაცვა.
4. ბეტონის მომზადების ანალოგი. იგი გამოიყენება სამშენებლო სამუშაოების დროს შენობების მშენებლობაზე დაბალი მიწისქვეშა წყლების ზონაში, იმ შემთხვევებში, როდესაც ჰორიზონტალური ჰიდროიზოლაცია გამოიყენება კაპილარული ტენისგან დასაცავად. ასევე, პროფილირებული მემბრანის ფუნქციები მოიცავს ცემენტის ლაქის მიწაში გავლის თავიდან აცილებას.
5. მაღალი ტენიანობის მქონე კედლების ზედაპირების ვენტილაცია. შეიძლება დამონტაჟდეს როგორც ოთახის შიგნით, ასევე გარედან. პირველ შემთხვევაში გააქტიურებულია ჰაერის მიმოქცევა, მეორეში კი უზრუნველყოფილია ოპტიმალური ტენიანობა და ტემპერატურა.
6. გამოყენებულია ინვერსიული გადახურვა.

სუპერდიფუზიური მემბრანა

სუპერდიფუზიური მემბრანა არის ახალი თაობის მასალა, რომლის მთავარი დანიშნულებაა გადახურვის სტრუქტურის ელემენტების დაცვა ქარისგან, ნალექებისგან და ორთქლისაგან.

დამცავი მასალის წარმოება ემყარება ნაქსოვი ნივთიერებების, მაღალი ხარისხის მკვრივი ბოჭკოების გამოყენებას. შიდა ბაზარზე პოპულარულია სამფენიანი და ოთხფენიანი გარსები. ექსპერტებისა და მომხმარებლების მიმოხილვები ადასტურებს, რომ რაც უფრო მეტ ფენას ეფუძნება სტრუქტურა, მით უფრო ძლიერია მისი დამცავი ფუნქციები და, შესაბამისად, უფრო მაღალია ოთახის ენერგოეფექტურობა მთლიანობაში.

სახურავის ტიპის, მისი დიზაინის მახასიათებლებისა და კლიმატური პირობების მიხედვით, მწარმოებლები გვირჩევენ უპირატესობა მიანიჭონ ამა თუ იმ ტიპის დიფუზიურ მემბრანას. ასე რომ, ისინი არსებობენ რთული და მარტივი კონსტრუქციების დახრილი სახურავების, მინიმალური დახრილობის მქონე სახურავების, ნაკერების საფარით და ა.შ.

სუპერდიფუზიური მემბრანა იდება უშუალოდ თბოიზოლაციის ფენაზე, იატაკზე დამზადებული დაფებით. არ არის საჭირო სავენტილაციო უფსკრული. მასალა დამაგრებულია სპეციალური კავებით ან ფოლადის ლურსმნებით. დიფუზიური ფურცლების კიდეები შეერთებულია და სამუშაო შეიძლება განხორციელდეს ექსტრემალურ პირობებშიც: ძლიერი ქარის დროს და ა.შ.

გარდა ამისა, მოცემული საფარი შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც დროებითი სახურავი.

PVC გარსები: არსი და დანიშნულება

PFC მემბრანები არის გადახურვის მასალა, რომელიც დამზადებულია პოლივინილ ქლორიდისგან და აქვს ელასტიური თვისებები. ასეთმა თანამედროვე გადახურვის მასალამ მთლიანად ჩაანაცვლა ბიტუმის რულონების ანალოგები, რომლებსაც აქვთ მნიშვნელოვანი ნაკლი - სისტემატური მოვლისა და შეკეთების საჭიროება. დღეს, PVC მემბრანების დამახასიათებელი თვისებები შესაძლებელს ხდის მათ გამოყენებას ძველ ბრტყელ სახურავებზე სარემონტო სამუშაოების შესრულებისას. ისინი ასევე გამოიყენება ახალი სახურავების დამონტაჟებისას.

ამ მასალისგან დამზადებული სახურავი მარტივი გამოსაყენებელია და მისი დამონტაჟება შესაძლებელია ნებისმიერ ტიპის ზედაპირზე, წლის ნებისმიერ დროს და ნებისმიერ ამინდის პირობებში. PVC მემბრანას აქვს შემდეგი თვისებები:

• ძალა;
• სტაბილურობა ულტრაიისფერი სხივების, სხვადასხვა სახის ნალექის, წერტილოვანი და ზედაპირული დატვირთვის ზემოქმედებისას.

მათი უნიკალური თვისებების წყალობით, PVC გარსები ერთგულად მოგემსახურებათ მრავალი წლის განმავლობაში. ასეთი სახურავის სიცოცხლის ხანგრძლივობა უდრის თავად შენობის სიცოცხლის ხანგრძლივობას, ხოლო გადახურვის რულონები საჭიროებს რეგულარულ შეკეთებას, ზოგიერთ შემთხვევაში კი სრულ დემონტაჟს და ახალი იატაკის დამონტაჟებას.

PVC მემბრანის ფურცლები ერთმანეთთან დაკავშირებულია ცხელი შედუღებით, რომლის ტემპერატურა 400-600 გრადუს ცელსიუსშია. ეს კავშირი მთლიანად დალუქულია.

PVC მემბრანების უპირატესობები

მათი უპირატესობები აშკარაა:

• გადახურვის სისტემის მოქნილობა, რომელიც საუკეთესოდ შეესაბამება სამშენებლო პროექტს;
• გამძლე, ჰერმეტული დამაკავშირებელი ნაკერი მემბრანულ ფურცლებს შორის;
• იდეალური ტოლერანტობა კლიმატის ცვლილების, ამინდის პირობების, ტემპერატურის, ტენიანობის მიმართ;
• გაზრდილი ორთქლის გამტარიანობა, რაც ხელს უწყობს სახურავის ქვეშ დაგროვილი ტენის აორთქლებას;
• ბევრი ფერის ვარიანტი;
• ცეცხლის თვისებები;
• უნარი შეინარჩუნოს თავისი ორიგინალური თვისებები და გარეგნობა დიდი ხნის განმავლობაში;
• PVC მემბრანა არის აბსოლუტურად ეკოლოგიურად სუფთა მასალა, რაც დასტურდება შესაბამისი სერტიფიკატებით;
• ინსტალაციის პროცესი მექანიზებულია, ამიტომ დიდი დრო არ დასჭირდება;
• ექსპლუატაციის წესები იძლევა სხვადასხვა არქიტექტურული დანამატების დაყენებას უშუალოდ თავად PVC მემბრანული სახურავის თავზე;
• ერთფენიანი ინსტალაცია დაზოგავს თქვენს ფულს;
• მოვლისა და შეკეთების სიმარტივე.

მემბრანული ქსოვილი

მემბრანული ქსოვილი უკვე დიდი ხანია ცნობილია ტექსტილის ინდუსტრიაში. ფეხსაცმელი და ტანსაცმელი მზადდება ამ მასალისგან: მოზრდილები და ბავშვები. მემბრანა არის მემბრანის ქსოვილის საფუძველი, რომელიც წარმოდგენილია თხელი პოლიმერული ფილმის სახით და აქვს ისეთი მახასიათებლები, როგორიცაა წყალგამძლეობა და ორთქლის გამტარიანობა. ამ მასალის წარმოებისთვის, ეს ფილმი დაფარულია გარე და შიდა დამცავი ფენებით. მათ სტრუქტურას თავად მემბრანა განსაზღვრავს. ეს კეთდება იმისათვის, რომ შენარჩუნდეს ყველა სასარგებლო თვისება დაზიანების შემთხვევაშიც კი. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, მემბრანული ტანსაცმელი არ სველდება ნალექის ზემოქმედებისას თოვლის ან წვიმის სახით, მაგრამ ამავდროულად ის შესანიშნავად აძლევს ორთქლს სხეულიდან გარე გარემოში გადასვლის საშუალებას. ეს გამტარუნარიანობა კანს სუნთქვის საშუალებას აძლევს.

ყოველივე ზემოაღნიშნულიდან გამომდინარე, შეგვიძლია დავასკვნათ, რომ იდეალური ზამთრის ტანსაცმელი სწორედ ასეთი ქსოვილისგან მზადდება. მემბრანა ქსოვილის ბაზაზე შეიძლება იყოს:

• ფორებით;
• ფორების გარეშე;
• კომბინირებული.

მემბრანები, რომლებსაც ბევრი მიკროფორები აქვთ, შეიცავს ტეფლონს. ასეთი ფორების ზომები არ აღწევს წყლის წვეთსაც კი, მაგრამ უფრო დიდია ვიდრე წყლის მოლეკულა, რაც მიუთითებს წყლის წინააღმდეგობასა და ოფლის მოცილების უნარზე.

მემბრანები, რომლებსაც არ აქვთ ფორები, ჩვეულებრივ მზადდება პოლიურეთანისგან. მათი შიდა ფენა კონცენტრირებს ადამიანის ორგანიზმის მთელ ოფლსა და ცხიმოვან სეკრეციას და უბიძგებს მათ გარეთ.

კომბინირებული გარსის სტრუქტურა გულისხმობს ორი ფენის არსებობას: ფოროვანი და გლუვი. ამ ქსოვილს აქვს მაღალი ხარისხის მახასიათებლები და გაგრძელდება მრავალი წლის განმავლობაში.

ამ უპირატესობების წყალობით, მემბრანული ქსოვილისგან დამზადებული ტანსაცმელი და ფეხსაცმელი, რომელიც განკუთვნილია ზამთრის სეზონზე ტარებისთვის, არის გამძლე, მაგრამ მსუბუქი და უზრუნველყოფს შესანიშნავ დაცვას ყინვისგან, ტენიანობისა და მტვრისგან. ისინი უბრალოდ შეუცვლელია ზამთრის დასვენებისა და ალპინიზმის მრავალი აქტიური სახეობისთვის.

დელიმიტაციური ( ბარიერი) - ფიჭური შიგთავსის გამოყოფა გარე გარემოდან;

უჯრედსა და გარემოს შორის ურთიერთობის რეგულირება;

ისინი უჯრედებს ყოფენ ნაწილებად ან ნაწილებად, რომლებიც განკუთვნილია გარკვეული სპეციალიზებული მეტაბოლური გზებისთვის ( გამყოფი);

ეს არის ზოგიერთი ქიმიური რეაქციის ადგილი (ფოტოსინთეზის მსუბუქი რეაქციები ქლოროპლასტებში, ჟანგვითი ფოსფორილირება სუნთქვის დროს მიტოქონდრიებში);

უზრუნველყოს კომუნიკაცია უჯრედებს შორის მრავალუჯრედოვანი ორგანიზმების ქსოვილებში;

ტრანსპორტი- ახორციელებს ტრანსმემბრანულ ტრანსპორტს.

რეცეპტორი- არის რეცეპტორების ადგილები, რომლებიც ცნობენ გარე სტიმულს.

ნივთიერებების ტრანსპორტირებამემბრანის მეშვეობით - მემბრანის ერთ-ერთი წამყვანი ფუნქცია, რომელიც უზრუნველყოფს ნივთიერებათა გაცვლას უჯრედსა და გარე გარემოს შორის. ნივთიერებების გადაცემისთვის ენერგიის მოხმარებიდან გამომდინარე, ისინი განასხვავებენ:

პასიური ტრანსპორტი, ან გაადვილებული დიფუზია;

აქტიური (შერჩევითი) ტრანსპორტი ატფ-ის და ფერმენტების მონაწილეობით.

ტრანსპორტირება მემბრანულ შეფუთვაში. არსებობს ენდოციტოზი (უჯრედში) და ეგზოციტოზი (უჯრედიდან გარეთ) - მექანიზმები, რომლებიც გადააქვთ მსხვილ ნაწილაკებს და მაკრომოლეკულებს მემბრანის გავლით. ენდოციტოზის დროს პლაზმური მემბრანა აყალიბებს ინვაგინაციას, მისი კიდეები ერწყმის და ვეზიკულა გამოიყოფა ციტოპლაზმაში. ვეზიკულა ციტოპლაზმიდან შემოიფარგლება ერთი მემბრანით, რომელიც გარე ციტოპლაზმური მემბრანის ნაწილია. არსებობს ფაგოციტოზი და პინოციტოზი. ფაგოციტოზი არის დიდი ნაწილაკების შეწოვა, რომლებიც საკმაოდ რთულია. მაგალითად, ლიმფოციტების, პროტოზოების ფაგოციტოზი და ა.შ. პინოციტოზი არის სითხის წვეთების დაჭერა და მასში გახსნილი ნივთიერებების შეწოვის პროცესი.

ეგზოციტოზი არის უჯრედიდან სხვადასხვა ნივთიერების ამოღების პროცესი. ეგზოციტოზის დროს ვეზიკულის მემბრანა ანუ ვაკუოლი ერწყმის გარე ციტოპლაზმურ გარსს. ვეზიკულის შიგთავსი ამოღებულია უჯრედის ზედაპირის მიღმა და მემბრანა შედის გარე ციტოპლაზმურ მემბრანაში.

ბირთვში პასიურიდაუმუხტი მოლეკულების ტრანსპორტირება მდგომარეობს წყალბადისა და მუხტის კონცენტრაციებს შორის განსხვავებაში, ე.ი. ელექტროქიმიური გრადიენტი. ნივთიერებები უფრო მაღალი გრადიენტის მქონე უბნიდან უფრო დაბალი გრადიენტის ზონაში გადავა. ტრანსპორტის სიჩქარე დამოკიდებულია გრადიენტების განსხვავებაზე.

მარტივი დიფუზია არის ნივთიერებების ტრანსპორტირება უშუალოდ ლიპიდური ორშრიდან. აირებისთვის დამახასიათებელი, ცხიმებში ხსნადი არაპოლარული ან პატარა დაუმუხტი პოლარული მოლეკულები. წყალი სწრაფად აღწევს ორ ფენაში, რადგან მისი მოლეკულა არის პატარა და ელექტრულად ნეიტრალური. მემბრანებში წყლის დიფუზიას ოსმოზი ეწოდება.

მემბრანული არხებით დიფუზია არის დამუხტული მოლეკულების და იონების ტრანსპორტირება (Na, K, Ca, Cl), რომლებიც შედიან მემბრანაში სპეციალური არხის შემქმნელი ცილების არსებობის გამო, რომლებიც ქმნიან წყლის ფორებს.

გაადვილებული დიფუზია არის ნივთიერებების ტრანსპორტირება სპეციალური სატრანსპორტო ცილების გამოყენებით. თითოეული ცილა პასუხისმგებელია მკაცრად განსაზღვრულ მოლეკულაზე ან მონათესავე მოლეკულების ჯგუფზე, ურთიერთქმედებს მასთან და მოძრაობს მემბრანაში. მაგალითად, შაქარი, ამინომჟავები, ნუკლეოტიდები და სხვა პოლარული მოლეკულები.

Აქტიური ტრანსპორტიხორციელდება გადამზიდავი ცილების (ATPase) მიერ ელექტროქიმიური გრადიენტის წინააღმდეგ, ენერგიის მოხმარებით. მისი წყაროა ATP მოლეკულები. მაგალითად, ნატრიუმი არის კალიუმის ტუმბო.

კალიუმის კონცენტრაცია უჯრედის შიგნით გაცილებით მაღალია, ვიდრე მის გარეთ, ხოლო ნატრიუმის - პირიქით. ამიტომ, კალიუმის და ნატრიუმის კათიონები პასიურად დიფუზირდება მემბრანის წყლის ფორებში კონცენტრაციის გრადიენტის გასწვრივ. ეს აიხსნება იმით, რომ მემბრანის გამტარიანობა კალიუმის იონებისთვის უფრო მაღალია, ვიდრე ნატრიუმის იონებისთვის. შესაბამისად, კალიუმი უჯრედიდან უფრო სწრაფად ვრცელდება, ვიდრე ნატრიუმი უჯრედში. თუმცა, უჯრედის ნორმალური ფუნქციონირებისთვის საჭიროა 3 კალიუმის და 2 ნატრიუმის იონის გარკვეული თანაფარდობა. მაშასადამე, მემბრანაში არის ნატრიუმ-კალიუმის ტუმბო, რომელიც აქტიურად ამოტუმბავს ნატრიუმს უჯრედიდან, ხოლო კალიუმს უჯრედში. ეს ტუმბო არის ტრანსმემბრანული მემბრანის ცილა, რომელსაც შეუძლია კონფორმაციული გადაწყობა. მაშასადამე, მას შეუძლია თავის თავს მიამაგროს როგორც კალიუმის, ასევე ნატრიუმის იონები (ანტიპორტი). პროცესი ენერგო ინტენსიურია:

მემბრანის შიგნიდან ნატრიუმის იონები და ატფ-ის მოლეკულა შედიან ტუმბოს ცილაში, ხოლო კალიუმის იონები გარედან.

ნატრიუმის იონები ერწყმის ცილის მოლეკულას და ცილა იძენს ATPase აქტივობას, ე.ი. ATP ჰიდროლიზის გამოწვევის უნარი, რომელსაც თან ახლავს ენერგიის გამოყოფა, რომელიც ამოძრავებს ტუმბოს.

ATP ჰიდროლიზის დროს გამოთავისუფლებული ფოსფატი მიმაგრებულია ცილაზე, ე.ი. ფოსფორილირებს ცილებს.

ფოსფორილირება იწვევს ცილოვან კონფორმაციულ ცვლილებებს, ის ვერ ინარჩუნებს ნატრიუმის იონებს. ისინი თავისუფლდებიან და გადადიან უჯრედის გარეთ.

ცილის ახალი კონფორმაცია ხელს უწყობს მასზე კალიუმის იონების მიმაგრებას.

კალიუმის იონების დამატება იწვევს ცილის დეფოსფორილირებას. ის კვლავ ცვლის თავის კონფორმაციას.

ცილის კონფორმაციის ცვლილება იწვევს უჯრედში კალიუმის იონების გამოყოფას.

ცილა კვლავ მზადაა ნატრიუმის იონების დასამაგრებლად.

მუშაობის ერთ ციკლში, ტუმბო უჯრედიდან ამოტუმბავს 3 ნატრიუმის იონს და 2 კალიუმის იონს.

ციტოპლაზმა- უჯრედის სავალდებულო კომპონენტი, რომელიც მდებარეობს უჯრედის ზედაპირულ აპარატსა და ბირთვს შორის. ეს არის რთული ჰეტეროგენული სტრუქტურული კომპლექსი, რომელიც შედგება:

ჰიალოპლაზმა

ორგანელები (ციტოპლაზმის მუდმივი კომპონენტები)

ჩანართები ციტოპლაზმის დროებითი კომპონენტებია.

ციტოპლაზმური მატრიცა(ჰიალოპლაზმა) არის უჯრედის შიდა შიგთავსი - უფერო, სქელი და გამჭვირვალე კოლოიდური ხსნარი. ციტოპლაზმური მატრიქსის კომპონენტები ახორციელებენ ბიოსინთეზის პროცესებს უჯრედში და შეიცავს ენერგიის წარმოებისთვის აუცილებელ ფერმენტებს, ძირითადად ანაერობული გლიკოლიზის გამო.

ციტოპლაზმური მატრიქსის ძირითადი თვისებები.

განსაზღვრავს უჯრედის კოლოიდურ თვისებებს. ვაკუოლური სისტემის უჯრედშიდა მემბრანებთან ერთად ის შეიძლება ჩაითვალოს უაღრესად ჰეტეროგენულ ან მრავალფაზიან კოლოიდურ სისტემად.

უზრუნველყოფს ციტოპლაზმის სიბლანტის ცვლილებას, გელიდან (უფრო სქელი) სოლზე (უფრო თხევად) გადასვლას, რაც ხდება გარე და შიდა ფაქტორების გავლენის ქვეშ.

უზრუნველყოფს ციკლოზს, ამებოიდების მოძრაობას, უჯრედების დაყოფას და პიგმენტის მოძრაობას ქრომატოფორებში.

განსაზღვრავს უჯრედშიდა კომპონენტების მდებარეობის პოლარობას.

უზრუნველყოფს უჯრედების მექანიკურ თვისებებს - ელასტიურობას, შერწყმის უნარს, სიმტკიცეს.

ორგანელები- მუდმივი უჯრედული სტრუქტურები, რომლებიც უზრუნველყოფენ უჯრედის სპეციფიკურ ფუნქციებს. სტრუქტურული მახასიათებლების მიხედვით, ისინი განასხვავებენ:

მემბრანული ორგანელები - აქვთ მემბრანული სტრუქტურა. ისინი შეიძლება იყოს ერთმემბრანიანი (ER, გოლჯის აპარატი, ლიზოსომები, მცენარეული უჯრედების ვაკუოლები). ორმემბრანული (მიტოქონდრია, პლასტიდები, ბირთვი).

არამემბრანული ორგანელები - არ გააჩნიათ მემბრანული სტრუქტურა (ქრომოსომა, რიბოზომები, უჯრედის ცენტრი, ციტოჩონჩხი).

ზოგადი დანიშნულების ორგანელები დამახასიათებელია ყველა უჯრედისთვის: ბირთვი, მიტოქონდრია, უჯრედის ცენტრი, გოლჯის აპარატი, რიბოსომები, EPS, ლიზოსომები. როდესაც ორგანელები დამახასიათებელია გარკვეული ტიპის უჯრედებისთვის, მათ უწოდებენ სპეციალიზებულ ორგანელებს (მაგალითად, მიოფიბრილებს, რომლებიც იკუმშებიან კუნთების ბოჭკოს).

Ენდოპლაზმურ ბადეში- ერთი უწყვეტი სტრუქტურა, რომლის მემბრანა ქმნის მრავალ ინვაგინაციებსა და ნაკეცებს, რომლებიც ჰგავს მილაკებს, მიკროვაკუოლებს და დიდ ცისტერნებს. ER მემბრანები, ერთი მხრივ, უკავშირდება უჯრედის ციტოპლაზმურ მემბრანას, ხოლო მეორეს მხრივ, ბირთვული მემბრანის გარე გარსს.

არსებობს ორი სახის EPS - უხეში და გლუვი.

უხეში ან მარცვლოვანი ER-ში ცისტერნები და ტუბულები დაკავშირებულია რიბოზომებთან. არის მემბრანის გარე მხარე. ეს არის მემბრანის შიდა მხარე.

ბიომემბრანის სტრუქტურა. ევკარიოტული უჯრედების უჯრედის შემაკავშირებელ მემბრანებსა და მემბრანულ ორგანელებს აქვთ საერთო ქიმიური შემადგენლობა და სტრუქტურა. მათ შორისაა ლიპიდები, ცილები და ნახშირწყლები. მემბრანული ლიპიდები ძირითადად წარმოდგენილია ფოსფოლიპიდებითა და ქოლესტერინით. მემბრანის ცილების უმეტესობა რთული ცილებია, როგორიცაა გლიკოპროტეინები. ნახშირწყლები დამოუკიდებლად არ გვხვდება მემბრანაში, ისინი დაკავშირებულია ცილებთან და ლიპიდებთან. მემბრანების სისქე 7-10 ნმ.

მემბრანის სტრუქტურის ამჟამად ზოგადად მიღებული სითხის მოზაიკის მოდელის მიხედვით, ლიპიდები ქმნიან ორმაგ ფენას, ან ლიპიდური ორშრე,რომლებშიც ლიპიდური მოლეკულების ჰიდროფილური „თავები“ მიმართულია გარედან, ხოლო ჰიდროფობიური „კუდები“ იმალება მემბრანის შიგნით (სურ. 2.24). ეს „კუდები“, მათი ჰიდროფობიურობის გამო, უზრუნველყოფს უჯრედისა და მისი გარემოს შიდა გარემოს წყლის ფაზების გამოყოფას. პროტეინები დაკავშირებულია ლიპიდებთან სხვადასხვა სახის ურთიერთქმედების გზით. ზოგიერთი ცილა განლაგებულია მემბრანის ზედაპირზე. ასეთ ცილებს ე.წ პერიფერიული,ან ზედაპირული.სხვა ცილები ნაწილობრივ ან მთლიანად ჩაეფლო მემბრანაში - ეს არის განუყოფელი,ან ჩაძირული ცილები.მემბრანის ცილები ასრულებენ სტრუქტურულ, სატრანსპორტო, კატალიზურ, რეცეპტორულ და სხვა ფუნქციებს.

მემბრანები არ ჰგავს კრისტალებს, მათი კომპონენტები მუდმივად მოძრაობენ, რის შედეგადაც ჩნდება ხარვეზები ლიპიდურ მოლეკულებს შორის - ფორები, რომელთა მეშვეობითაც სხვადასხვა ნივთიერებები შეიძლება შევიდნენ ან გავიდნენ უჯრედში.

ბიოლოგიური მემბრანები განსხვავდება უჯრედში მდებარეობით, ქიმიური შემადგენლობით და ფუნქციებით. მემბრანების ძირითადი ტიპებია პლაზმური და შიდა.

პლაზმური მემბრანა(ნახ. 2.24) შეიცავს დაახლოებით 45% ლიპიდებს (მათ შორის გლიკოლიპიდებს), 50% ცილებს და 5% ნახშირწყლებს. ნახშირწყლების ჯაჭვები, რომლებიც კომპლექსური ცილების - გლიკოპროტეინების და კომპლექსური ლიპიდების - გლიკოლიპიდების ნაწილია, ამოდის მემბრანის ზედაპირზე. პლაზმური გლიკოპროტეინები ძალიან სპეციფიკურია. მაგალითად, ისინი გამოიყენება უჯრედების, მათ შორის სპერმისა და კვერცხუჯრედის ურთიერთ აღიარებისთვის.

ცხოველური უჯრედების ზედაპირზე ნახშირწყლების ჯაჭვები ქმნიან თხელ ზედაპირულ ფენას - გლიკოკალიქსი.ის აღმოჩენილია თითქმის ყველა ცხოველურ უჯრედში, მაგრამ მისი გამოხატვის ხარისხი მერყეობს (10-50 μm). გლიკოკალიქსი უზრუნველყოფს უშუალო კომუნიკაციას უჯრედსა და გარე გარემოს შორის, სადაც ხდება უჯრედგარე მონელება; რეცეპტორები განლაგებულია გლიკოკალიქსში. პლაზმალემის გარდა, ბაქტერიების, მცენარეების და სოკოების უჯრედები ასევე გარშემორტყმულია უჯრედის მემბრანებით.

შიდა გარსებიევკარიოტული უჯრედები ზღუდავენ უჯრედის სხვადასხვა ნაწილს და ქმნიან თავისებურ „კუპეებს“ - კუპეები,რომელიც ხელს უწყობს სხვადასხვა მეტაბოლური და ენერგეტიკული პროცესების გამოყოფას. ისინი შეიძლება განსხვავდებოდეს ქიმიური შემადგენლობით და ფუნქციებით, მაგრამ მათი ზოგადი სტრუქტურული გეგმა იგივე რჩება.

მემბრანის ფუნქციები:

1. შეზღუდვა. იდეა არის ის, რომ ისინი გამოყოფენ უჯრედის შიდა სივრცეს გარე გარემოსგან. მემბრანა ნახევრად გამტარია, ანუ მასში თავისუფლად გადის მხოლოდ ის ნივთიერებები, რომლებიც უჯრედს სჭირდება და არსებობს საჭირო ნივთიერებების ტრანსპორტირების მექანიზმები.

2. რეცეპტორი. ის პირველ რიგში დაკავშირებულია გარემოს სიგნალების აღქმასთან და ამ ინფორმაციის უჯრედში გადატანასთან. ამ ფუნქციაზე პასუხისმგებელია სპეციალური რეცეპტორული ცილები. მემბრანის ცილები ასევე პასუხისმგებელნი არიან უჯრედების ამოცნობაზე „მეგობრის ან მტრის“ პრინციპის მიხედვით, აგრეთვე უჯრედშორისი კავშირების ფორმირებაზე, რომელთაგან ყველაზე მეტად შესწავლილია ნერვული უჯრედების სინაფსები.

3. კატალიზური. მემბრანებზე განლაგებულია მრავალი ფერმენტული კომპლექსი, რის შედეგადაც მათზე მიმდინარეობს ინტენსიური სინთეზური პროცესები.

4. ენერგიის გარდაქმნა. ასოცირდება ენერგიის ფორმირებასთან, მის შენახვასთან ATP-ის სახით და მოხმარებასთან.

5. დაყოფა. მემბრანები ასევე ზღუდავენ უჯრედის შიგნით არსებულ სივრცეს, რითაც გამოყოფენ რეაქციის საწყის მასალებს და ფერმენტებს, რომლებსაც შეუძლიათ შესაბამისი რეაქციების განხორციელება.

6. უჯრედშორისი კონტაქტების ფორმირება. იმისდა მიუხედავად, რომ მემბრანის სისქე იმდენად მცირეა, რომ მისი შეუიარაღებელი თვალით გარჩევა შეუძლებელია, ის, ერთის მხრივ, საკმაოდ საიმედო ბარიერს წარმოადგენს იონებისა და მოლეკულებისთვის, განსაკუთრებით წყალში ხსნადებისთვის, ხოლო მეორეს მხრივ. , უზრუნველყოფს მათ ტრანსპორტირებას საკანში და გარეთ.

მემბრანული ტრანსპორტი. იმის გამო, რომ უჯრედები, როგორც ელემენტარული ბიოლოგიური სისტემები, ღია სისტემებია, მეტაბოლიზმისა და ენერგიის უზრუნველსაყოფად, ჰომეოსტაზის, ზრდის, გაღიზიანებადობის და სხვა პროცესების შესანარჩუნებლად საჭიროა ნივთიერებების გადატანა მემბრანულ-მემბრანული ტრანსპორტით (სურ. 2.25). ამჟამად, ნივთიერებების ტრანსპორტირება უჯრედის მემბრანაში იყოფა აქტიურ, პასიურ, ენდო- და ეგზოციტოზად.

პასიური ტრანსპორტი- ეს არის ტრანსპორტის ტიპი, რომელიც ხდება ენერგიის მოხმარების გარეშე უფრო მაღალი კონცენტრაციიდან უფრო დაბალზე. ლიპიდში ხსნადი მცირე არაპოლარული მოლეკულები (0 2, C0 2) ადვილად აღწევს უჯრედში მარტივი დიფუზია.ლიპიდებში უხსნადი, მათ შორის დამუხტული მცირე ნაწილაკები, იღებენ გადამზიდავ ცილებს ან გადიან სპეციალურ არხებში (გლუკოზა, ამინომჟავები, K +, PO 4 3-). ამ ტიპის პასიური ტრანსპორტი ე.წ ხელი შეუწყო დიფუზიას.წყალი უჯრედში ხვდება ლიპიდურ ფაზაში ფორების მეშვეობით, ასევე პროტეინებით გაფორმებული სპეციალური არხებით. მემბრანის მეშვეობით წყლის ტრანსპორტირებას ე.წ ოსმოსით(ნახ. 2.26).

ოსმოზი უაღრესად მნიშვნელოვანია უჯრედის ცხოვრებაში, რადგან თუ ის მოთავსებულია ხსნარში მარილების უფრო მაღალი კონცენტრაციით, ვიდრე უჯრედის ხსნარში, მაშინ წყალი დაიწყებს უჯრედის გასვლას და ცოცხალი შიგთავსის მოცულობა დაიწყებს კლებას. ცხოველურ უჯრედებში უჯრედი მთლიანად მცირდება, ხოლო მცენარეულ უჯრედებში ციტოპლაზმა უჯრედის კედელს ჩამორჩება, რაც ე.წ. პლაზმოლიზი(ნახ. 2.27).

როდესაც უჯრედი მოთავსებულია ციტოპლაზმაზე ნაკლებ კონცენტრირებულ ხსნარში, წყლის ტრანსპორტირება ხდება საპირისპირო მიმართულებით - უჯრედში. თუმცა, არსებობს ციტოპლაზმური მემბრანის გაფართოების საზღვრები და ცხოველური უჯრედი საბოლოოდ იშლება, ხოლო მცენარეული უჯრედი არ იძლევა ამის საშუალებას მისი ძლიერი უჯრედის კედლის გამო. უჯრედის მთლიანი შიდა სივრცის ფიჭური შიგთავსით შევსების ფენომენი ეწოდება დეპლაზმოლიზი.მედიკამენტების მომზადებისას, განსაკუთრებით ინტრავენური შეყვანისთვის, მხედველობაში უნდა იქნას მიღებული მარილების უჯრედშიდა კონცენტრაცია, რადგან ამან შეიძლება გამოიწვიოს სისხლის უჯრედების დაზიანება (ამისთვის გამოიყენება მარილიანი ხსნარი 0,9% ნატრიუმის ქლორიდის კონცენტრაციით). ეს არანაკლებ მნიშვნელოვანია უჯრედებისა და ქსოვილების, აგრეთვე ცხოველთა და მცენარეთა ორგანოების კულტივირებისას.

Აქტიური ტრანსპორტიმიმდინარეობს ATP ენერგიის ხარჯვით ნივთიერების დაბალი კონცენტრაციიდან უფრო მაღალზე. იგი ხორციელდება სპეციალური ტუმბოს ცილების გამოყენებით. ცილები მემბრანის მეშვეობით ტუმბავს K + , Na + , Ca 2+ და სხვა იონებს, რაც ხელს უწყობს არსებითი ორგანული ნივთიერებების ტრანსპორტირებას, ასევე ნერვული იმპულსების გაჩენას და ა.შ.

ენდოციტოზი- ეს არის უჯრედის მიერ ნივთიერებების შეწოვის აქტიური პროცესი, რომლის დროსაც მემბრანა წარმოქმნის ინვაგინაციებს და შემდეგ ქმნის მემბრანულ ვეზიკულებს. ფაგოსომები,რომელშიც შეიწოვება საგნები. შემდეგ პირველადი ლიზოსომა ერწყმის ფაგოსომას და იქმნება მეორადი ლიზოსომა,ან ფაგოლიზოსომა,ან საჭმლის მომნელებელი ვაკუოლი.ვეზიკულის შიგთავსი შეიწოვება ლიზოსომური ფერმენტებით, ხოლო დაშლის პროდუქტები შეიწოვება და შეითვისება უჯრედის მიერ. დაუმუშავებელი ნარჩენები ამოღებულია უჯრედიდან ეგზოციტოზის გზით. არსებობს ენდოციტოზის ორი ძირითადი ტიპი: ფაგოციტოზი და პინოციტოზი.

ფაგოციტოზიარის უჯრედის ზედაპირის მიერ დაჭერის და უჯრედის მიერ მყარი ნაწილაკების შეწოვის პროცესი და პინოციტოზი- სითხეები. ფაგოციტოზი ძირითადად გვხვდება ცხოველთა უჯრედებში (უჯრედოვანი ცხოველები, ადამიანის ლეიკოციტები), ის უზრუნველყოფს მათ კვებას და ხშირად ორგანიზმის დაცვას (ნახ. 2.28).

პინოციტოზის დროს იმუნური რეაქციების დროს შეიწოვება ცილები, ანტიგენ-ანტისხეულების კომპლექსები და ა.შ. თუმცა, ბევრი ვირუსი უჯრედშიც შედის პინოციტოზის ან ფაგოციტოზის გზით. მცენარეულ და სოკოვან უჯრედებში ფაგოციტოზი პრაქტიკულად შეუძლებელია, რადგან ისინი გარშემორტყმულია გამძლე უჯრედული მემბრანებით.

ეგზოციტოზი- ენდოციტოზის საპირისპირო პროცესი. ამ გზით საჭმლის მომნელებელი ვაკუოლებიდან გამოიყოფა მოუნელებელი საკვების ნარჩენები და გამოიყოფა უჯრედისა და მთლიანად ორგანიზმის სიცოცხლისთვის აუცილებელი ნივთიერებები. მაგალითად, ნერვული იმპულსების გადაცემა ხდება იმპულსის გამომგზავნი ნეირონის მიერ ქიმიური მესინჯერების გამოთავისუფლების გამო - შუამავლები,მცენარეთა უჯრედებში კი ასე გამოიყოფა უჯრედის მემბრანის დამხმარე ნახშირწყლები.

მცენარეული უჯრედების, სოკოების და ბაქტერიების უჯრედის კედლები. მემბრანის გარეთ უჯრედს შეუძლია ძლიერი ჩარჩოს გამოყოფა - უჯრედის მემბრანა,ან უჯრედის კედელი.

მცენარეებში უჯრედის კედლის საფუძველია ცელულოზა,შეფუთულია 50-100 მოლეკულის შეკვრაში. მათ შორის სივრცე ივსება წყლით და სხვა ნახშირწყლებით. მცენარეული უჯრედის მემბრანა გაჟღენთილია არხებით - პლაზმოდესმატა(სურ. 2.29), რომლის მეშვეობითაც გადის ენდოპლაზმური ბადის გარსები.

Plasmodesmata ახორციელებს ნივთიერებების ტრანსპორტირებას უჯრედებს შორის. თუმცა, ნივთიერებების ტრანსპორტირება, როგორიცაა წყალი, ასევე შეიძლება მოხდეს თავად უჯრედის კედლების გასწვრივ. დროთა განმავლობაში მცენარის უჯრედის კედელში გროვდება სხვადასხვა ნივთიერებები, მათ შორის მთრიმლავი ან ცხიმის მსგავსი ნივთიერებები, რაც იწვევს თავად უჯრედის კედლის ლიგნიფიკაციას ან სუბერიზაციას, წყლის გადაადგილებას და უჯრედული შიგთავსის სიკვდილს. მეზობელი მცენარის უჯრედების უჯრედის კედლებს შორის არის ჟელესმაგვარი შუალედები - შუა ფირფიტები, რომლებიც აკავებენ მათ და ცემენტირებენ მცენარის სხეულს მთლიანობაში. ისინი ნადგურდებიან მხოლოდ ნაყოფის მომწიფების პროცესში და ფოთლების ცვენისას.

იქმნება სოკოს უჯრედების უჯრედის კედლები ქიტინი- აზოტის შემცველი ნახშირწყლები. ისინი საკმაოდ ძლიერია და წარმოადგენს უჯრედის გარე ჩონჩხს, მაგრამ მაინც, როგორც მცენარეებში, ხელს უშლიან ფაგოციტოზს.

ბაქტერიებში უჯრედის კედელი შეიცავს ნახშირწყლებს პეპტიდის ფრაგმენტებით - მურეინი,თუმცა, მისი შემცველობა მნიშვნელოვნად განსხვავდება ბაქტერიების სხვადასხვა ჯგუფში. სხვა პოლისაქარიდები ასევე შეიძლება განთავისუფლდეს უჯრედის კედლის გარეთ, ქმნიან ლორწოვან კაფსულას, რომელიც იცავს ბაქტერიებს გარე გავლენისგან.

მემბრანა განსაზღვრავს უჯრედის ფორმას, ემსახურება როგორც მექანიკურ საყრდენს, ასრულებს დამცავ ფუნქციას, უზრუნველყოფს უჯრედის ოსმოსურ თვისებებს, ზღუდავს ცოცხალი შიგთავსის გაჭიმვას და ხელს უშლის უჯრედის რღვევას, რომელიც იზრდება წყლის შეყვანის გამო. . გარდა ამისა, წყალი და მასში გახსნილი ნივთიერებები სძლევს უჯრედის კედელს ციტოპლაზმაში შესვლამდე ან, პირიქით, მისგან გასვლისას, ხოლო წყალი უჯრედის კედლებში უფრო სწრაფად გადადის, ვიდრე ციტოპლაზმაში.