Tabela e strukturës së membranës dhe funksioneve të saj. Qeliza dhe membrana qelizore

9.5.1. Një nga funksionet kryesore të membranave është pjesëmarrja në transferimin e substancave. Ky proces arrihet përmes tre mekanizmave kryesorë: difuzioni i thjeshtë, difuzioni i lehtësuar dhe transporti aktiv (Figura 9.10). Mos harroni tiparet më të rëndësishme të këtyre mekanizmave dhe shembuj të substancave të transportuara në secilin rast.

Figura 9.10. Mekanizmat e transportit të molekulave nëpër membranë

Difuzion i thjeshtë- transferimi i substancave përmes membranës pa pjesëmarrjen e mekanizmave të veçantë. Transporti ndodh përgjatë një gradient përqendrimi pa konsum të energjisë. Me difuzion të thjeshtë, transportohen biomolekula të vogla - H2O, CO2, O2, ure, substanca hidrofobike me molekulare të ulët. Shpejtësia e difuzionit të thjeshtë është proporcionale me gradientin e përqendrimit.

Difuzion i lehtësuar- transferimi i substancave nëpër membranë duke përdorur kanale proteinike ose proteina të veçanta bartëse. Ajo kryhet përgjatë një gradient përqendrimi pa konsum të energjisë. Monosakaridet, aminoacidet, nukleotidet, glicerina dhe disa jone transportohen. Kinetika e ngopjes është karakteristike - në një përqendrim të caktuar (ngopshëm) të substancës së transportuar, të gjitha molekulat e transportuesit marrin pjesë në transferim dhe shpejtësia e transportit arrin një vlerë maksimale.

Transport aktiv- kërkon gjithashtu pjesëmarrjen e proteinave të veçanta të transportit, por transporti ndodh kundër gradientit të përqendrimit dhe për këtë arsye kërkon shpenzim të energjisë. Duke përdorur këtë mekanizëm, jonet Na+, K+, Ca2+, Mg2+ transportohen përmes membranës qelizore dhe protonet transportohen përmes membranës mitokondriale. Transporti aktiv i substancave karakterizohet nga kinetika e ngopjes.

9.5.2. Një shembull i një sistemi transporti që kryen transport aktiv të joneve është Na+,K+-adenozintrifosfataza (Na+,K+-ATPase ose Na+,K+-pompë). Kjo proteinë ndodhet thellë në membranën plazmatike dhe është në gjendje të katalizojë reaksionin e hidrolizës së ATP. Energjia e çliruar gjatë hidrolizës së 1 molekulës ATP përdoret për të transferuar 3 jone Na+ nga qeliza në hapësirën jashtëqelizore dhe 2 jone K+ në drejtim të kundërt (Figura 9.11). Si rezultat i veprimit të Na+,K+-ATPazës krijohet një diferencë përqendrimi midis citosolit qelizor dhe lëngut jashtëqelizor. Meqenëse transferimi i joneve nuk është ekuivalent, ndodh një ndryshim potencial elektrik. Kështu, lind një potencial elektrokimik, i cili përbëhet nga energjia e ndryshimit të potencialeve elektrike Δφ dhe energjia e ndryshimit në përqendrimet e substancave ΔC në të dy anët e membranës.

Figura 9.11. Diagrami i pompës Na+, K+.

9.5.3. Transporti i grimcave dhe komponimeve me peshë të lartë molekulare nëpër membrana

Së bashku me transportin e substancave organike dhe joneve të kryera nga transportuesit, ekziston një mekanizëm shumë i veçantë në qelizë, i krijuar për të thithur komponimet me molekulare të lartë në qelizë dhe për të hequr përbërësit me molekulare të lartë prej saj duke ndryshuar formën e biomembranës. Ky mekanizëm quhet transporti vezikular.

Figura 9.12. Llojet e transportit vezikular: 1 - endocitoza; 2 - ekzocitoza.

Gjatë transferimit të makromolekulave, ndodh formimi dhe shkrirja sekuenciale e vezikulave (vezikulave) të rrethuara me membranë. Në bazë të drejtimit të transportit dhe natyrës së substancave të transportuara, dallohen llojet e mëposhtme të transportit vezikular:

Endocitoza(Figura 9.12, 1) - transferimi i substancave në qelizë. Në varësi të madhësisë së vezikulave që rezultojnë, ato dallohen:

A) pinocitoza - thithja e makromolekulave të lëngshme dhe të tretura (proteina, polisaharide, acide nukleike) duke përdorur flluska të vogla (150 nm në diametër);

b) fagocitoza — përthithja e grimcave të mëdha, të tilla si mikroorganizmat ose mbetjet qelizore. Në këtë rast, formohen vezikula të mëdha të quajtura fagozome me një diametër prej më shumë se 250 nm.

Pinocitoza është karakteristike për shumicën e qelizave eukariote, ndërsa grimcat e mëdha thithen nga qelizat e specializuara - leukocitet dhe makrofagët. Në fazën e parë të endocitozës, substancat ose grimcat absorbohen në sipërfaqen e membranës; ky proces ndodh pa konsumim të energjisë. Në fazën tjetër, membrana me substancën e përthithur thellohet në citoplazmë; invaginimet lokale që rezultojnë të membranës plazmatike shkëputen nga sipërfaqja e qelizës, duke formuar vezikula, të cilat më pas migrojnë në qelizë. Ky proces është i lidhur nga një sistem mikrofilamentesh dhe është i varur nga energjia. Vezikulat dhe fagozomet që hyjnë në qelizë mund të bashkohen me lizozomet. Enzimat që përmbahen në lizozome zbërthejnë substancat që përmbahen në vezikulat dhe fagozomet në produkte me peshë të ulët molekulare (aminoacide, monosakaride, nukleotide), të cilat transportohen në citosol, ku mund të përdoren nga qeliza.

Ekzocitoza(Figura 9.12, 2) - transferimi i grimcave dhe komponimeve të mëdha nga qeliza. Ky proces, si endocitoza, ndodh me thithjen e energjisë. Llojet kryesore të ekzocitozës janë:

A) sekretimit - heqja nga qeliza e përbërjeve të tretshme në ujë që përdoren ose prekin qelizat e tjera të trupit. Mund të kryhet si nga qeliza të paspecializuara ashtu edhe nga qelizat e gjëndrave endokrine, mukozës së traktit gastrointestinal, të përshtatura për sekretimin e substancave që prodhojnë (hormonet, neurotransmetuesit, proenzimat) në varësi të nevojave specifike të organizmit.

Proteinat e sekretuara sintetizohen në ribozome të lidhura me membranat e retikulit endoplazmatik të ashpër. Këto proteina më pas transportohen në aparatin Golgi, ku modifikohen, përqendrohen, renditen dhe më pas paketohen në fshikëza, të cilat lëshohen në citosol dhe më pas shkrihen me membranën plazmatike në mënyrë që përmbajtja e vezikulave të jetë jashtë qelizës.

Ndryshe nga makromolekulat, grimcat e vogla të sekretuara, të tilla si protonet, transportohen jashtë qelizës duke përdorur mekanizmat e difuzionit të lehtësuar dhe transportit aktiv.

b) ekskretimi - heqja nga qeliza e substancave që nuk mund të përdoren (për shembull, gjatë eritropoezës, heqja nga retikulocitet e substancës rrjetë, e cila është mbetje organelesh të grumbulluara). Mekanizmi i sekretimit duket të jetë se grimcat e ekskretuara fillimisht bllokohen në një vezikulë citoplazmike, e cila më pas shkrihet me membranën plazmatike.

fushat_teksti

fushat_teksti

shigjeta_lart

Qelizat ndahen nga mjedisi i brendshëm i trupit nga një qelizë ose membranë plazmatike.

Membrana siguron:

1) Depërtimi selektiv brenda dhe jashtë qelizës i molekulave dhe joneve të nevojshme për të kryer funksione specifike qelizore;
2) Transporti selektiv i joneve nëpër membranë, duke ruajtur një ndryshim të potencialit elektrik transmembranor;
3) Specifikimi i kontakteve ndërqelizore.

Për shkak të pranisë në membranën e receptorëve të shumtë që perceptojnë sinjale kimike - hormone, ndërmjetësues dhe substanca të tjera biologjikisht aktive, është në gjendje të ndryshojë aktivitetin metabolik të qelizës. Membranat sigurojnë specifikën e manifestimeve imune për shkak të pranisë së antigjeneve në to - struktura që shkaktojnë formimin e antitrupave që mund të lidhen në mënyrë specifike me këto antigjene.
Bërthama dhe organelet e qelizës ndahen gjithashtu nga citoplazma me membrana, të cilat pengojnë lëvizjen e lirë të ujit dhe substancave të tretura në të nga citoplazma në to dhe anasjelltas. Kjo krijon kushte për ndarjen e proceseve biokimike që ndodhin në ndarje të ndryshme brenda qelizës.

Struktura e membranës qelizore

fushat_teksti

fushat_teksti

shigjeta_lart

Membrana qelizore është një strukturë elastike, me trashësi nga 7 deri në 11 nm (Fig. 1.1). Ai përbëhet kryesisht nga lipide dhe proteina. Nga 40 deri në 90% e të gjitha lipideve janë fosfolipide - fosfatidilkolina, fosfatidiletanolamina, fosfatidilserina, sfingomielina dhe fosfatidilinositol. Një përbërës i rëndësishëm i membranës janë glikolipidet, të përfaqësuara nga cerebrozidet, sulfatidet, gangliozidet dhe kolesteroli.

Oriz. 1.1 Organizimi i membranës.

Struktura bazë e membranës qelizoreështë një shtresë e dyfishtë e molekulave fosfolipide. Për shkak të ndërveprimeve hidrofobike, zinxhirët karbohidrate të molekulave të lipideve mbahen pranë njëri-tjetrit në një gjendje të zgjatur. Grupet e molekulave fosfolipide të të dy shtresave ndërveprojnë me molekulat e proteinave të zhytura në membranën lipidike. Për shkak të faktit se shumica e përbërësve lipidikë të shtresës së dyfishtë janë në gjendje të lëngshme, membrana ka lëvizshmëri dhe bën lëvizje të ngjashme me valë. Seksionet e tij, si dhe proteinat e zhytura në shtresën e dyfishtë lipidike, përzihen nga një pjesë në tjetrën. Lëvizshmëria (fluiditeti) e membranave qelizore lehtëson proceset e transportit të substancave nëpër membranë.

Proteinat e membranës qelizore perfaqesohen kryesisht nga glikoproteinat. Atje jane:

proteinat integrale, duke depërtuar në të gjithë trashësinë e membranës dhe
proteinat periferike, ngjitur vetëm në sipërfaqen e membranës, kryesisht në pjesën e brendshme të saj.

Proteinat periferike pothuajse të gjitha funksionojnë si enzima (acetilkolinesteraza, fosfatazat acide dhe mëndafshi, etj.). Por disa enzima përfaqësohen gjithashtu nga proteinat integrale - ATPaza.

Proteinat integrale sigurojnë shkëmbim selektiv të joneve përmes kanaleve membranore midis lëngut jashtëqelizor dhe brendaqelizor, dhe gjithashtu veprojnë si proteina që transportojnë molekula të mëdha.

Receptorët dhe antigjenet e membranës mund të përfaqësohen si nga proteinat integrale ashtu edhe nga ato periferike.

Proteinat ngjitur me membranën nga ana citoplazmike klasifikohen si citoskeleti qelizor . Ato mund të lidhen me proteinat e membranës.

Kështu që, brezi i proteinave 3 (numri i brezit gjatë elektroforezës së proteinave) i membranave të eritrociteve kombinohet në një ansambël me molekula të tjera citoskeletore - spektrin përmes proteinës ankirinë me peshë të ulët molekulare (Fig. 1.2).

Oriz. 1.2 Skema e renditjes së proteinave në citoskeletin afër membranës të eritrociteve.
1 - spektrin; 2 - ankyrin; 3 - proteina e brezit 3; 4 - brezi i proteinave 4.1; 5 - proteina e brezit 4.9; 6 - oligomer i aktinës; 7 - proteina 6; 8 - gpikoforin A; 9 - membrana.

Spektrina është një proteinë kryesore citoskeletore që përbën një rrjet dydimensional në të cilin lidhet aktina.

Aktin formon mikrofilamente, të cilat janë aparati kontraktues i citoskeletit.

Citoskeleti lejon qelizën të shfaqë veti fleksibël-elastike dhe siguron forcë shtesë për membranën.

Shumica e proteinave integrale janë glikoproteina. Pjesa e tyre karbohidrate zgjat nga membrana qelizore në pjesën e jashtme. Shumë glikoproteina kanë një ngarkesë të madhe negative për shkak të përmbajtjes së tyre të konsiderueshme të acidit sialik (për shembull, molekula e glikoforinës). Kjo siguron sipërfaqet e shumicës së qelizave me një ngarkesë negative, duke ndihmuar në zmbrapsjen e objekteve të tjera të ngarkuara negativisht. Zvarritjet karbohidrate të glikoproteinave janë bartës të antigjeneve të grupit të gjakut, përcaktues të tjerë antigjenikë të qelizës dhe veprojnë si receptorë që lidhin hormonet. Glikoproteinat formojnë molekula ngjitëse që bëjnë që qelizat të lidhen me njëra-tjetrën, d.m.th. kontaktet e ngushta ndërqelizore.

Karakteristikat e metabolizmit në membranë

fushat_teksti

fushat_teksti

shigjeta_lart

Komponentët e membranës i nënshtrohen shumë transformimeve metabolike nën ndikimin e enzimave të vendosura në ose brenda membranës së tyre. Këtu përfshihen enzimat oksidative, të cilat luajnë një rol të rëndësishëm në modifikimin e elementeve hidrofobike të membranave - kolesterolit, etj. Në membrana, kur aktivizohen enzimat - fosfolipazat - përbërësit biologjikisht aktive - prostaglandinat dhe derivatet e tyre - formohen nga acidi arachidonic. Si rezultat i aktivizimit të metabolizmit të fosfolipideve, në membranë formohen tromboksane dhe leukotriene, të cilat kanë një efekt të fuqishëm në ngjitjen e trombociteve, procesin e inflamacionit, etj.

Proceset e rinovimit të përbërësve të tij ndodhin vazhdimisht në membranë . Kështu, jetëgjatësia e proteinave të membranës varion nga 2 deri në 5 ditë. Megjithatë, ka mekanizma në qelizë që sigurojnë shpërndarjen e molekulave të proteinave të saposintetizuara në receptorët e membranës, të cilat lehtësojnë përfshirjen e proteinës në membranë. "Njohja" e këtij receptori nga proteina e sapo sintetizuar lehtësohet nga formimi i një peptidi sinjalistik, i cili ndihmon në gjetjen e receptorit në membranë.

Lipidet e membranës karakterizohen gjithashtu nga një normë e konsiderueshme shkëmbimi, e cila kërkon sasi të mëdha të acideve yndyrore për sintezën e këtyre përbërësve të membranës.
Specifikimi i përbërjes lipidike të membranave qelizore ndikohet nga ndryshimet në mjedisin e njeriut dhe nga natyra e dietës së tij.

Për shembull, një rritje në acidet yndyrore dietike me lidhje të pangopura rrit gjendjen e lëngshme të lipideve në membranat qelizore të indeve të ndryshme, duke çuar në një ndryshim të favorshëm në raportin e fosfolipideve ndaj sfingomielinës dhe lipideve ndaj proteinave për funksionin e membranës qelizore.

Kolesteroli i tepërt në membrana, përkundrazi, rrit mikroviskozitetin e shtresës së dyfishtë të molekulave fosfolipide të tyre, duke ulur shkallën e difuzionit të substancave të caktuara nëpër membranat qelizore.

Ushqimi i pasuruar me vitamina A, E, C, P përmirëson metabolizmin e lipideve në membranat e eritrociteve dhe redukton mikroviskozitetin e membranës. Kjo rrit deformueshmërinë e qelizave të kuqe të gjakut dhe lehtëson funksionin e transportit të tyre (Kapitulli 6).

Mungesa e acideve yndyrore dhe kolesterolit në ushqim çrregullon përbërjen lipidike dhe funksionet e membranave qelizore.

Për shembull, mungesa e yndyrës prish funksionet e membranës së neutrofileve, e cila pengon aftësinë e tyre për të lëvizur dhe fagocitozën (kapjen dhe thithjen aktive të objekteve të gjalla mikroskopike të huaja dhe grimcave nga organizmat njëqelizorë ose disa qeliza).

Në rregullimin e përbërjes lipidike të membranave dhe përshkueshmërinë e tyre, rregullimin e proliferimit të qelizave Një rol të rëndësishëm luajnë speciet reaktive të oksigjenit të formuara në qelizë në lidhje me reaksionet metabolike që ndodhin normalisht (oksidimi mikrozomal, etj.).

Llojet reaktive të oksigjenit të krijuara- radikali superoksid (O 2), peroksidi i hidrogjenit (H 2 O 2) etj janë substanca jashtëzakonisht reaktive. Substrati i tyre kryesor në reaksionet e oksidimit të radikaleve të lira janë acidet yndyrore të pangopura që janë pjesë e fosfolipideve të membranave qelizore (të ashtuquajturat reaksione të peroksidimit të lipideve). Intensifikimi i këtyre reaksioneve mund të shkaktojë dëmtim të membranës qelizore, pengesës së saj, funksioneve receptore dhe metabolike, modifikim të molekulave dhe proteinave të acidit nukleik, gjë që çon në mutacione dhe inaktivizim të enzimave.

Në kushte fiziologjike, intensifikimi i peroksidimit të lipideve rregullohet nga sistemi antioksidues i qelizave, i përfaqësuar nga enzimat që çaktivizojnë speciet reaktive të oksigjenit - superoksid dismutaza, katalaza, peroksidaza dhe substancat me aktivitet antioksidues - tokoferoli (vitamina E), ubikinoni, etj. efekt të theksuar mbrojtës në membranat qelizore (efekt citoprotektiv) me efekte të ndryshme dëmtuese në organizëm, prostaglandinat E dhe J2 kanë, duke “shuar” aktivizimin e oksidimit të radikaleve të lira. Prostaglandinat mbrojnë mukozën e stomakut dhe hepatocitet nga dëmtimet kimike, neuronet, qelizat neurogliale, kardiomiocitet - nga dëmtimi hipoksi, muskujt skeletorë - gjatë aktivitetit të rëndë fizik. Prostaglandinat, duke u lidhur me receptorët specifikë në membranat qelizore, stabilizojnë shtresën e dyfishtë të kësaj të fundit dhe reduktojnë humbjen e fosfolipideve nga membranat.

Funksionet e receptorëve të membranës

fushat_teksti

fushat_teksti

shigjeta_lart

Një sinjal kimik ose mekanik perceptohet fillimisht nga receptorët e membranës qelizore. Pasoja e kësaj është një modifikim kimik i proteinave të membranës, duke çuar në aktivizimin e "lajmëtarëve të dytë" që sigurojnë përhapjen e shpejtë të sinjalit në qelizë në gjenomën e saj, enzimat, elementët kontraktues, etj.

Transmetimi i sinjalit transmembranor në një qelizë mund të përfaqësohet skematikisht si më poshtë:

1) Receptori, i ngacmuar nga sinjali i marrë, aktivizon γ-proteinat e membranës qelizore. Kjo ndodh kur ato lidhin guanozintrifosfatin (GTP).

2) Ndërveprimi i kompleksit të proteinës GTP-γ, nga ana tjetër, aktivizon enzimën - pararendësin e lajmëtarëve dytësorë, të vendosur në anën e brendshme të membranës.

Pararendësi i një mesazheri të dytë, cAMP, i formuar nga ATP, është enzima adenilate ciklazë;
Pararendësi i lajmëtarëve të tjerë dytësorë - trifosfati inositol dhe diacilgliceroli, i formuar nga fosfatidilinositol-4,5-difosfati membranor, është enzima fosfolipaza C. Përveç kësaj, inositol trifosfati mobilizon një tjetër lajmëtar dytësor, i cili është i përfshirë pothuajse në qeliza - të gjitha proceset rregullatore në qelizë. Për shembull, trifosfati i inositolit që rezulton shkakton lirimin e kalciumit nga rrjeti endoplazmatik dhe një rritje të përqendrimit të tij në citoplazmë, duke ndezur kështu forma të ndryshme të përgjigjes qelizore. Me ndihmën e inositol trifosfatit dhe diacilglicerolit, funksioni i muskujve të lëmuar dhe qelizave B të pankreasit rregullohet nga acetilkolina, lobi i përparmë i gjëndrrës së hipofizës nga faktori çlirues i tirogropinës, reagimi i limfociteve ndaj antigjenit, etj.
Në disa qeliza, rolin e një lajmëtari të dytë e luan cGMP, i formuar nga GTP me ndihmën e enzimës guanilate ciklazë. Ai shërben, për shembull, si një lajmëtar i dytë për hormonin natriuretik në muskujt e lëmuar të mureve të enëve të gjakut. cAMP shërben si një lajmëtar dytësor për shumë hormone - adrenalinën, eritropoietinën, etj. (Kapitulli 3).

Natyra ka krijuar shumë organizma dhe qeliza, por pavarësisht kësaj, struktura dhe shumica e funksioneve të membranave biologjike janë të njëjta, gjë që bën të mundur ekzaminimin e strukturës së tyre dhe studimin e vetive të tyre kryesore pa u lidhur me një lloj të caktuar qelize.

Çfarë është një membranë?

Membranat janë një element mbrojtës që është pjesë përbërëse e qelizës së çdo organizmi të gjallë.

Njësia strukturore dhe funksionale e të gjithë organizmave të gjallë në planet është qeliza. Aktiviteti i tij jetësor është i lidhur pazgjidhshmërisht me mjedisin me të cilin shkëmben energji, informacion dhe lëndë. Kështu, energjia ushqyese e nevojshme për funksionimin e qelizës vjen nga jashtë dhe harxhohet për funksionet e saj të ndryshme.

Struktura e njësisë strukturore më të thjeshtë të një organizmi të gjallë: membrana e organeleve, përfshirje të ndryshme. Ai është i rrethuar nga një membranë, brenda së cilës ndodhet bërthama dhe të gjitha organelet. Këto janë mitokondria, lizozomet, ribozomet, retikulumi endoplazmatik. Çdo element strukturor ka membranën e vet.

Roli në aktivitetin e qelizave

Membrana biologjike luan një rol kryesor në strukturën dhe funksionimin e një sistemi elementar të jetesës. Vetëm një qelizë e rrethuar nga një guaskë mbrojtëse me të drejtë mund të quhet organizëm. Një proces i tillë si metabolizmi kryhet gjithashtu për shkak të pranisë së një membrane. Nëse integriteti i tij strukturor prishet, kjo çon në një ndryshim në gjendjen funksionale të trupit në tërësi.

Membrana qelizore dhe funksionet e saj

Ndan citoplazmën e qelizës nga mjedisi i jashtëm ose nga membrana. Membrana qelizore siguron kryerjen e duhur të funksioneve specifike, specifikën e kontakteve ndërqelizore dhe manifestimet imune, dhe ruan ndryshimin transmembranor në potencialin elektrik. Ai përmban receptorë që mund të perceptojnë sinjale kimike - hormone, ndërmjetës dhe përbërës të tjerë aktivë biologjikë. Këta receptorë i japin asaj një aftësi tjetër - për të ndryshuar aktivitetin metabolik të qelizës.

Funksionet e membranës:

1. Transferimi aktiv i substancave.

2. Transferimi pasiv i substancave:

2.1. Difuzioni është i thjeshtë.

2.2. Transferimi përmes poreve.

2.3. Transporti kryhet nga difuzioni i një transportuesi së bashku me një substancë membranore ose duke transmetuar një substancë përgjatë zinxhirit molekular të transportuesit.

3. Transferimi i jo-elektroliteve për shkak të difuzionit të thjeshtë dhe të lehtësuar.

Struktura e membranës qelizore

Përbërësit e membranës qelizore janë lipidet dhe proteinat.

Lipidet: fosfolipide, fosfatidiletanolaminë, sfingomielinë, fosfatidilinozitol dhe fosfatidilserinë, glikolipide. Përqindja e lipideve është 40-90%.

Proteinat: periferike, integrale (glikoproteinat), spektrin, aktin, citoskelet.

Elementi kryesor strukturor është një shtresë e dyfishtë e molekulave fosfolipide.

Membrana e çatisë: përkufizimi dhe tipologjia

Disa statistika. Në territorin e Federatës Ruse, membrana është përdorur si material mbulimi jo shumë kohë më parë. Pjesa e kulmeve membranore nga numri i përgjithshëm i pllakave të çatisë së butë është vetëm 1.5%. Çatitë e bitumit dhe mastikës janë bërë më të përhapura në Rusi. Por në Evropën Perëndimore, pjesa e çatisë së membranës është 87%. Dallimi është i dukshëm.

Si rregull, membrana si materiali kryesor kur mbulon çatinë është ideale për çatitë e sheshta. Për ata me një pjerrësi të madhe është më pak i përshtatshëm.

Vëllimet e prodhimit dhe shitjeve të çatisë membranore në tregun vendas kanë tendencë pozitive rritjeje. Pse? Arsyet janë më se të qarta:

• Jeta e shërbimit është rreth 60 vjet. Vetëm imagjinoni, vetëm periudha e garancisë së përdorimit, e cila përcaktohet nga prodhuesi, arrin 20 vjet.
• Lehtë për t'u instaluar. Për krahasim: instalimi i një çati bitumi zgjat 1.5 herë më shumë se instalimi i një çati membranore.
• Lehtësia e punës së mirëmbajtjes dhe riparimit.

Trashësia e membranave të çatisë mund të jetë 0.8-2 mm, dhe pesha mesatare e një metër katror është 1.3 kg.

Karakteristikat e membranave të çatisë:

• elasticitet;
• forcë;
• rezistenca ndaj rrezeve ultravjollcë dhe mjediseve të tjera agresive;
• rezistenca ndaj ngricave;
• rezistencë ndaj zjarrit.

Ekzistojnë tre lloje të membranave për çati. Tipari kryesor i klasifikimit është lloji i materialit polimer që përbën bazën e kanavacës. Pra, membranat e çatisë janë:

• që i përkasin grupit EPDM, janë bërë në bazë të monomerit të polimerizuar etilen-propilen-dien, ose thënë thjesht, Përparësitë: forcë e lartë, elasticitet, rezistencë ndaj ujit, mirëdashësi mjedisore, kosto të ulët. Disavantazhet: teknologji ngjitëse për bashkimin e fletëve duke përdorur një shirit të veçantë, forcë e ulët e nyjeve. Fusha e aplikimit: përdoret si material hidroizolues për dyshemetë e tuneleve, burimet e ujit, objektet e depozitimit të mbetjeve, rezervuarët artificialë dhe natyrorë, etj.
• Membrana PVC. Këto janë predha në prodhimin e të cilave klorur polivinil përdoret si materiali kryesor. Avantazhet: Rezistenca ndaj rrezeve ultraviolet, rezistenca ndaj zjarrit, gamë e gjerë ngjyrash e pëlhurave membranore. Disavantazhet: rezistencë e ulët ndaj materialeve bituminoze, vajrave, tretësve; lëshon substanca të dëmshme në atmosferë; Ngjyra e kanavacës zbehet me kalimin e kohës.
• TPO. Bërë nga olefina termoplastike. Ato mund të jenë të përforcuara ose të pa përforcuara. Të parët janë të pajisur me një rrjetë poliesteri ose pëlhurë tekstil me fije qelqi. Përparësitë: mirëdashësi mjedisore, qëndrueshmëri, elasticitet i lartë, rezistencë ndaj temperaturës (si në temperatura të larta ashtu edhe në të ulëta), nyje të salduara të qepjeve të pëlhurës. Disavantazhet: kategoria e çmimeve të larta, mungesa e prodhuesve në tregun vendas.

Membrana e profilizuar: karakteristikat, funksionet dhe avantazhet

Membranat e profilizuara janë një risi në tregun e ndërtimit. Kjo membranë përdoret si material hidroizolues.

Substanca e përdorur në prodhim është polietileni. Ky i fundit vjen në dy lloje: polietileni me densitet të lartë (HDPE) dhe polietileni me densitet të ulët (LDPE).

Karakteristikat teknike të membranave LDPE dhe HDPE

Indeksi
Rezistenca në tërheqje (MPa)
Zgjatimi në tërheqje (%)
Dendësia (kg/ku.m.)
Rezistenca në shtypje (MPa)
Rezistenca në goditje (me dhëmbëzim) (KJ/m²)
Moduli i përkuljes së elasticitetit (MPa)
Fortësia (MRa)
Temperatura e funksionimit (˚С)	nga -60 në +80	nga -60 në +80
Shkalla ditore e thithjes së ujit (%)

Membrana e profilizuar e bërë nga polietileni me presion të lartë ka një sipërfaqe të veçantë - puçrra të zbrazëta. Lartësia e këtyre formacioneve mund të ndryshojë nga 7 në 20 mm. Sipërfaqja e brendshme e membranës është e lëmuar. Kjo lejon përkuljen pa probleme të materialeve të ndërtimit.

Ndryshimi i formës së seksioneve individuale të membranës është i përjashtuar, pasi presioni shpërndahet në mënyrë të barabartë në të gjithë zonën e saj për shkak të pranisë së të njëjtave zgjatime. Gjeomembrana mund të përdoret si izolim i ventilimit. Në këtë rast, sigurohet shkëmbim i lirë i nxehtësisë brenda ndërtesës.

Përparësitë e membranave të profilizuara:

• forca e rritur;
• rezistenca ndaj nxehtësisë;
• rezistenca ndaj ndikimeve kimike dhe biologjike;
• jetë e gjatë shërbimi (më shumë se 50 vjet);
• lehtësia e instalimit dhe mirëmbajtjes;
• çmim i përballueshëm.

Membranat e profilizuar vijnë në tre lloje:

• me pëlhurë me një shtresë;
• me pëlhurë dyshtresore = gjeotekstile + membranë kulluese;
• me pëlhurë treshtresore = sipërfaqe e rrëshqitshme + gjeotekstile + membranë kulluese.

Një membranë e profilizuar me një shtresë përdoret për të mbrojtur hidroizolimin kryesor, instalimin dhe çmontimin e përgatitjes së betonit të mureve me lagështi të lartë. Gjatë instalimit përdoret një mbrojtës me dy shtresa, në tokë që është e ndjeshme ndaj ngricave dhe në tokë të thellë.

Zonat e përdorimit të membranave kulluese

Membrana e profilizuar e gjen aplikimin e saj në fushat e mëposhtme:

1. Hidroizolimi bazë i themelit. Siguron mbrojtje të besueshme kundër ndikimit shkatërrues të ujërave nëntokësore, sistemeve rrënjësore të bimëve, rrëshqitjes së tokës dhe dëmtimeve mekanike.
2. Drenazhimi i murit të themelit. Neutralizon efektet e ujërave nëntokësore dhe të reshjeve atmosferike duke i transportuar ato në sistemet e kullimit.
3. Lloji horizontal - mbrojtje kundër deformimit për shkak të veçorive strukturore.
4. E ngjashme me përgatitjen e betonit. Përdoret në rastin e punimeve ndërtimore për ndërtimin e ndërtesave në një zonë me ujëra nëntokësore të ulëta, në rastet kur hidroizolimi horizontal përdoret për të mbrojtur nga lagështia kapilar. Gjithashtu, funksionet e membranës së profilizuar përfshijnë parandalimin e kalimit të qumështit të çimentos në tokë.
5. Ventilimi i sipërfaqeve të mureve me nivele të larta lagështie. Mund të instalohet si nga brenda ashtu edhe jashtë dhomës. Në rastin e parë, qarkullimi i ajrit aktivizohet, dhe në të dytën, sigurohet lagështia dhe temperatura optimale.
6. Përdoret çati me përmbysje.

Membrana e superdifuzionit

Membrana superdifuzion është një material i gjeneratës së re, qëllimi kryesor i të cilit është të mbrojë elementët e strukturës së çatisë nga era, reshjet dhe avulli.

Prodhimi i materialit mbrojtës bazohet në përdorimin e substancave jo të endura, fibrave të dendura të cilësisë së lartë. Membranat me tre dhe katër shtresa janë të njohura në tregun vendas. Shqyrtimet nga ekspertët dhe konsumatorët konfirmojnë se sa më shumë shtresa të bazohet një strukturë, aq më të forta janë funksionet e saj mbrojtëse dhe për rrjedhojë aq më i lartë është efikasiteti energjetik i dhomës në tërësi.

Në varësi të llojit të çatisë, karakteristikave të tij të projektimit dhe kushteve klimatike, prodhuesit rekomandojnë t'i jepet përparësi një ose një lloji tjetër të membranës difuzive. Pra, ekzistojnë për çati me pjerrësi të strukturave komplekse dhe të thjeshta, për çati me pjerrësi me pjerrësi minimale, për çati me mbulesë tegel etj.

Membrana e superdifuzionit vendoset direkt në shtresën termoizoluese, dyshemeja e bërë me dërrasa. Nuk ka nevojë për një hendek ventilimi. Materiali fiksohet me kapëse speciale ose gozhda çeliku. Skajet e fletëve të difuzionit janë bashkuar dhe puna mund të kryhet edhe në kushte ekstreme: në shpërthime të forta ere, etj.

Përveç kësaj, veshja në fjalë mund të përdoret si një mbulesë e përkohshme e çatisë.

Membranat PVC: thelbi dhe qëllimi

Membranat PFC janë një material mbulimi i bërë nga klorur polivinil dhe kanë veti elastike. Një material i tillë modern i çatisë ka zëvendësuar plotësisht analogët e rrotullave të bitumit, të cilët kanë një pengesë të konsiderueshme - nevojën për mirëmbajtje dhe riparim sistematik. Sot, tiparet karakteristike të membranave PVC bëjnë të mundur përdorimin e tyre kur kryeni punë riparimi në çatitë e vjetra të sheshta. Ato përdoren gjithashtu kur vendosen çati të reja.

Një çati e bërë nga ky material është e lehtë për t'u përdorur dhe instalimi i saj mund të bëhet në çdo lloj sipërfaqeje, në çdo kohë të vitit dhe në çdo kusht moti. Membrana PVC ka këto karakteristika:

• forcë;
• qëndrueshmëri kur ekspozohet ndaj rrezeve UV, llojeve të ndryshme të reshjeve, ngarkesave pika dhe sipërfaqësore.

Falë vetive të tyre unike, membranat PVC do t'ju shërbejnë me besnikëri për shumë vite. Jetëgjatësia e një çatie të tillë është e barabartë me jetëgjatësinë e vetë ndërtesës, ndërsa materialet e çatisë me rrotulla kërkojnë riparime të rregullta, dhe në disa raste, çmontim të plotë dhe instalim të një dyshemeje të re.

Fletët e membranës PVC lidhen me njëra-tjetrën me saldim të nxehtë, temperatura e së cilës është në intervalin 400-600 gradë Celsius. Kjo lidhje është plotësisht e mbyllur.

Avantazhet e membranave PVC

Përparësitë e tyre janë të dukshme:

• fleksibiliteti i sistemit të çatisë, i cili i përshtatet më së miri projektit të ndërtimit;
• shtresë lidhëse e qëndrueshme, hermetike midis fletëve të membranës;
• tolerancë ideale ndaj ndryshimeve klimatike, kushteve të motit, temperaturës, lagështisë;
• rritja e përshkueshmërisë së avullit, e cila nxit avullimin e lagështirës së grumbulluar në hapësirën nën çati;
• shumë opsione ngjyrash;
• vetitë e zjarrit;
• aftësia për të ruajtur vetitë dhe pamjen e saj origjinale për një periudhë të gjatë;
• Membrana PVC është një material absolutisht miqësor ndaj mjedisit, i cili konfirmohet nga certifikatat përkatëse;
• procesi i instalimit është i mekanizuar, kështu që nuk do të marrë shumë kohë;
• rregullat e funksionimit lejojnë instalimin e shtesave të ndryshme arkitekturore direkt në krye të vetë çatisë së membranës PVC;
• instalimi me një shtresë do të kursejë paratë tuaja;
• lehtësinë e mirëmbajtjes dhe riparimit.

Pëlhurë membranore

Pëlhura e membranës është e njohur për industrinë e tekstilit për një kohë të gjatë. Këpucët dhe veshjet janë bërë nga ky material: të rritur dhe fëmijë. Membrana është baza e pëlhurës së membranës, e paraqitur në formën e një filmi të hollë polimer dhe që ka karakteristika të tilla si hidroizolimi dhe përshkueshmëria e avullit. Për prodhimin e këtij materiali, ky film është i veshur me shtresa mbrojtëse të jashtme dhe të brendshme. Struktura e tyre përcaktohet nga vetë membrana. Kjo bëhet për të ruajtur të gjitha pronat e dobishme edhe në rast dëmtimi. Me fjalë të tjera, veshja e membranës nuk laget kur ekspozohet ndaj reshjeve në formën e borës ose shiut, por në të njëjtën kohë lejon që avulli të kalojë nga trupi në mjedisin e jashtëm. Ky xhiro lejon lëkurën të marrë frymë.

Duke marrë parasysh të gjitha sa më sipër, mund të konkludojmë se veshjet ideale të dimrit janë bërë nga pëlhura e tillë. Membrana në bazën e pëlhurës mund të jetë:

• me pore;
• pa pore;
• të kombinuara.

Membranat, të cilat kanë shumë mikropore, përmbajnë Teflon. Dimensionet e poreve të tilla nuk arrijnë as përmasat e një pike uji, por janë më të mëdha se një molekulë uji, gjë që tregon rezistencën ndaj ujit dhe aftësinë për të hequr djersën.

Membranat që nuk kanë pore zakonisht bëhen nga poliuretani. Shtresa e tyre e brendshme përqendron të gjitha sekrecionet e djersës dhe yndyrës së trupit të njeriut dhe i shtyn ato jashtë.

Struktura e membranës së kombinuar nënkupton praninë e dy shtresave: poroze dhe të lëmuar. Kjo pëlhurë ka karakteristika të cilësisë së lartë dhe do të zgjasë për shumë vite.

Falë këtyre avantazheve, rrobat dhe këpucët e bëra nga pëlhura membranore dhe të destinuara për t'u veshur në sezonin e dimrit janë të qëndrueshme, por të lehta dhe ofrojnë mbrojtje të shkëlqyer nga ngrica, lagështia dhe pluhuri. Ato janë thjesht të pazëvendësueshme për shumë lloje aktive të rekreacionit dhe alpinizmit dimëror.

Kufizuese ( pengesë) - veçon përmbajtjen qelizore nga mjedisi i jashtëm;

Rregullon shkëmbimin midis qelizës dhe mjedisit;

Ata i ndajnë qelizat në ndarje, ose ndarje, të destinuara për disa rrugë të specializuara metabolike ( duke ndarë);

Është vendi i disa reaksioneve kimike (reaksionet e lehta të fotosintezës në kloroplaste, fosforilimi oksidativ gjatë frymëmarrjes në mitokondri);

Siguroni komunikim midis qelizave në indet e organizmave shumëqelizorë;

Transporti- kryen transport transmembranor.

Receptor- janë vendndodhja e vendeve të receptorit që njohin stimujt e jashtëm.

Transporti i substancave përmes membranës - një nga funksionet kryesore të membranës, duke siguruar shkëmbimin e substancave midis qelizës dhe mjedisit të jashtëm. Në varësi të konsumit të energjisë për transferimin e substancave, ato dallohen:

transporti pasiv, ose difuzioni i lehtësuar;

transport aktiv (selektiv) me pjesëmarrjen e ATP dhe enzimave.

transporti në ambalazh membranor. Ka endocitozë (në qelizë) dhe ekzocitozë (jashtë qelizës) - mekanizma që transportojnë grimca të mëdha dhe makromolekula përmes membranës. Gjatë endocitozës, membrana plazmatike formon një invaginim, skajet e saj bashkohen dhe një vezikulë lëshohet në citoplazmë. Vezikula kufizohet nga citoplazma me një membranë të vetme, e cila është pjesë e membranës së jashtme citoplazmike. Ka fagocitozë dhe pinocitozë. Fagocitoza është thithja e grimcave të mëdha që janë mjaft të vështira. Për shembull, fagocitoza e limfociteve, protozoarëve, etj. Pinocitoza është procesi i kapjes dhe thithjes së pikave të lëngut me substanca të tretura në të.

Ekzocitoza është procesi i largimit të substancave të ndryshme nga qeliza. Gjatë ekzocitozës, membrana e vezikulës, ose vakuola, shkrihet me membranën e jashtme citoplazmike. Përmbajtja e vezikulës hiqet përtej sipërfaqes së qelizës dhe membrana përfshihet në membranën e jashtme citoplazmike.

Në thelb pasive transporti i molekulave të pakarikuara qëndron në dallimin ndërmjet përqendrimeve të hidrogjenit dhe ngarkesave, d.m.th. gradient elektrokimik. Substancat do të lëvizin nga një zonë me një gradient më të lartë në një zonë me një gradient më të ulët. Shpejtësia e transportit varet nga ndryshimi në gradient.

Difuzioni i thjeshtë është transporti i substancave drejtpërdrejt përmes shtresës së dyfishtë lipidike. Karakteristikë e gazeve, molekulave polare jo polare ose të vogla të pangarkuara, të tretshme në yndyrna. Uji depërton shpejt në shtresën e dyfishtë sepse molekula e saj është e vogël dhe elektrikisht neutrale. Difuzioni i ujit nëpër membrana quhet osmozë.

Difuzioni përmes kanaleve të membranës është transporti i molekulave të ngarkuara dhe joneve (Na, K, Ca, Cl) që depërtojnë nëpër membranë për shkak të pranisë së proteinave të veçanta që formojnë kanale që formojnë poret e ujit.

Difuzioni i lehtësuar është transporti i substancave duke përdorur proteina të veçanta transporti. Çdo proteinë është përgjegjëse për një molekulë të përcaktuar rreptësisht ose grup molekulash të lidhura, ndërvepron me të dhe lëviz nëpër membranë. Për shembull, sheqernat, aminoacidet, nukleotidet dhe molekula të tjera polare.

Transport aktiv kryhet nga proteinat bartëse (ATPase) kundrejt një gradienti elektrokimik, me konsum të energjisë. Burimi i tij janë molekulat ATP. Për shembull, natriumi është një pompë kaliumi.

Përqendrimi i kaliumit brenda qelizës është shumë më i lartë se jashtë saj, dhe natriumi - anasjelltas. Prandaj, kationet e kaliumit dhe natriumit shpërndahen pasivisht nëpër poret e ujit të membranës përgjatë një gradient përqendrimi. Kjo shpjegohet me faktin se përshkueshmëria e membranës për jonet e kaliumit është më e lartë se për jonet e natriumit. Prandaj, kaliumi shpërndahet nga qeliza më shpejt se natriumi në qelizë. Megjithatë, për funksionimin normal të qelizave është i nevojshëm një raport i caktuar prej 3 jone kaliumi dhe 2 natriumi. Prandaj, ekziston një pompë natriumi-kalium në membranë që pompon në mënyrë aktive natriumin nga qeliza dhe kaliumin në qelizë. Kjo pompë është një proteinë membranore transmembranore e aftë për rirregullime konformacionale. Prandaj, ai mund t'i bashkojë vetes jonet e kaliumit dhe natriumit (antiport). Procesi është intensiv i energjisë:

Nga pjesa e brendshme e membranës, jonet e natriumit dhe një molekulë ATP hyjnë në proteinën e pompës, dhe jonet e kaliumit vijnë nga jashtë.

Jonet e natriumit kombinohen me një molekulë proteine ​​dhe proteina fiton aktivitet ATPase, d.m.th. aftësia për të shkaktuar hidrolizë ATP, e cila shoqërohet me çlirimin e energjisë që drejton pompën.

Fosfati i çliruar gjatë hidrolizës së ATP i ngjitet proteinës, d.m.th. fosforilon proteinën.

Fosforilimi shkakton ndryshime konformacionale në proteinë; ajo bëhet e paaftë për të mbajtur jonet e natriumit. Ata lirohen dhe lëvizin jashtë qelisë.

Konformacioni i ri i proteinës nxit lidhjen e joneve të kaliumit me të.

Shtimi i joneve të kaliumit shkakton defosforilimin e proteinës. Ai ndryshon përsëri konformacionin e tij.

Një ndryshim në konformimin e proteinave çon në lirimin e joneve të kaliumit brenda qelizës.

Proteina është përsëri gati për të bashkuar jonet e natriumit në vetvete.

Në një cikël funksionimi, pompa nxjerr 3 jone natriumi nga qeliza dhe pompon 2 jone kaliumi.

Citoplazma– një përbërës i detyrueshëm i qelizës, i vendosur midis aparatit sipërfaqësor të qelizës dhe bërthamës. Ky është një kompleks strukturor kompleks heterogjen i përbërë nga:

hialoplazma

organele (përbërës të përhershëm të citoplazmës)

përfshirjet janë përbërës të përkohshëm të citoplazmës.

Matrica citoplazmike(hialoplazma) është përmbajtja e brendshme e qelizës - një zgjidhje koloidale e pangjyrë, e trashë dhe transparente. Përbërësit e matricës citoplazmike kryejnë procese biosinteze në qelizë dhe përmbajnë enzima të nevojshme për prodhimin e energjisë, kryesisht për shkak të glikolizës anaerobe.

Vetitë themelore të matricës citoplazmike.

Përcakton vetitë koloidale të qelizës. Së bashku me membranat ndërqelizore të sistemit vakuolar, ai mund të konsiderohet një sistem koloidal shumë heterogjen ose shumëfazor.

Siguron një ndryshim në viskozitetin e citoplazmës, një kalim nga një xhel (më i trashë) në një sol (më të lëngshëm), i cili ndodh nën ndikimin e faktorëve të jashtëm dhe të brendshëm.

Ofron ciklozë, lëvizje ameboide, ndarje qelizore dhe lëvizje të pigmentit në kromatofore.

Përcakton polaritetin e vendndodhjes së komponentëve ndërqelizor.

Ofron vetitë mekanike të qelizave - elasticitet, aftësi për t'u bashkuar, ngurtësi.

Organelet– struktura të përhershme qelizore që sigurojnë që qeliza të kryejë funksione specifike. Në varësi të veçorive strukturore, ato dallohen:

organelet e membranës - kanë strukturë membranore. Mund të jenë me një membranë (ER, aparati Golgi, lizozomet, vakuolat e qelizave bimore). Me membranë dyshe (mitokondri, plastide, bërthama).

Organelet jo membranore - nuk kanë strukturë membranore (kromozomet, ribozomet, qendra qelizore, citoskelet).

Organelet për qëllime të përgjithshme janë karakteristike për të gjitha qelizat: bërthama, mitokondria, qendra qelizore, aparati Golgi, ribozomet, EPS, lizozomet. Kur organelet janë karakteristike për disa lloje qelizash, ato quhen organele speciale (për shembull, miofibrilet që kontraktojnë një fibër muskulore).

Retikulumin endoplazmatik- një strukturë e vetme e vazhdueshme, membrana e së cilës formon shumë invaginime dhe palosje që duken si tubula, mikrovakuola dhe cisterna të mëdha. Membranat ER janë, nga njëra anë, të lidhura me membranën citoplazmike të qelizës, dhe nga ana tjetër, me shtresën e jashtme të membranës bërthamore.

Ekzistojnë dy lloje të EPS - të përafërt dhe të lëmuar.

Në ER të përafërt ose të grimcuar, cisternat dhe tubulat shoqërohen me ribozome. është ana e jashtme e membranës.ER e lëmuar ose agranulare nuk ka lidhje me ribozomet. Kjo është ana e brendshme e membranës.

Struktura e biomembranës. Membranat që kufizojnë qelizën dhe organelet e membranës së qelizave eukariote kanë një përbërje dhe strukturë kimike të përbashkët. Ato përfshijnë lipide, proteina dhe karbohidrate. Lipidet e membranës përfaqësohen kryesisht nga fosfolipide dhe kolesterol. Shumica e proteinave të membranës janë proteina komplekse, të tilla si glikoproteinat. Karbohidratet nuk ndodhin në mënyrë të pavarur në membranë; ato shoqërohen me proteina dhe lipide. Trashësia e membranave është 7-10 nm.

Sipas modelit të pranuar përgjithësisht të mozaikut të lëngut të strukturës së membranës, lipidet formojnë një shtresë të dyfishtë, ose Shtresa e dyfishtë lipidike, në të cilën "kokat" hidrofile të molekulave të lipideve janë të kthyera nga jashtë, dhe "bishtet" hidrofobike janë të fshehura brenda membranës (Fig. 2.24). Këto "bishta", për shkak të hidrofobisë së tyre, sigurojnë ndarjen e fazave ujore të mjedisit të brendshëm të qelizës dhe mjedisit të saj. Proteinat lidhen me lipidet përmes llojeve të ndryshme të ndërveprimeve. Disa proteina janë të vendosura në sipërfaqen e membranës. Proteinat e tilla quhen periferike, ose sipërfaqësore. Proteinat e tjera janë pjesërisht ose plotësisht të zhytura në membranë - këto janë integrale, ose proteinat e zhytura. Proteinat e membranës kryejnë funksione strukturore, transportuese, katalitike, receptore dhe të tjera.

Membranat nuk janë si kristalet; përbërësit e tyre janë vazhdimisht në lëvizje, si rezultat i të cilave shfaqen boshllëqe midis molekulave të lipideve - poreve përmes të cilave substanca të ndryshme mund të hyjnë ose dalin nga qeliza.

Membranat biologjike ndryshojnë në vendndodhjen e tyre në qelizë, përbërjen kimike dhe funksionet. Llojet kryesore të membranave janë plazmatike dhe të brendshme.

Plazma membrana(Fig. 2.24) përmban rreth 45% lipide (duke përfshirë glikolipide), 50% proteina dhe 5% karbohidrate. Zinxhirët e karbohidrateve, të cilat janë pjesë e proteinave komplekse-glikoproteinave dhe lipideve komplekse-glikolipide, dalin mbi sipërfaqen e membranës. Glikoproteinat e plazmalemës janë jashtëzakonisht specifike. Për shembull, ato përdoren për njohjen reciproke të qelizave, duke përfshirë spermën dhe vezën.

Në sipërfaqen e qelizave shtazore, zinxhirët e karbohidrateve formojnë një shtresë të hollë sipërfaqësore - glikokaliks. Ai zbulohet pothuajse në të gjitha qelizat shtazore, por shkalla e shprehjes së tij ndryshon (10-50 μm). Glikokaliksi siguron komunikim të drejtpërdrejtë midis qelizës dhe mjedisit të jashtëm, ku ndodh tretja jashtëqelizore; Receptorët janë të vendosur në glikokaliks. Përveç plazmalemës, qelizat e baktereve, bimëve dhe kërpudhave janë gjithashtu të rrethuara nga membranat qelizore.

Membranat e brendshme qelizat eukariote kufizojnë pjesë të ndryshme të qelizës, duke formuar "ndarje" të veçanta - ndarjet, që nxit ndarjen e proceseve të ndryshme metabolike dhe energjetike. Ato mund të ndryshojnë në përbërjen dhe funksionet kimike, por plani i tyre i përgjithshëm strukturor mbetet i njëjtë.

Funksionet e membranës:

1. Kufizuese. Ideja është që ata të ndajnë hapësirën e brendshme të qelizës nga mjedisi i jashtëm. Membrana është gjysmë e depërtueshme, pra vetëm ato substanca që i nevojiten qelizës mund të kalojnë lirisht nëpër të dhe ekzistojnë mekanizma për transportimin e substancave të nevojshme.

2. Receptor. Ajo lidhet kryesisht me perceptimin e sinjaleve mjedisore dhe transferimin e këtij informacioni në qelizë. Proteinat speciale të receptorit janë përgjegjëse për këtë funksion. Proteinat e membranës janë gjithashtu përgjegjëse për njohjen qelizore sipas parimit "mik ose armik", si dhe për formimin e lidhjeve ndërqelizore, ndër të cilat më të studiuara janë sinapset e qelizave nervore.

3. Katalitik. Komplekse të shumta enzimatike janë të vendosura në membrana, si rezultat i të cilave ndodhin procese sintetike intensive mbi to.

4. Transformimi i energjisë. E lidhur me formimin e energjisë, ruajtjen e saj në formën e ATP dhe konsumin.

5. ndarje. Membranat gjithashtu kufizojnë hapësirën brenda qelizës, duke ndarë kështu materialet fillestare të reaksionit dhe enzimat që mund të kryejnë reaksionet përkatëse.

6. Formimi i kontakteve ndërqelizore. Pavarësisht se trashësia e membranës është aq e vogël sa nuk mund të dallohet me sy të lirë, ajo, nga njëra anë, shërben si një pengesë mjaft e besueshme për jonet dhe molekulat, veçanërisht ato të tretshme në ujë, dhe nga ana tjetër. , siguron transportin e tyre brenda dhe jashtë qelisë.

Transporti me membranë. Për faktin se qelizat, si sisteme elementare biologjike, janë sisteme të hapura, për të siguruar metabolizmin dhe energjinë, ruajtjen e homeostazës, rritjes, nervozizmit dhe proceseve të tjera, kërkohet transferimi i substancave përmes transportit membranë - membranë (Fig. 2.25). Aktualisht, transporti i substancave nëpër membranën qelizore ndahet në aktive, pasive, endo- dhe ekzocitoze.

Transporti pasiv- ky është një lloj transporti që ndodh pa konsum të energjisë nga një përqendrim më i lartë në një më të ulët. Molekulat e vogla jopolare të tretshme në lipide (0 2, C0 2) depërtojnë lehtësisht në qelizë duke difuzion i thjeshtë. Ato të patretshme në lipide, duke përfshirë grimcat e vogla të ngarkuara, merren nga proteinat mbartëse ose kalojnë nëpër kanale të veçanta (glukozë, aminoacide, K +, PO 4 3-). Ky lloj transporti pasiv quhet difuzion i lehtësuar. Uji hyn në qelizë përmes poreve në fazën lipidike, si dhe përmes kanaleve të veçanta të veshura me proteina. Transporti i ujit përmes një membrane quhet nga osmoza(Fig. 2.26).

Osmoza është jashtëzakonisht e rëndësishme në jetën e një qelize, sepse nëse vendoset në një tretësirë ​​me një përqendrim më të lartë të kripërave sesa në tretësirën e qelizës, atëherë uji do të fillojë të largohet nga qeliza dhe vëllimi i përmbajtjes së gjallë do të fillojë të ulet. Në qelizat shtazore, qeliza në tërësi tkurret, dhe në qelizat bimore, citoplazma mbetet prapa murit qelizor, i cili quhet plazmoliza(Fig. 2.27).

Kur një qelizë vendoset në një tretësirë ​​më pak të përqendruar se citoplazma, transporti i ujit ndodh në drejtim të kundërt - në qelizë. Megjithatë, ka kufizime në shtrirjen e membranës citoplazmike dhe një qelizë shtazore përfundimisht çahet, ndërsa një qelizë bimore nuk e lejon këtë për shkak të murit të saj të fortë qelizor. Dukuria e mbushjes së të gjithë hapësirës së brendshme të një qelize me përmbajtje qelizore quhet deplazmoliza. Përqendrimi ndërqelizor i kripërave duhet të merret parasysh gjatë përgatitjes së medikamenteve, veçanërisht për administrim intravenoz, pasi kjo mund të çojë në dëmtimin e qelizave të gjakut (për këtë përdoret tretësira e kripur me përqendrim 0,9% klorur natriumi). Kjo nuk është më pak e rëndësishme kur kultivohen qelizat dhe indet, si dhe organet e kafshëve dhe bimëve.

Transport aktiv vazhdon me shpenzimin e energjisë ATP nga një përqendrim më i ulët i një substance në një më të lartë. Ajo kryhet duke përdorur proteina të pompës speciale. Proteinat pompojnë K + , Na + , Ca 2+ dhe jone të tjera përmes membranës, gjë që nxit transportin e substancave organike thelbësore, si dhe shfaqjen e impulseve nervore, etj.

Endocitoza- ky është një proces aktiv i përthithjes së substancave nga qeliza, në të cilin membrana formon invaginime dhe më pas formon fshikëza membranore - fagozomet, në të cilat përmbahen objektet e absorbuara. Pastaj lizozomi primar shkrihet me fagozomin dhe formohet lizozomi sekondar, ose fagolizozom, ose vakuola e tretjes. Përmbajtja e vezikulës tretet nga enzimat e lizozomit dhe produktet e shpërbërjes absorbohen dhe asimilohen nga qeliza. Mbetjet e patretura largohen nga qeliza me ekzocitozë. Ekzistojnë dy lloje kryesore të endocitozës: fagocitoza dhe pinocitoza.

Fagocitozaështë procesi i kapjes nga sipërfaqja e qelizës dhe përthithjes së grimcave të ngurta nga qeliza, dhe pinocitoza- lëngje. Fagocitoza ndodh kryesisht në qelizat shtazore (kafshët njëqelizore, leukocitet e njeriut), ajo siguron ushqimin e tyre dhe shpesh mbrojtjen e trupit (Fig. 2.28).

Nga pinocitoza, proteinat, komplekset antigjen-antitrupa thithen gjatë reaksioneve imune etj. Megjithatë, shumë viruse hyjnë në qelizë edhe me pinocitozë ose fagocitozë. Në qelizat bimore dhe kërpudhore, fagocitoza është praktikisht e pamundur, pasi ato janë të rrethuara nga membrana qelizore të qëndrueshme.

Ekzocitoza- një proces i kundërt me endocitozën. Në këtë mënyrë, mbetjet ushqimore të patretura lirohen nga vakuolat e tretjes dhe largohen substancat e nevojshme për jetën e qelizës dhe të trupit në tërësi. Për shembull, transmetimi i impulseve nervore ndodh për shkak të lëshimit të lajmëtarëve kimikë nga neuroni që dërgon impulsin - ndërmjetësues, dhe në qelizat bimore kështu sekretohen karbohidratet ndihmëse të membranës qelizore.

Muret qelizore të qelizave bimore, kërpudhave dhe baktereve. Jashtë membranës, qeliza mund të sekretojë një kornizë të fortë - membranë qelizore, ose muri qelizor.

Në bimë, baza e murit qelizor është celulozë, të paketuara në tufa me 50-100 molekula. Hapësirat midis tyre janë të mbushura me ujë dhe karbohidrate të tjera. Membrana qelizore bimore përshkohet me kanale - plazmodesmata(Fig. 2.29), nëpër të cilin kalojnë membranat e rrjetës endoplazmatike.

Plasmodesmata kryejnë transportin e substancave midis qelizave. Megjithatë, transporti i substancave, si uji, mund të ndodhë edhe përgjatë vetë mureve të qelizave. Me kalimin e kohës, substanca të ndryshme, duke përfshirë taninat ose substanca të ngjashme me yndyrën, grumbullohen në murin qelizor të bimëve, gjë që çon në linjifikimin ose suberizimin e vetë murit qelizor, zhvendosjen e ujit dhe vdekjen e përmbajtjes qelizore. Midis mureve qelizore të qelizave bimore fqinje ka ndarës në formë pelte - pllaka të mesme që i mbajnë ato së bashku dhe çimentojnë trupin e bimës në tërësi. Ata shkatërrohen vetëm gjatë procesit të pjekjes së frutave dhe kur gjethet bien.

Muret qelizore të qelizave kërpudhore formohen kitin- një karbohidrate që përmban azot. Ato janë mjaft të forta dhe janë skeleti i jashtëm i qelizës, por megjithatë, si te bimët, parandalojnë fagocitozën.

Në bakteret, muri qelizor përmban karbohidrate me fragmente peptide - murein, megjithatë, përmbajtja e tij ndryshon ndjeshëm midis grupeve të ndryshme të baktereve. Polisakaridet e tjera mund të lirohen edhe jashtë murit qelizor, duke formuar një kapsulë mukoze që mbron bakteret nga ndikimet e jashtme.

Membrana përcakton formën e qelizës, shërben si një mbështetje mekanike, kryen një funksion mbrojtës, siguron vetitë osmotike të qelizës, duke kufizuar shtrirjen e përmbajtjes së gjallë dhe duke parandaluar këputjen e qelizës, e cila rritet për shkak të hyrjes së ujit. . Përveç kësaj, uji dhe substancat e tretura në të kapërcejnë murin qelizor përpara se të hyjnë në citoplazmë ose, anasjelltas, kur dalin nga ajo, ndërsa uji transportohet nëpër muret qelizore më shpejt sesa përmes citoplazmës.