Sitoplazmik membranların bir doğası vardır. biyolojik zarlar

100 saat ilk sipariş bonusu

Çalışma türünü seçin Mezuniyet çalışması Dönem ödevi Özet Yüksek Lisans Tezi Uygulama raporu Makale Rapor İnceleme Test çalışması Monografi Problem çözme İş planı Soruların cevapları Yaratıcı çalışma Deneme Çizimi Kompozisyonlar Çeviri Sunumlar Yazma Diğer Metnin özgünlüğünü artırma Adayın tezi Laboratuvar çalışması Yardım hakkında- astar

fiyat isteyin

Bakterinin türüne bağlı olarak sitoplazmik zar, hücrenin kuru kütlesinin %8-15'ini oluşturur. Kimyasal bileşimi, proteinlerin %50-75'ini, lipidlerin %15-50'sini oluşturduğu bir protein-lipid kompleksi ile temsil edilir. Fosfolipitler, zarın ana lipid bileşenidir. Sitoplazmik zarın protein fraksiyonu, enzimatik aktiviteye sahip yapısal proteinlerle temsil edilir. Sitoplazmik zarın protein bileşimi çeşitlidir. Böylece Escherichia coli bakterisinin sitoplazmik membranı yaklaşık 120 farklı protein içerir. Ayrıca zarlarda az miktarda karbonhidrat bulundu.

Bakterilerin sitoplazmik membranı, kimyasal bileşimde genellikle ökaryotik hücrelerin zarlarına benzer, ancak bakteri zarları proteinler açısından daha zengindir, olağandışı yağ asitleri içerir ve büyük ölçüde sterol içermez.

Ökaryotik zarlar için geliştirilen akışkan mozaik modeli, bakterilerin sitoplazmik zarının yapısına uygulanabilir. Bu modele göre, zar bir çift lipid tabakasından oluşur. Fosfolipidlerin ve trigliseritlerin hidrofobik "uçları" içe doğru yönlendirilir ve

hidrofilik "kafalar" - dışarı. Protein molekülleri lipid çift tabakasına gömülüdür. Lipid çift tabakası ile etkileşimin yeri ve doğasına göre, sitoplazmik zarın proteinleri periferik ve integral olarak ayrılır.

Periferik proteinler zar yüzeyine bağlıdır ve çözücünün iyonik gücü değiştiğinde kolayca yıkanarak çıkarılır. Periferik proteinler, NAD H2 dehidrojenazların yanı sıra ATPase kompleksine dahil olan bazı proteinleri vb. içerir.

ATPaz kompleksi, belirli bir şekilde yerleştirilmiş, sitoplazma, periplazmik boşlukla temas eden ve içinden protonların hareket ettiği bir kanal oluşturan bir grup protein alt birimleridir.

İntegral proteinler, zarın kalınlığına kısmen veya tamamen daldırılan ve bazen de içinden geçen proteinleri içerir. İntegral proteinlerin lipidlerle ilişkisi esas olarak hidrofobik etkileşimlerle belirlenir.

E. coli bakteriyel membran integral proteinleri, örneğin sitokrom b, demir-kükürt proteinlerini içerir.

Sitoplazmik zar, hücre için bir dizi temel işlevi yerine getirir:

Hücre sitoplazmasının iç sabitliğini korumak. Bu, sitoplazmik zarın benzersiz özelliği - yarı geçirgenliği nedeniyle elde edilir. Suya ve düşük moleküler ağırlıklı maddelere karşı geçirgendir, ancak iyonize bileşiklere karşı geçirimsizdir.

Bu tür maddelerin hücre içine ve dışına taşınması, zarda lokalize olan özel taşıma sistemleri tarafından gerçekleştirilir. Bu tür taşıma sistemleri, aktif taşıma mekanizmaları ve bir spesifik permeaz enzimleri sistemi aracılığıyla işlev görür;

Maddelerin hücre içine taşınması ve dışarıya atılması;

Sitoplazmik zarda, elektron taşıma zinciri ve oksidatif fosforilasyon enzimleri lokalizedir;

Sitoplazmik zar, içinde onları oluşturan moleküller için spesifik taşıyıcıların varlığından dolayı hücre duvarı ve kapsülün sentezi ile ilişkilidir;

Flagella, sitoplazmik zarda demirlenir. Flagellanın enerji kaynağı sitoplazmik membran ile ilişkilidir.

Mezozomlar, sitoplazmik zarın sitoplazmaya invajinasyonudur. (lamelli (lamelli), veziküler (kabarcık şeklinde) ve boru şeklinde (boru şeklinde))

Bazı bakterilerin hücrelerinde, karışık tipte mezozomlar da bulunur: lamel, tübül ve veziküllerden oluşan. Karmaşık olarak organize edilmiş ve iyi gelişmiş mezozomlar, gram pozitif bakterilerin karakteristiğidir. Gram-negatif bakterilerde çok daha az yaygındırlar ve nispeten basit organize olmuşlardır. Hücredeki yere göre, hücre bölünmesi bölgesinde ve enine bir septum oluşumunda oluşan mezozomlar ayırt edilir; nükleoidin bağlı olduğu mezozomlar; sitoplazmik zarın periferik bölümlerinin istila edilmesi sonucu oluşan mezozomlar.

Bakterinin hücre duvarının altında sitoplazmik zar (CPM) bulunur. Hücrenin içeriğini hücre duvarından ayırır ve herhangi bir hücrenin temel bir yapısıdır.
Bakterilerin CPM'sinin kalınlığı genellikle yaklaşık 6-8 nm'dir. Hücrenin kuru kütlesinin %15'ini oluşturur. Lipidlerden (%15-45), proteinlerden (%45-60) ve az miktarda karbonhidrattan (yaklaşık %10) oluşur. Lipitler fosfolipidlerle temsil edilir - zarın kuru kütlesinin %30'una kadar. Bunlar arasında ökaryotik mitokondriyal zarların temel bir bileşeni olan fosfatidilgliserol ve difosfatid il gliserit (kardiyolipin) baskındır. Daha küçük miktarlar fosfatidilinositol ve fosfatid yl- içerir.
etanolamin. Zarda fosfolipidlerin yanı sıra çeşitli glikolipidler, az miktarda karotenoid ve kinonlar bulunmuştur. Gliserolden türetilen lipitlerin bileşiminde, membranlar için atipik yağ asitleri - 16-18 karbon atomlu doymuş veya tekli doymamış ve ayrıca ökaryotik zarlarda bulunmayan asitler - siklopropan ve 15-17 karbon atomlu dallı yağ asitleri olmuştur. tanımlandı. Yağ asitleri seti ve bunlardan oluşan zar lipidleri prokaryotlar için türe özgüdür.
Membran lipidleri, hidrofilik (baş) ve hidrofobik (kuyruk) grupları taşıyan küçük polar moleküllerdir. Sulu bir ortamda, kendiliğinden kapalı bir bimoleküler tabaka oluştururlar - bir çift tabaka. Bu katman, iyonlara ve polar bileşiklere karşı önemli bir bariyer görevi görür. Bimoleküler bir tabaka halinde organize olan lipidler, zarın yapısal temelini oluşturur, mekanik stabiliteyi korur ve ona hidrofobiklik verir.
Proteinler, zarın kuru ağırlığının yarısından fazlasını oluşturur. 20'den fazla farklı türü vardır. Lipidlerle bağın gücündeki ve zardaki konumdaki farklılıklara bağlı olarak, proteinler integral ve periferik olarak ayrılır. İntegral proteinler, membranın hidrofobik bölgesine daldırılır ve burada hidrokarbon lipit zincirleriyle çok sayıda bağ oluştururlar.
lipoprotein kompleksleri oluşturur. Periferik proteinler hidrofilik tabakanın yüzeyinde lokalizedir ve sıklıkla integral proteinlere bağlanır (Şekil 3.14).

Şekil3.14. Sitoplazmik zarın yapısı: 1 - lipitler; 2 - glikoproteinler; 3 - periferik proteinler; 4 - integral proteinler

Zar proteinleri, zarlardaki işlevlerine göre yapısal ve dinamik olmak üzere iki gruba ayrılabilir.
Yapısal proteinlerin işlevleri, zarın yapısal bütünlüğünü korumakla sınırlıdır. Moleküler bir bandaj görevi gören hidrofilik lipid tabakasının yüzeyinde bulunurlar.
Dinamik proteinler, zar üzerinde meydana gelen tüm işlemlerde doğrudan yer alan proteinleri içerir. Üç sınıfa ayrılırlar: taşıma, bileşiklerin hücre içine ve dışına taşınmasına katılan; katalitik, zar üzerinde meydana gelen reaksiyonlarda enzim görevi gören; zarın dış tarafında belirli bileşikleri (toksinler, hormonlar) spesifik olarak bağlayan reseptör proteinleri.
Zardaki karbonhidratlar serbest halde değildir, ancak glikoproteinleri oluşturmak için proteinler ve lipitler ile birbirine bağlanır. Onlar ... gibi
Kural olarak, sadece zarın dış yüzeyinde lokalize olurlar ve çevresel faktörlerin tanınması için reseptör görevi görürler.
Bakterilerin sitoplazmik zarı, diğer tüm biyolojik zarlar gibi, asimetrik bir sıvı kristal yapıdır. Asimetri, protein moleküllerinin kimyasal yapısındaki farklılıklardan ve zarın lipid çift tabakasındaki konumlarından kaynaklanmaktadır. Bazı proteinler çift katmanın yüzeyinde bulunur, diğerleri kalınlığına daldırılır ve diğerleri çift katmanın iç yüzeyinden dış yüzeyine geçer. Membran proteinlerinin kesin olarak tanımlanmış oryantasyonu, sırayla sentezlenmeleri ve membrana asimetrik olarak dahil edilmelerinden kaynaklanmaktadır. Membranın dış ve iç yüzeyleri de enzimatik aktivitede farklılık gösterir. Koşullara bağlı olarak (örneğin sıcaklık), CPM farklı faz durumlarında olabilir: sıvılaştırılmış veya kristalin. Bir sıvı kristal fazın diğerine geçişi sırasında, membran bileşenlerinin hareketliliği ve ambalajının yoğunluğu değişir, bu da fonksiyonel aktivitesinin ihlaline yol açar.
Sitoplazmik zarın yapısal organizasyonu ve işlevleri. CPM'nin çeşitli işlevlerinin doğasını ve mekanizmasını açıklamak için en uygun olanı, 1972'de R. Singer ve A. Nicholson tarafından önerilen biyolojik zarların organizasyonunun sıvı-mozaik modelidir. Bu modele göre, zarlar iki-dir. belirli bir şekilde yönlendirilmiş küresel proteinlerin ve lipitlerin boyutlu çözeltileri. Lipitler, moleküllerin hidrofilik "başlarının" dışa dönük olduğu ve hidrofobik "kuyrukların" yeterli esnekliğe sahipken zarın kalınlığına daldırıldığı bir çift tabaka oluşturur. Zar lipidleri ve birçok protein çift tabakada serbestçe hareket eder, ancak sadece yanal yönde (yanal difüzyon) hareket eder. Enine yönde, yani zarın bir yüzeyinden zıt yönde, proteinler hareket edemez ve lipidler son derece yavaş hareket eder (birkaç saatte 1 kez). Enine difüzyonun olmamasının veya düşük aktivitesinin nedeni, lipidlerin asimetrik dağılımı gibi görünmektedir:

bazı lipidler çift tabakanın dış kısmında daha fazladır, diğerleri - iç kısımda. Bunun sonucu, çift tabakanın enine yönde eşit olmayan elektron yoğunluğudur (iletkenliği).
CPM, yalnızca belirli koşullar altında sıvı kristal veya sıvılaştırılmış haldedir.
biyolojik sıcaklıklar. Sıcaklıktaki bir düşüşle (erime noktasının altında, Tm), lipitler kristal bir duruma geçer, zar katılaşana kadar viskozite derecesi artar. Membranın sertleşmesine neden olan sıcaklık değeri, doymamış ve
dallanmış yağ asitleri. Membran içinde ne kadar çok olursa, lipitlerin sıvı kristal halinden kristal duruma geçiş sıcaklığı o kadar düşük olur.
Prokaryotlar, çift bağ sayısını ve yağ asidi moleküllerinin zincir uzunluğunu değiştirerek zar akışkanlığını düzenleme yeteneğine sahiptir. Böylece, E. coli'de ortamın sıcaklığı 42°C'den 27°C'ye düştüğünde, zardaki doymuş ve doymamış yağ asitlerinin oranı 1,6'dan 1.0'a düşer, yani doymamış yağ asitlerinin içeriği, doymamış yağ asitlerinin içeriğine ulaşır. doymuş olanların seviyesi. Bu, viskozitede bir artışı önler ve hücrelerin düşük sıcaklıklarda fizyolojik olarak aktif kalmasını sağlar.
CMP, prokaryotlarda çok sayıda hayati işlevi yerine getirir. Temel olarak, kanallar, reseptörler, enerji rejeneratörleri, enzimler, taşıma işlevleri ve diğerleri olarak işlev gören, içinde lokalize olan proteinler tarafından belirlenirler. CPM, membran taşıma mekanizmalarının varlığı nedeniyle seçici olarak maddeleri hücreye giren ve ondan metabolik ürünleri uzaklaştıran ana ozmotik bariyerdir. CPM'nin seçici geçirgenliği, içinde lokalize olan ve çeşitli organik ve mineral maddeleri zardan aktif olarak taşıyan substrata özgü geçirgenliklerden kaynaklanmaktadır. CPM, hücre duvarını, dış zarı ve kapsülü oluşturan zar lipidlerinin ve makromoleküllerin biyosentezi için enzimler içerir. CPM, gerçekleştiren redoks enzimlerinin lokalizasyon bölgesidir.

elektron taşınması, oksidatif ve fotosentetik fosforilasyon, elektrokimyasal enerji üretimi
transmembran potansiyeli (A//+) ve kimyasal (ATP). BGBM
n
Gram negatif bakteriler tarafından salgılanan proteinlerin biyosentezinde ve translokasyonunda önemli işlevleri yerine getirir. Bu proteinlerin biyosentezi, CPM'ye bağlı ribozomlar üzerinde gerçekleştirilir. Gram-negatif bakterilerin CPM üzerinde, ribozomun bağlanması ve protein sentezinin başlangıcı hakkında büyük ribozomal alt birimden gelen sinyalleri "tanıyan" özel reseptör proteinleri vardır. Zar reseptör proteinleri, ribozomun büyük alt birimi ile etkileşime girerek, üzerinde salgılanan proteinlerin sentezinin gerçekleştirildiği bir ribozom zar kompleksi oluşturur. Bu şekilde, örneğin, E. coli alkalin fosfataz, Bac'i sentezler. subtilis - a-amilaz. CPM ayrıca bu proteinlerin periplazmik boşluğa transferini sağlar. CMP'nin hücre bölünmesi, kromozom ve plazmit replikasyonu ve ardından bu genetik elemanların yeni oluşan yavru hücreler arasında ayrılmasının düzenlenmesindeki rolü büyüktür.
Tüm prokaryotlar, sitoplazmik zar ile birlikte, türevlerini içerir - özel işlevleri yerine getiren hücre içi zarlar. Sitoplazmik membran her türlü invaginasyon (invaginasyon) oluşturabilme özelliğine sahiptir. Bu invajinasyonlar, sitoplazmada uzunluk, paketleme ve lokalizasyon bakımından farklılık gösteren hücre içi zarları oluşturur. Karmaşık toplar halinde toplanabilirler - katmanlı, petek veya boru şeklindeki oluşumlar. Daha az karmaşık zarlar, çeşitli uzunluklarda basit halkalar veya tübüller gibi görünür. Hücre içi zarların organizasyonunun karmaşıklığından bağımsız olarak, hepsi sitoplazmik zarın türevleridir. Aktif yüzeylerinin boyutu, sitoplazmik zarın boyutunu aşıyor. Bu, hücrelerdeki bu yapıların yüksek fonksiyonel aktivitesini yargılamak için zemin sağlar.

Azot sabitleyici ve fotosentetik bakterilerde, Brucella'da ve nitrifikasyon bakterilerinde özellikle zengin bir hücre içi zar aygıtı bulundu. Fotosentetik bakterilerde (Rhodospirillum rubrum), zarlar kapalı veziküller - veziküller gibi görünür. Oluşumları, daha sonra bir tübül oluşturan sitoplazmik zarın istilasıyla başlar. Tüpte daralmalar belirir ve onu bir dizi baloncuklara böler. Bu veziküllere kromatofor denir. Işık emici pigmentler içerirler - bakteriyoklorofiller ve karotenoidler, elektron taşıma enzimleri - ubikinonlar ve sitokromlar, fosforilasyon sisteminin bileşenleri. Bazı fotosentetik prokaryotlarda, özellikle mor kükürt bakterileri ve siyanobakterilerde, fotosentetik aparat, düzleştirilmiş bir şekle sahip olan ve yeşil bitkilerin kloroplast granasına benzer şekilde tilakoidler olarak adlandırılan zar yığınlarıyla temsil edilir (Şekil 3.15).
Fotosentez pigmentlerini, elektron taşıma zincirinin enzimlerini ve fosforilasyon sistemlerini konsantre ederler. Siyanobakterilerin tilakoidlerinin bir özelliği, sitoplazmik zar ile bağlantı eksikliğidir. Bu, farklılaşmış bir zar sistemine sahip tek prokaryot grubudur.

Nitrifikasyon bakterilerinde, hücre içi zar aparatı, düz veziküllerden oluşan plakalar veya lameller şeklindedir (Şekil 3.16).
Hücre içi zarlardan mezozomlar en karmaşık yapıya sahiptir. Spiral olarak bükülmüş, düz veya küresel boru şeklinde gövdelerdir. Mezozomlar, enine septumun oluşum bölgesinde hücre bölünmesi döneminde oluşur. Hücre duvarı maddelerinin sentezinde, kromozom replikasyonunda ve yavru hücreler arasındaki genomların dağılımında yer alırlar. Katılmak
hücre bölünmesindeki mezozomlar, nükleoidin DNA'sı ile bağlantısını gösterir. İyi gelişmiş mezozomlar sadece Gram pozitif bakterilerde bulunur.
Bugüne kadar biriken bilgiler, bakterilerin zar yapılarının yeterince farklılaştığını ve hücrede çeşitli metabolik süreçlerin seyrini sağladığını göstermektedir.

  1. Sitoplazma ve sitoplazmik kapanımlar
Sitoplazma, %70-80 oranında sudan oluşan ve hücrenin iç boşluğunu dolduran yarı sıvı kolloidal bir kütledir.
Sitoplazmada iki fraksiyon vardır. Bunlardan biri yapısal elementler içerir: ribozomlar, aerozomlar,
karboksizomlar, yedek inklüzyonlar, genetik aparat, Diğer fraksiyon, çözünür RNA, enzimatik proteinler, pigmentler, mineraller, ürünler ve metabolik reaksiyonların substratlarının karmaşık bir karışımını içerir. Bu fraksiyona sitozol denir.

Çeşitli organik bileşiklerin varlığı nedeniyle, bakteri hücrelerinin sitoplazması, artan viskozite ile karakterize edilir. Suyun viskozitesinin 800-8000 katıdır (gliserinin viskozitesine yaklaşır). Gecikme fazındaki veya logaritmik fazın erken aşamalarındaki genç hücreler daha düşük sitoplazmik viskoziteye sahiptir; yaşlanmada - kıvamda bir jele benzeyen viskozite artar. Sitoplazmanın viskozite derecesi, sadece hücrenin yaşını değil, aynı zamanda fizyolojik aktivitesini de karakterize eder. Eski kültürlerde sitoplazmanın viskozitesinin artması, hücrelerin fizyolojik aktivitesinde azalmaya neden olan faktörlerden biridir. Sitoplazma, tüm hücre içi yapıları tek bir sisteme bağlayan ortamdır.
Ribozomlar. Bir bakteri hücresinin sitoplazması, sürekli olarak, 15-20 nm boyutunda, moleküler ağırlığı 3106 olan küresel bir şekle sahip yapılar içerir.
Ribozomlar %60-65 ribozomal RNA ve %35-40 proteinden oluşur. İkincisi, esansiyel amino asitler açısından zengindir. Ultrasantrifüjleme sırasında, bakteriyel ribozomlar yaklaşık 70 Svedberg birimi (S)7 oranında yerleşir ve bunun için 708-ribozom olarak adlandırılırlar. Ökaryotların sitoplazmik ribozomları daha büyüktür ve 80S ribozomları olarak adlandırılır (sedimantasyon sabiti 80S'dir).
Her ribozom, RNA moleküllerinin boyutu ve içerdikleri protein miktarı bakımından farklılık gösteren 30S ve 50S olmak üzere iki alt birimden oluşur. Büyük alt birim (50S) iki rRNA molekülü, 5S ve 23S ve çeşitli proteinlerin 35 molekülünü içerir. Küçük alt birim (30S), bir 16 rRNA molekülü ve 21 farklı protein türü molekülü içerir. Bir hücredeki ribozom sayısı sabit değildir - 5.000 ila 90.000 arasında, hücrenin yaşı ve bakteri yetiştirme koşulları ile belirlenir. Minimum miktar, gecikme aşamasının başlangıcında ve maksimum - kültür büyümesinin üstel aşamasında bulunur. Escherichia coli'de tam bir besin ortamında aktif büyüme döneminde 1 saniyede 5-6 ribozom sentezlenir. Çoğu bakteri sitoplazmasında serbest haldedir ve geri kalanı -
S \u003d 1 swedberg birimi \u003d 10 "13 cm (s) alan birimi.

haberci RNA iplikçikleri tarafından polisomlara birleştirilir. Polisomlardaki ribozom sayısı birkaç on'a ulaşabilir. Bu, ribozomlar protein sentezi bölgesi olduğundan, hücrenin yüksek protein sentezleme aktivitesini gösterir. Mecazi olarak protein "fabrikaları" olarak adlandırılırlar.
Gaz vakuolleri (aerozomlar). Bu yapılar sadece bazı su ve toprak bakterilerinde bulunur. Fototrofik kükürt bakterilerinde, renksiz filamentli bakterilerde ve Renobacter cinsi bakterilerde bulunurlar. Hücreleri 40-60'a kadar içerir (Şekil 3.17). Gaz vakuolleri ince bir tabaka ile çevrilidir.


Pirinç. 3.17. Aerosomlu Renobacter vocuolatum hücresi (büyütme x 70.000)

protein zarı. İçlerinde sayısı sabit olmayan gaz kabarcıkları bulunur. Bir bütün olarak kabarcıklardaki ve aerozomlardaki gazın bileşimi ve basıncı, ortamda çözünen gazların miktarı ile belirlenir. Aerozomlar ya sıkıştırılmış haldedir ya da gaz ortamıyla doludur. Durumları, ortamın hidrostatik basıncı tarafından düzenlenir. Basınçtaki keskin bir artış, aerozomların sıkışmasına neden olur ve hücreler yüzdürme özelliklerini kaybeder.
Aerosomlar, hücrenin kaldırma kuvvetini düzenleyerek, hücrenin uygun havalandırma, aydınlatma ve besin içeriği koşullarına taşınmasını mümkün kılar. Özel bir özellik, gazla doldurulmuş durumda tek seferlik çalışmasıdır. Hidrostatik basınç etkisi altında sıkıştırıldıktan sonra gazla doldurulmazlar ve

yavaş yavaş yok edilirler. Hücre onları ancak yeniden şekillendirerek çoğaltabilir.
Aerosomlar gazla dolduğunda, bakteriler suyun yüzeyinde tutulur, sıkıştırıldıklarında kalınlığına batar veya rezervuarın dibine yerleşirler. Bu tuhaf hareket yöntemi, esas olarak kamçı ve dolayısıyla aktif olarak hareket etme yeteneği olmayan bakterilerde evrim sürecinde geliştirilmiştir.
fikobilizomlar. Bu hücre içi yapılar siyanobakterilerin karakteristiğidir. 28-55 nm çapında granüllere benziyorlar, suda çözünür pigmentlerin lokalizasyon bölgesi - siyanobakterilerin rengini belirleyen ve fotosenteze katılan fikobiliproteinler.
Klorozomlar veya klorobiyum veziküller, Chlorobium cinsinin yeşil bakterilerinin fotosentetik aparatının lokalize olduğu yapılardır. 100-150 nm uzunluğunda, 50-70 nm genişliğinde, tek katmanlı bir protein zarı ile çevrili uzun bir şekle sahiptirler. Klorozomlar, sitoplazmik membranın altında yoğun bir katmanda bulunur, ancak fiziksel olarak ondan ayrılır. Yeşil bakterilerin klorozomları fotosentez pigmentleri içerir - ışık kuantumlarını emen ve fotosentezin reaksiyon merkezlerine enerji aktaran bakteriyoklorofiller.
Karboksizomlar. Fototrofik (siyanobakteriler, bazı mor bakteriler) ve kemolitotrofik (nitrifikasyon bakterileri) prokaryotların belirli türlerinin hücreleri, 90-500 nm boyutunda bir polihedron şeklinde yapılar içerir. Yaptıkları işleve göre karboksizom olarak adlandırılırlar. Calvin döngüsünde karbon dioksit bağlanmasının ribuloz difosfat ile reaksiyonunu katalize eden enzim ribuloz difosfat karboksilaz içerirler. Ototrofik bakterilerde, karbondioksit fiksasyonunun yeridir. Karboksizomlar, enzimi hücre içi proteazların etkilerinden koruyan tek katmanlı bir protein zarı ile çevrilidir.
Rezerv besinler* Tarif edilen yapısal elementlere ek olarak, bakteri sitoplazması inklüzyonlar şeklinde çeşitli şekil ve boyutlarda granüller içerir. Onların varlığı
hücre kararsızdır ve besin ortamının bileşimi ve kültürün fizyolojik durumu ile ilişkilidir. Birçok sitoplazmik kapanım, bir enerji kaynağı ve bir besin kaynağı olarak hizmet eden bileşiklerden oluşur. Genellikle taze, besin açısından zengin ortamlardaki kültürlerde, hücre büyümesi herhangi bir nedenle engellendiğinde veya aktif büyüme periyodunun bitiminden sonra oluşurlar. İnklüzyonların kimyasal bileşimi farklıdır ve farklı bakteri türleri için aynı değildir. Polisakkaritler, lipidler, kristaller ve inorganik maddelerin granülleri olabilirler.
Polisakkaritlerden öncelikle nişasta, glikojen ve nişasta benzeri bir madde olan granülozdan söz edilmelidir. En yaygın olanı glikojendir. Basil, salmonella, Escherichia coli, sardalya vb.'de bulunur. Clostridium cinsinin spor anaeroblarında hücreler küçük granüloza granülleri içerir. Bu kapanımlar hücre tarafından enerji ve karbon kaynağı olarak kullanılır.
Lipitler, bakterilerin sitoplazmasında küçük damlacıklar ve taneler şeklinde birikir. Birçok bakteride, lipit kapanımları, genellikle kuru bakteri biyokütlesinin %50'sini oluşturan poli-p-hidroksibutirik asit ile temsil edilir. Bu bileşik açısından özellikle zengin olan Bacillus cinsi bakteriler ve fototrofik bakterilerdir. Poli-p-hidroksibütirik asit, karbonhidratlardan zengin ortamlarda mikroorganizmaların büyümesi sırasında büyük miktarlarda sentezlenir. Her polilaktit zincirinde, p-hidroksi-butirik asit kalıntıları %60'a kadar sorumludur ve bu nedenle bu bileşik, bakteriler için ideal bir enerji "deposu"dur. Bazı mikroorganizmalar mumlar ve nötr yağlar (trigliseritler) biriktirir. Bu nedenle, mikobakterilerde ve aktinomisetlerde, mumlar bazen kuru kütlenin% 40'ını oluşturur, Candida cinsinin maya hücreleri, Rhodotorula nötr yağlar bakımından zengindir, sayıları neredeyse% 60'a ulaşır.
Mikroorganizmalardaki tüm lipid kapanımları, bir enerji ve karbon kaynağı olarak hizmet eder.
Birçok bakterinin hücrelerinde, volüt taneleri adı verilen özel inklüzyonlar sıklıkla bulunur. Kimyasal yapısı gereği volutin bir polifosfattır. Volutin adı

kükürt bakterisi Spirillum volutans'ın tür adından gelir, ki burada bu kapanımlar ilk kez tarif edilmiştir. Volyutin, metakromazi özelliğine sahiptir, yani. bazı boyaların renginin solmasına neden olur. Bakteriler metilen mavisi veya toluidin mavisi ile boyanırsa, volutin taneleri mor veya kırmızı-mor bir renk alır. Bu bağlamda, bu kapanımları ilk tanımlayan araştırmacılar W. Babesh ve E. Ernst, onlara metakromatik taneler adını verdiler. Volutin taneleri küreseldir, boyutu 0,5 µm'ye kadardır. Mikroorganizmaların iyi beslenme koşulları altında, özellikle karbonhidratlarca zengin ortamlarda ve ayrıca ortamdaki gliserol varlığında oluşurlar. Volutin, hem patojenik hem de saprofitik bakterilerin hücrelerinde, örneğin difteri etken maddesi olan spirilla, Azotobacter'de bulunur.
Volutin hücre tarafından esas olarak bir fosfat grubu kaynağı olarak ve kısmen de enerji için kullanılır.
Renksiz ve mor kükürt bakterilerinde, sülfürler hücre içinde oksitlendiğinde, mineral kükürt damlacıklar halinde biriktirilir. Sülfür, hidrojen sülfür H2S açısından zengin ortamlarda birikir. Sülfitler ortamdan tükendiğinde, bakteriler hücre içi kükürt kullanır. Renksiz kükürt bakterileri için enerji kaynağı, fotosentetik mor kükürt bakterileri için elektron verici görevi görür.
Siyanobakterilerde yedek madde siyanofisindir. Ego, arginin ve aspartik asitten oluşan bir polipeptiddir. Çevrede eksikliği olduğunda azot kaynağı olarak hizmet eder. Siyanofisin granüllerinin birikmesi, kültür büyümesinin durağan fazında meydana gelir ve hücrenin kuru kütlesinin %8'ine kadar çıkabilir.

Herhangi bir canlı hücre, çevreden özel bir yapıya sahip ince bir kabuk - sitoplazmik zar (CPM) ile ayrılır. Ökaryotlarda, organellerin boşluğunu sitoplazmadan ayıran çok sayıda hücre içi zar bulunurken, çoğu prokaryot için CMP tek hücre zarıdır. Bazı bakteri ve arkelerde sitoplazmaya nüfuz ederek çeşitli şekillerde çıkıntılar ve kıvrımlar oluşturabilir.

Herhangi bir hücrenin CPM'si tek bir plana göre oluşturulur ve fosfolipitlerden oluşur (Şekil 3.5, a). Bakterilerde, genellikle zincirde 16-18 karbon atomlu ve bir ester bağı ile iki hidroksil gliserol grubuna bağlı doymuş veya bir doymamış bağa sahip iki yağ asidi içerirler. Bakterilerin yağ asidi bileşimi, ortamdaki, özellikle sıcaklıktaki değişikliklere yanıt olarak değişebilir. Sıcaklıktaki bir düşüşle, fosfolipidlerin bileşimindeki doymamış yağ asitlerinin miktarı artar, bu da zarın akışkanlığını büyük ölçüde etkiler. Bazı yağ asitleri dallanmış olabilir veya bir siklopropan halkası içerebilir. Gliserolün üçüncü OH grubu, fosforik asit kalıntısına ve bunun aracılığıyla baş gruba bağlanır. Fosfolipidlerin baş grupları, farklı prokaryotlarda (fosfatidiletanolamin, fosfatidilgliserol, kardiyolipin, fosfatidilserin, lesitin, vb.) farklı kimyasal yapıya sahip olabilir, ancak bunlar ökaryotlardan daha basittir. Örneğin, E. koli bunlar %75 fosfatidiletanolamin, %20 fosfatidilgliserol ile temsil edilir, geri kalanı kardiyolipin (difosfatidilgliserol), fosfatidilserin ve eser miktarda diğer bileşiklerden oluşur. Diğer bakteriler daha karmaşık membran lipidlerine sahiptir. Bazı hücreler monogalaktosil digliserit gibi glikolipidler oluşturur. Arkeal membran lipidleri ökaryotik ve bakteriyel olanlardan farklıdır. Yağ asitleri yerine, bir ester bağı yerine basit bir gliserole bağlı daha yüksek izoprenoid alkollere sahiptirler.

Pirinç. 3.5.

a- fosfolipid; b- iki katmanlı zar

Oh oh oh oh oh oh

Bu tür moleküller, hidrofobik kısımların içe ve hidrofilik kısımların dışa, çevreye ve sitoplazmaya çevrildiği membran çift tabakasını oluşturur (Şekil 3.5, b).Çok sayıda protein, bazen karmaşık kompleksler oluşturan, zarın içine yayılabilen çift tabakaya daldırılır veya çaprazlanır. Membran proteinleri, metabolik enerjinin dönüştürülmesi ve depolanması, tüm besinlerin ve metabolik ürünlerin emiliminin ve salınmasının düzenlenmesi dahil olmak üzere bir dizi önemli fonksiyona sahiptir. Ek olarak, ortamdaki değişiklikleri yansıtan birçok sinyali tanır ve iletirler ve hücresel bir tepkiye yol açan karşılık gelen reaksiyon dizisini tetiklerler. Zarların bu organizasyonu, zar proteinleri ile serpiştirilmiş bir mozaik içeren sıvı kristal modeli ile iyi bir şekilde açıklanmaktadır (Şekil 3.6).


Pirinç. 3.6.

Çoğu biyolojik zar 4 ila 7 nm kalınlığındadır. Hücre zarları, ağır metallerle karşılaştırıldığında bir transmisyon elektron mikroskobunda açıkça görülebilir. Elektron mikrograflarında, üç katmanlı oluşumlar gibi görünürler: iki dış koyu katman, polar lipit gruplarının konumunu gösterir ve hafif bir orta katman, hidrofobik iç kısmı gösterir (Şekil 3.7).

Membranları incelemek için başka bir teknik, sıvı nitrojen sıcaklığında donmuş hücre yongaları elde etmek ve ağır metal püskürtme kullanarak elde edilen yüzeyleri kontrastlamaktır.

(platin, altın, gümüş). Elde edilen preparasyonlar, bir taramalı elektron mikroskobunda görüntülenir. Bu durumda, zarın yüzeyi ve zarın içinden geçmeyen, ancak özel hidrofobik ankraj bölgeleri ile çift tabakanın hidrofobik bölgesine bağlanan mozaik zar proteinleri görülebilir.


Pirinç. 3.7.

CPM, çoğu maddenin hücre içine ve dışına serbest hareketini önleyen seçici geçirgenlik özelliğine sahiptir ve ayrıca hücre büyümesinde ve bölünmesinde, hareketinde ve yüzey ve hücre dışı proteinlerin ve karbonhidratların (ekzopolisakaritler) ihracatında önemli bir rol oynar. Bir hücre, sitoplazma içindekinden daha yüksek veya daha düşük ozmotik basınca sahip bir ortama yerleştirilirse, hücreden su çıkar veya su girer. Bu, çözelti gradyanlarını eşitlemek için suyun özelliğini yansıtır. Aynı zamanda, sitoplazma küçülür veya genişler (plazmoliz / deplazmoliz olgusu). Bununla birlikte, çoğu bakteri, katı bir hücre duvarının varlığından dolayı bu tür deneylerde şekillerini değiştirmez.

CPM, besinlerin ve metabolitlerin akışını düzenler. Membran lipidlerinin oluşturduğu hidrofobik bir tabakanın varlığı, polar moleküllerin ve makromoleküllerin bu tabakadan geçişini engeller. Bu özellik, çoğu durumda seyreltik çözeltilerde bulunan hücrelerin faydalı makromolekülleri ve metabolik öncüleri tutmasına izin verir. Hücre zarı ayrıca bir taşıma işlevini yerine getirmek üzere tasarlanmıştır. Tipik olarak, prokaryotlar çok sayıda çok spesifik taşıma sistemine sahiptir. Taşıma, maddelerin transferi ve hücre için gerekli diğer gradyanların oluşumu için CPM aracılığıyla çeşitli iyonik gradyanlar yaratan ve kullanan hücrenin genel biyoenerjisinin ayrılmaz bir parçasıdır. CMP, hücre hareketi, büyümesi ve bölünmesinde önemli bir rol oynar. Birçok metabolik süreç prokaryotların zarında yoğunlaşmıştır. Zar proteinleri önemli işlevleri yerine getirir: enerjinin dönüştürülmesine ve depolanmasına katılırlar, tüm besinlerin ve metabolik ürünlerin emilimini ve salınımını düzenlerler, çevredeki değişikliklerle ilgili sinyalleri tanır ve iletirler.

Sitoplazmik hücre zarı üç katmandan oluşur:

    Dış - protein;

    Orta - bimoleküler lipid tabakası;

    İç - protein.

Membran kalınlığı 7.5-10 nm'dir. Bimoleküler lipid tabakası, zarın matrisidir. Her iki katmanının lipid molekülleri, içlerine daldırılmış protein molekülleri ile etkileşime girer. Membran lipidlerinin %60 ila %75'i fosfolipitler, %15-30'u kolesteroldür. Proteinler esas olarak glikoproteinler ile temsil edilir. Ayırt etmek integral proteinler tüm membranı kaplayan ve Çevresel dış veya iç yüzeyde bulunur.

integral proteinler hücre dışı ve hücre içi sıvı arasında belirli iyonların değişimini sağlayan iyon kanalları oluşturur. Ayrıca iyonların membran boyunca antigradyan taşınmasını gerçekleştiren enzimlerdir.

Periferik proteinler zarın dış yüzeyinde bulunan ve çeşitli fizyolojik olarak aktif maddelerle etkileşime girebilen kemoreseptörlerdir.

Membran fonksiyonları:

1. Dokunun yapısal birimi olarak hücre bütünlüğünü sağlar.

    Sitoplazma ile hücre dışı sıvı arasındaki iyon değişimini gerçekleştirir.

    İyonların ve diğer maddelerin hücre içine ve dışına aktif taşınmasını sağlar.

    Hücreye gelen bilgilerin kimyasal ve elektriksel sinyaller şeklinde algılanmasını ve işlenmesini sağlar.

Hücre uyarılabilirliği mekanizmaları. Biyoelektrik olayların çalışmasının tarihi.

Temel olarak vücutta iletilen bilgiler elektrik sinyalleri (örneğin sinir uyarıları) şeklindedir. Hayvan elektriğinin varlığı ilk olarak 1786'da doğa bilimci (fizyolog) L. Galvani tarafından belirlendi. Atmosferik elektriği incelemek için kurbağa bacağı nöromüsküler preparatlarını bakır bir kancaya astı. Bu patiler balkonun demir korkuluğuna dokunduğunda kaslar kasıldı. Bu, bir tür elektriğin nöromüsküler preparatın siniri üzerindeki etkisini gösterdi. Galvani, bunun canlı dokulardaki elektriğin varlığından kaynaklandığını düşündü. Bununla birlikte, A. Volta, elektrik kaynağının iki farklı metalin - bakır ve demir - temas yeri olduğunu buldu. fizyolojide Galvani'nin ilk klasik deneyimi bakır ve demirden yapılmış bimetalik cımbız ile nöromüsküler preparasyonun sinirine dokunduğu kabul edilir. Galvani, iddiasını kanıtlamak için ikinci deneyim. Nöromüsküler hazırlığı innerve eden sinirin ucunu kasının kesiğinin üzerine attı. Sonuç bir daralma oldu. Ancak bu deneyim Galvani'nin çağdaşlarını ikna etmedi. Bu nedenle, başka bir İtalyan Matteuchi aşağıdaki deneyi yaptı. Sinir-kaslı kurbağa preparatının sinirini, rahatsız edici bir akımın etkisi altında büzülen ikinci kasın üzerine bindirdi. Sonuç olarak, ilk ilaç da azalmaya başladı. Bu, elektriğin (aksiyon potansiyeli) bir kastan diğerine transferini gösterdi. Kasın hasarlı ve hasarsız kısımları arasında potansiyel bir farkın varlığı ilk olarak 19. yüzyılda Matteuchi tarafından bir sicim galvanometresi (ampermetre) kullanılarak doğru bir şekilde tespit edildi.Ayrıca, kesik negatif bir yüke sahipti ve kasın yüzeyi pozitifti.

sitoplazma- plazma zarı ve çekirdek arasında bulunan hücrenin zorunlu bir parçası; Hyaloplazma (sitoplazmanın ana maddesi), organellere (sitoplazmanın kalıcı bileşenleri) ve inklüzyonlara (sitoplazmanın geçici bileşenleri) bölünmüştür. Sitoplazmanın kimyasal bileşimi: temel sudur (toplam sitoplazmanın kütlesinin% 60-90'ı), çeşitli organik ve inorganik bileşikler. Sitoplazma alkalidir. Ökaryotik bir hücrenin sitoplazmasının karakteristik bir özelliği sürekli harekettir ( sikloz). Öncelikle kloroplastlar gibi hücre organellerinin hareketi ile tespit edilir. Sitoplazmanın hareketi durursa hücre ölür, çünkü sadece sürekli hareket halindeyken işlevlerini yerine getirebilir.

hyaloplazma ( sitozol) renksiz, yapışkan, kalın ve şeffaf bir kolloidal çözeltidir. İçinde tüm metabolik süreçler gerçekleşir, çekirdeğin ve tüm organellerin birbirine bağlanmasını sağlar. Hiyaloplazmadaki sıvı kısmın veya büyük moleküllerin baskınlığına bağlı olarak, iki hyaloplazma formu ayırt edilir: sol- daha fazla sıvı hiyaloplazma ve jel- daha yoğun hyaloplazma. Aralarında karşılıklı geçişler mümkündür: jel bir sola dönüşür ve bunun tersi de geçerlidir.

Sitoplazmanın işlevleri:

  1. hücrenin tüm bileşenlerinin tek bir sisteme entegrasyonu,
  2. birçok biyokimyasal ve fizyolojik sürecin geçişi için ortam,
  3. organellerin varlığı ve işleyişi için ortam.

Hücre duvarları

Hücre duvarlarıökaryotik hücreleri sınırlar. Her hücre zarında en az iki katman ayırt edilebilir. İç tabaka sitoplazmaya bitişiktir ve ile temsil edilir. hücre zarı(eşanlamlılar - plazmalemma, hücre zarı, sitoplazmik zar), üzerinde dış tabaka oluşur. Bir hayvan hücresinde incedir ve denir glikokaliks(glikoproteinler, glikolipidler, lipoproteinler tarafından oluşturulur), bir bitki hücresinde - kalın, denir hücre çeperi(selülozdan oluşur).

Tüm biyolojik membranların ortak yapısal özellikleri ve özellikleri vardır. Şu anda genel kabul görmüş membran yapısının sıvı mozaik modeli. Membranın temeli, esas olarak fosfolipitlerden oluşan bir lipit çift tabakasıdır. Fosfolipidler, bir yağ asidi kalıntısının bir fosforik asit kalıntısı ile değiştirildiği trigliseritlerdir; Molekülün fosforik asit kalıntısının bulunduğu bölüme hidrofilik başlık, yağ asidi kalıntılarının bulunduğu bölümlere hidrofobik kuyruk adı verilir. Zarda, fosfolipidler kesinlikle düzenli bir şekilde düzenlenir: moleküllerin hidrofobik kuyrukları birbirine bakar ve hidrofilik kafalar dışarıya, suya bakar.

Lipidlere ek olarak, zar proteinler içerir (ortalama olarak ≈ %60). Membranın belirli işlevlerinin çoğunu belirlerler (belirli moleküllerin taşınması, reaksiyonların katalizi, çevreden sinyallerin alınması ve dönüştürülmesi vb.). Ayırt etmek: 1) periferik proteinler(lipid çift tabakasının dış veya iç yüzeyinde bulunur), 2) yarı integral proteinler(farklı derinliklerde lipit çift tabakasına daldırılmış), 3) integral veya transmembran proteinler(hücrenin hem dış hem de iç ortamıyla temas halindeyken zarın içinden ve içinden nüfuz eder). İntegral proteinlere bazı durumlarda kanal oluşturan veya kanal denir, çünkü bunlar polar moleküllerin hücreye geçtiği hidrofilik kanallar olarak kabul edilebilirler (zarın lipid bileşeni onların geçmesine izin vermez).

A - fosfolipidin hidrofilik başı; C, fosfolipidin hidrofobik kuyrukları; 1 - E ve F proteinlerinin hidrofobik bölgeleri; 2, protein F'nin hidrofilik bölgeleri; 3 - bir glikolipid molekülündeki bir lipide bağlı dallı bir oligosakarit zinciri (glikolipitler, glikoproteinlerden daha az yaygındır); 4 - bir glikoprotein molekülündeki bir proteine ​​bağlı dallı oligosakarit zinciri; 5 - hidrofilik kanal (iyonların ve bazı polar moleküllerin geçebileceği bir gözenek işlevi görür).

Membran karbonhidrat içerebilir (%10'a kadar). Zarların karbonhidrat bileşeni, protein molekülleri (glikoproteinler) veya lipidler (glikolipidler) ile ilişkili oligosakarit veya polisakarit zincirleri ile temsil edilir. Temel olarak, karbonhidratlar zarın dış yüzeyinde bulunur. Karbonhidratlar, zarın reseptör işlevlerini sağlar. Hayvan hücrelerinde, glikoproteinler, onlarca nanometre kalınlığında bir epimembran kompleksi olan glikokaliks oluşturur. İçinde birçok hücre reseptörü bulunur, yardımı ile hücre yapışması oluşur.

Proteinlerin, karbonhidratların ve lipidlerin molekülleri hareketlidir, zar düzleminde hareket edebilir. Plazma zarının kalınlığı yaklaşık 7.5 nm'dir.

membran fonksiyonları

Membranlar aşağıdaki işlevleri yerine getirir:

  1. hücresel içeriğin dış ortamdan ayrılması,
  2. hücre ve çevre arasındaki metabolizmanın düzenlenmesi,
  3. hücrenin bölmelere bölünmesi ("bölmeler"),
  4. "enzimatik konveyörlerin" yeri,
  5. çok hücreli organizmaların dokularında hücreler arası iletişimi sağlamak (adezyon),
  6. sinyal tanıma.

En önemli zar özelliği- seçici geçirgenlik, yani zarlar bazı maddeler veya moleküller için oldukça geçirgendir ve diğerleri için zayıf geçirgendir (veya tamamen geçirimsizdir). Bu özellik, hücre ile dış ortam arasında madde alışverişini sağlayan zarların düzenleyici işlevinin temelini oluşturur. Maddelerin hücre zarından geçme işlemine ne denir maddelerin taşınması. Ayırt etmek: 1) pasif ulaşım- maddelerin geçiş süreci, enerjisiz gidiş; 2) aktif taşımacılık- enerji maliyeti ile giden maddelerin geçiş süreci.

saat pasif ulaşım maddeler, konsantrasyonu daha yüksek olan bir alandan daha düşük olan bir alana hareket eder, yani. konsantrasyon gradyanı boyunca. Herhangi bir çözeltide çözücü ve çözünenin molekülleri vardır. Çözünen moleküllerin hareket sürecine difüzyon, çözücü moleküllerinin hareketine ozmoz denir. Molekül yüklüyse, taşınması elektrik gradyanından etkilenir. Bu nedenle, genellikle her iki gradyanı bir araya getiren bir elektrokimyasal gradyandan söz edilir. Taşıma hızı, eğimin büyüklüğüne bağlıdır.

Aşağıdaki pasif taşıma türleri ayırt edilebilir: 1) Basit difüzyon- maddelerin doğrudan lipid çift tabakası (oksijen, karbon dioksit) yoluyla taşınması; 2) membran kanallarından difüzyon- kanal oluşturan proteinler (Na +, K +, Ca 2+, Cl -) yoluyla taşıma; 3) Kolaylaştırılmış difüzyon- her biri belirli moleküllerin veya ilgili molekül gruplarının (glikoz, amino asitler, nükleotitler) hareketinden sorumlu olan özel taşıma proteinleri kullanılarak maddelerin taşınması; dört) ozmoz- su moleküllerinin taşınması (tüm biyolojik sistemlerde su çözücüdür).

İhtiyaç aktif taşımacılık moleküllerin elektrokimyasal gradyana karşı zardan geçişini sağlamak gerektiğinde ortaya çıkar. Bu taşıma, aktivitesi enerji harcaması gerektiren özel taşıyıcı proteinler tarafından gerçekleştirilir. Enerji kaynağı ATP molekülleridir. Aktif taşıma şunları içerir: 1) Na + /K + -pompa (sodyum-potasyum pompası), 2) endositoz, 3) ekzositoz.

Çalışma Na + /K + -pompa. Normal işleyişi için hücre, sitoplazmada ve dış ortamda belirli bir K + ve Na + iyonu oranını korumalıdır. Hücre içindeki K + konsantrasyonu, dışından önemli ölçüde daha yüksek olmalıdır ve Na + - bunun tersi de geçerlidir. Na + ve K + nın membran gözeneklerinden serbestçe yayılabileceğine dikkat edilmelidir. Na+/K+ pompası, bu iyon konsantrasyonlarının eşitlenmesine karşı koyar ve aktif olarak Na+'yı hücre dışına ve K+'yı hücreye pompalar. Na + /K + -pompası, hem K + hem de Na + 'yı ekleyebilmesi için konformasyonel değişiklikler yapabilen bir transmembran proteindir. Na + /K + -pompasının çalışma döngüsü aşağıdaki aşamalara ayrılabilir: 1) Na + 'nın zarın içinden bağlanması, 2) pompa proteininin fosforilasyonu, 3) hücre dışı hücrede Na + salınımı boşluk, 4) zarın dışından K+ bağlanması, 5) pompa proteininin fosforilasyonu, 6) hücre içi boşlukta K+ salınımı. Sodyum-potasyum pompası, hücrenin yaşamı için gerekli olan enerjinin neredeyse üçte birini tüketir. Bir çalışma çevrimi sırasında, pompa hücreden 3Na+'yı dışarı pompalar ve 2K+'da pompalar.

endositoz- büyük parçacıkların ve makromoleküllerin hücresi tarafından emilim süreci. İki tip endositoz vardır: 1) fagositoz- büyük parçacıkların (hücreler, hücre parçaları, makromoleküller) yakalanması ve emilmesi ve 2) pinositoz- sıvı malzemenin (çözelti, kolloidal çözelti, süspansiyon) yakalanması ve emilmesi. Fagositoz fenomeni I.I. 1882'de Mechnikov. Endositoz sırasında, plazma zarı bir istila oluşturur, kenarları birleşir ve sitoplazmadan tek bir zar ile sınırlanan yapılar sitoplazmaya bağlanır. Birçok protozoa ve bazı lökositler fagositoz yapabilir. Pinositoz, bağırsağın epitel hücrelerinde, kan kılcal damarlarının endotelinde görülür.

ekzositoz- endositozun ters süreci: hücreden çeşitli maddelerin uzaklaştırılması. Ekzositoz sırasında vezikül zarı dış sitoplazmik zar ile birleşir, vezikül içeriği hücrenin dışına çıkarılır ve zarı dış sitoplazmik zara dahil edilir. Bu şekilde hormonlar endokrin bezlerinin hücrelerinden atılır ve protozoalarda sindirilmemiş gıda kalır.

    git 5 numaralı ders"Hücre Teorisi. Hücresel organizasyon türleri»

    git 7 numaralı ders"Ökaryotik hücre: organellerin yapısı ve işlevleri"

KATEGORİLER

POPÜLER MAKALELER

2022 "kingad.ru" - insan organlarının ultrason muayenesi