सेल झिल्लीचा थर. बाह्य पेशी पडद्याचे कार्य काय आहे? बाह्य सेल झिल्लीची रचना

सजीवांचे मूलभूत संरचनात्मक एकक एक सेल आहे, जो सेल झिल्लीने वेढलेला सायटोप्लाझमचा एक विभेदित विभाग आहे. सेल पुनरुत्पादन, पोषण, हालचाल यासारखी अनेक महत्त्वाची कार्ये करते हे लक्षात घेता, कवच प्लास्टिक आणि दाट असणे आवश्यक आहे.

सेल झिल्लीचा शोध आणि संशोधनाचा इतिहास

1925 मध्ये, ग्रेंडेल आणि गॉर्डर यांनी मंचन केले यशस्वी प्रयोगएरिथ्रोसाइट्स किंवा रिकाम्या कवचांच्या "छाया" ओळखण्यासाठी. अनेक घोर चुका झाल्या असूनही, शास्त्रज्ञांनी लिपिड बिलेअर शोधून काढले. 1935 मध्ये डॅनिएली, डॉसन, 1960 मध्ये रॉबर्टसन यांनी त्यांचे कार्य चालू ठेवले. 1972 मध्ये बर्‍याच वर्षांच्या कामाच्या परिणामी आणि वितर्क जमा झाल्यामुळे, सिंगर आणि निकोल्सन यांनी झिल्लीच्या संरचनेचे फ्लुइड मोज़ेक मॉडेल तयार केले. पुढील प्रयोग आणि अभ्यासांनी शास्त्रज्ञांच्या कार्याची पुष्टी केली.

अर्थ

सेल झिल्ली म्हणजे काय? हा शब्द शंभर वर्षांपूर्वी वापरला जाऊ लागला, लॅटिनमधून अनुवादित म्हणजे "चित्रपट", "त्वचा". म्हणून सेलची सीमा निर्दिष्ट करा, जी अंतर्गत सामग्री आणि बाह्य वातावरण यांच्यातील नैसर्गिक अडथळा आहे. सेल झिल्लीची रचना अर्ध-पारगम्यता सूचित करते, ज्यामुळे ओलावा आणि पोषक आणि क्षय उत्पादने मुक्तपणे त्यातून जाऊ शकतात. या शेलला सेलच्या संघटनेचा मुख्य संरचनात्मक घटक म्हटले जाऊ शकते.

सेल झिल्लीच्या मुख्य कार्यांचा विचार करा

1. सेलची अंतर्गत सामग्री आणि बाह्य वातावरणातील घटक वेगळे करते.

2. सेलची सतत रासायनिक रचना राखण्यास मदत करते.

3. योग्य चयापचय नियंत्रित करते.

4. पेशींमधील परस्पर संबंध प्रदान करते.

5. सिग्नल ओळखतो.

6. संरक्षण कार्य.

"प्लाझ्मा शेल"

बाह्य पेशी पडदा, ज्याला प्लाझ्मा झिल्ली देखील म्हणतात, एक अल्ट्रामायक्रोस्कोपिक फिल्म आहे जी पाच ते सात नॅनोमीटर जाडी आहे. त्यात प्रामुख्याने प्रथिने संयुगे, फॉस्फोलाईड, पाणी असते. चित्रपट लवचिक आहे, सहजपणे पाणी शोषून घेते आणि नुकसान झाल्यानंतर त्वरीत त्याची अखंडता पुनर्संचयित करते.

सार्वत्रिक संरचनेत भिन्न आहे. हा पडदा एक सीमावर्ती स्थान व्यापतो, निवडक पारगम्यतेच्या प्रक्रियेत भाग घेतो, क्षय उत्पादनांचे उत्सर्जन करतो, त्यांचे संश्लेषण करतो. शेजाऱ्यांशी संबंध आणि विश्वसनीय संरक्षणनुकसानीतील अंतर्गत सामग्री सेलच्या संरचनेसारख्या बाबतीत एक महत्त्वाचा घटक बनवते. प्राण्यांच्या जीवांचा सेल झिल्ली कधीकधी झाकलेला असतो सर्वात पातळ थर- ग्लायकोकॅलिक्स, ज्यामध्ये प्रथिने आणि पॉलिसेकेराइड्स समाविष्ट आहेत. झिल्लीच्या बाहेरील वनस्पती पेशी सेल भिंतीद्वारे संरक्षित आहेत जी आधार म्हणून कार्य करते आणि आकार राखते. त्याच्या संरचनेचा मुख्य घटक फायबर (सेल्युलोज) आहे - एक पॉलिसेकेराइड जो पाण्यात अघुलनशील आहे.

अशा प्रकारे, बाह्य पेशी पडदा दुरुस्ती, संरक्षण आणि इतर पेशींशी परस्परसंवादाचे कार्य करते.

सेल झिल्लीची रचना

या जंगम कवचाची जाडी सहा ते दहा नॅनोमीटर असते. सेलच्या सेल झिल्लीमध्ये एक विशेष रचना असते, ज्याचा आधार लिपिड बिलेयर असतो. हायड्रोफोबिक शेपटी, पाण्याला जड, सोबत ठेवलेली आत, पाण्याशी संवाद साधत असताना हायड्रोफिलिक हेड बाहेरच्या दिशेने तोंड करतात. प्रत्येक लिपिड फॉस्फोलिपिड आहे, जो ग्लिसरॉल आणि स्फिंगोसिन सारख्या पदार्थांच्या परस्परसंवादाचा परिणाम आहे. लिपिड स्कॅफोल्ड जवळून प्रथिनांनी वेढलेला असतो, जो सतत नसलेल्या थरात असतो. त्यापैकी काही लिपिड लेयरमध्ये बुडलेले असतात, बाकीचे त्यातून जातात. परिणामी, पाणी-पारगम्य क्षेत्रे तयार होतात. या प्रथिनांची कार्ये भिन्न आहेत. त्यापैकी काही एन्झाईम्स आहेत, बाकीचे वाहतूक प्रथिने आहेत विविध पदार्थपर्यावरणापासून सायटोप्लाझमपर्यंत आणि त्याउलट.

पेशीचा पडदा अविभाज्य प्रथिनांच्या माध्यमातून झिरपलेला असतो आणि जवळून जोडलेला असतो, तर गौण प्रथिनांशी संबंध कमी मजबूत असतो. हे प्रथिने एक महत्त्वाचे कार्य करतात, जे झिल्लीची रचना राखणे, वातावरणातील सिग्नल प्राप्त करणे आणि रूपांतरित करणे, पदार्थांचे वाहतूक करणे आणि पडद्यावरील प्रतिक्रिया उत्प्रेरित करणे.

रचना

आधार पेशी आवरणद्विमोलेक्युलर लेयरचे प्रतिनिधित्व करते. त्याच्या निरंतरतेमुळे, सेलमध्ये अडथळा आणि यांत्रिक गुणधर्म आहेत. वर विविध टप्पेहे bilayer त्याच्या महत्वाच्या कार्यांमध्ये व्यत्यय आणू शकते. परिणामी, हायड्रोफिलिक छिद्रांद्वारे संरचनात्मक दोष तयार होतात. या प्रकरणात, सेल झिल्लीसारख्या घटकाची पूर्णपणे सर्व कार्ये बदलू शकतात. या प्रकरणात, न्यूक्लियसला बाह्य प्रभावांचा त्रास होऊ शकतो.

गुणधर्म

पेशीच्या पेशीच्या पडद्यामध्ये असते मनोरंजक वैशिष्ट्ये. त्याच्या तरलतेमुळे, हे कवच एक कठोर रचना नाही आणि त्याची रचना बनविणारे प्रथिने आणि लिपिड्सचा मुख्य भाग झिल्लीच्या समतलतेवर मुक्तपणे फिरतो.

सर्वसाधारणपणे, सेल झिल्ली असममित आहे, म्हणून प्रथिने आणि लिपिड स्तरांची रचना भिन्न आहे. प्राण्यांच्या पेशींमधील प्लाझ्मा झिल्लीच्या बाहेरील बाजूस ग्लायकोप्रोटीनचा थर असतो, जो रिसेप्टर आणि सिग्नल फंक्शन्स करतो आणि पेशींना ऊतींमध्ये एकत्रित करण्याच्या प्रक्रियेत देखील महत्त्वाची भूमिका बजावतो. सेल झिल्ली ध्रुवीय आहे बाहेरशुल्क सकारात्मक आहे, आणि आतून ते नकारात्मक आहे. वरील सर्व व्यतिरिक्त, सेल झिल्लीमध्ये निवडक अंतर्दृष्टी असते.

याचा अर्थ असा की पाण्याव्यतिरिक्त, केवळ रेणूंचा एक विशिष्ट गट आणि विरघळलेल्या पदार्थांच्या आयनांना सेलमध्ये परवानगी आहे. बहुतेक पेशींमध्ये सोडियमसारख्या पदार्थाची एकाग्रता बाह्य वातावरणाच्या तुलनेत खूपच कमी असते. पोटॅशियम आयनसाठी, भिन्न गुणोत्तर वैशिष्ट्यपूर्ण आहे: सेलमध्ये त्यांची संख्या पेक्षा जास्त आहे वातावरण. या संदर्भात, सोडियम आयन सेल झिल्लीमध्ये प्रवेश करतात आणि पोटॅशियम आयन बाहेर सोडले जातात. या परिस्थितीत, पडदा एक विशेष प्रणाली सक्रिय करते जी "पंपिंग" भूमिका बजावते, पदार्थांची एकाग्रता समतल करते: सोडियम आयन सेलच्या पृष्ठभागावर पंप केले जातात आणि पोटॅशियम आयन आत पंप केले जातात. हे वैशिष्ट्यसेल झिल्लीच्या सर्वात महत्वाच्या कार्यांचा एक भाग.

सोडियम आणि पोटॅशियम आयनांची पृष्ठभागावरून आतील बाजूस जाण्याची ही प्रवृत्ती पेशीमध्ये साखर आणि अमीनो आम्लांच्या वाहतुकीत मोठी भूमिका बजावते. सेलमधून सोडियम आयन सक्रियपणे काढून टाकण्याच्या प्रक्रियेत, पडदा आत ग्लुकोज आणि अमीनो ऍसिडच्या नवीन प्रवाहासाठी परिस्थिती निर्माण करते. याउलट, पोटॅशियम आयन सेलमध्ये हस्तांतरित करण्याच्या प्रक्रियेत, सेलच्या आतील क्षय उत्पादनांच्या "वाहतूकदार" ची संख्या बाह्य वातावरण.

सेल झिल्लीद्वारे सेलचे पोषण कसे होते?

अनेक पेशी फॅगोसाइटोसिस आणि पिनोसाइटोसिस सारख्या प्रक्रियेद्वारे पदार्थ घेतात. पहिल्या प्रकारात, लवचिक बाह्य झिल्लीद्वारे एक लहान अवकाश तयार केला जातो, ज्यामध्ये कॅप्चर केलेला कण स्थित असतो. नंतर वेढलेला कण सेल सायटोप्लाझममध्ये प्रवेश करेपर्यंत अवकाशाचा व्यास मोठा होतो. फॅगोसाइटोसिसद्वारे, काही प्रोटोझोआ, जसे की अमिबा, तसेच रक्त पेशी - ल्युकोसाइट्स आणि फॅगोसाइट्स, दिले जातात. त्याचप्रमाणे, पेशी आवश्यक असलेले द्रव शोषून घेतात उपयुक्त साहित्य. या घटनेला पिनोसाइटोसिस म्हणतात.

बाह्य झिल्ली सेलच्या एंडोप्लाज्मिक रेटिक्युलमशी जवळून जोडलेली असते.

अनेक प्रकारच्या मूळ ऊतक घटकांमध्ये, प्रोट्र्यूशन्स, फोल्ड्स आणि मायक्रोव्हिली हे झिल्लीच्या पृष्ठभागावर स्थित असतात. या शेलच्या बाहेरील वनस्पती पेशी दुसर्याने झाकलेल्या असतात, जाड आणि सूक्ष्मदर्शकाखाली स्पष्टपणे दृश्यमान असतात. ते बनवलेल्या फायबरमुळे ऊतींना आधार मिळतो. वनस्पती मूळ, उदाहरणार्थ, लाकूड. प्राण्यांच्या पेशींमध्येही अनेक बाह्य रचना असतात ज्या सेल झिल्लीच्या वर बसतात. ते निसर्गात पूर्णपणे संरक्षणात्मक आहेत, याचे उदाहरण कीटकांच्या इंटिग्युमेंटरी पेशींमध्ये असलेले चिटिन आहे.

सेल झिल्ली व्यतिरिक्त, एक इंट्रासेल्युलर झिल्ली आहे. त्याचे कार्य सेलला अनेक विशेष बंद कप्प्यांमध्ये विभागणे आहे - कंपार्टमेंट किंवा ऑर्गेनेल्स, जेथे विशिष्ट वातावरण राखले जाणे आवश्यक आहे.

अशाप्रकारे, सेल झिल्ली म्हणून सजीवांच्या मूलभूत युनिटच्या अशा घटकाच्या भूमिकेचा अतिरेक करणे अशक्य आहे. रचना आणि कार्ये सुचवतात लक्षणीय विस्तार एकूण क्षेत्रफळसेल पृष्ठभाग, सुधारणा चयापचय प्रक्रिया. या आण्विक रचनामध्ये प्रथिने आणि लिपिड असतात. सेलला बाह्य वातावरणापासून वेगळे करून, पडदा त्याची अखंडता सुनिश्चित करते. त्याच्या मदतीने, आंतरकोशिकीय बंध पुरेसे मजबूत पातळीवर राखले जातात, ऊतक तयार करतात. या संदर्भात, आपण असा निष्कर्ष काढू शकतो की सेलमधील सर्वात महत्वाची भूमिका सेल झिल्लीद्वारे खेळली जाते. त्याद्वारे केलेली रचना आणि कार्ये वेगवेगळ्या पेशींमध्ये त्यांच्या उद्देशानुसार पूर्णपणे भिन्न असतात. या वैशिष्ट्यांद्वारे, विविध शारीरिक क्रियाकलाप साध्य केले जातात. पेशी पडदाआणि पेशी आणि ऊतींच्या अस्तित्वात त्यांची भूमिका.

1972 मध्ये, हा सिद्धांत मांडण्यात आला की पेशीभोवती अंशतः झिरपणारा पडदा असतो आणि अनेक महत्त्वाची कार्ये करतो आणि पेशींच्या पडद्याची रचना आणि कार्य हे शरीरातील सर्व पेशींच्या योग्य कार्यासंबंधी महत्त्वपूर्ण समस्या आहेत. 17 व्या शतकात सूक्ष्मदर्शकाच्या शोधासह व्यापक झाले. हे ज्ञात झाले की वनस्पती आणि प्राण्यांच्या ऊती पेशींनी बनलेल्या असतात, परंतु उपकरणाच्या कमी रिझोल्यूशनमुळे, आजूबाजूला कोणतेही अडथळे दिसणे अशक्य होते. प्राणी सेल. 20 व्या शतकात, पडद्याच्या रासायनिक स्वरूपाचा अधिक तपशीलवार अभ्यास केला गेला, असे आढळून आले की लिपिड्स त्याचा आधार आहेत.

सेल झिल्लीची रचना आणि कार्ये

सेल झिल्ली जिवंत पेशींच्या साइटोप्लाझमभोवती असते, बाह्य वातावरणापासून इंट्रासेल्युलर घटक भौतिकरित्या वेगळे करते. बुरशी, जीवाणू आणि वनस्पतींमध्ये देखील सेल भिंती असतात ज्या संरक्षण प्रदान करतात आणि मोठ्या रेणूंना जाण्यास प्रतिबंध करतात. सेल झिल्ली साइटोस्केलेटनच्या निर्मितीमध्ये आणि बाह्य पेशींच्या मॅट्रिक्सला इतर महत्त्वपूर्ण कण जोडण्यात देखील भूमिका बजावतात. शरीराच्या ऊती आणि अवयव तयार करून त्यांना एकत्र ठेवण्यासाठी हे आवश्यक आहे. सेल झिल्लीच्या संरचनात्मक वैशिष्ट्यांमध्ये पारगम्यता समाविष्ट आहे. मुख्य कार्य संरक्षण आहे. झिल्लीमध्ये एम्बेडेड प्रथिने असलेले फॉस्फोलिपिड थर असते. हा भाग सेल आसंजन, आयन वहन आणि सिग्नलिंग सिस्टम यांसारख्या प्रक्रियांमध्ये गुंतलेला आहे आणि भिंत, ग्लायकोकॅलिक्स आणि अंतर्गत सायटोस्केलेटनसह अनेक बाह्य संरचनांसाठी संलग्नक पृष्ठभाग म्हणून काम करतो. पडदा निवडक फिल्टर म्हणून कार्य करून सेलची क्षमता देखील राखते. ते आयन आणि सेंद्रिय रेणूंना निवडकपणे पारगम्य आहे आणि कणांच्या हालचाली नियंत्रित करते.

सेल झिल्लीचा समावेश असलेली जैविक यंत्रणा

1. निष्क्रिय प्रसार: काही पदार्थ (लहान रेणू, आयन), जसे की कार्बन डायऑक्साइड (CO2) आणि ऑक्सिजन (O2), प्रसरणाने प्लाझ्मा झिल्लीमध्ये प्रवेश करू शकतात. शेल काही रेणू आणि आयनांसाठी अडथळा म्हणून कार्य करते जे दोन्ही बाजूला केंद्रित केले जाऊ शकतात.

2. ट्रान्समेम्ब्रेन प्रोटीन चॅनेल आणि ट्रान्सपोर्टर्स: ग्लुकोज किंवा अमीनो ऍसिड सारख्या पोषक तत्वांनी सेलमध्ये प्रवेश केला पाहिजे आणि काही चयापचय उत्पादनांनी ते सोडले पाहिजे.

3. एंडोसाइटोसिस ही प्रक्रिया आहे ज्याद्वारे रेणू घेतले जातात. प्लाझ्मा झिल्लीमध्ये एक किंचित विकृती (आक्रमण) तयार होते, ज्यामध्ये वाहून नेला जाणारा पदार्थ गिळला जातो. यासाठी ऊर्जा आवश्यक आहे आणि अशा प्रकारे ते सक्रिय वाहतुकीचे एक प्रकार आहे.

4. एक्सोसाइटोसिस: काढून टाकण्यासाठी विविध पेशींमध्ये उद्भवते न पचलेले अवशेषएंडोसाइटोसिसद्वारे आणलेले पदार्थ हार्मोन्स आणि एन्झाईम्स सारख्या पदार्थांचे स्राव करतात आणि पदार्थ पूर्णपणे सेल अडथळा ओलांडून वाहतूक करतात.

आण्विक रचना

सेल झिल्ली एक जैविक लिफाफा आहे, ज्यामध्ये मुख्यतः फॉस्फोलिपिड्स असतात आणि संपूर्ण सेलची सामग्री बाह्य वातावरणापासून विभक्त करते. निर्मितीची प्रक्रिया उत्स्फूर्तपणे होते सामान्य परिस्थिती. ही प्रक्रिया समजून घेण्यासाठी आणि सेल झिल्लीची रचना आणि कार्ये, तसेच गुणधर्मांचे योग्यरित्या वर्णन करण्यासाठी, फॉस्फोलिपिड संरचनांच्या स्वरूपाचे मूल्यांकन करणे आवश्यक आहे, जे संरचनात्मक ध्रुवीकरणाद्वारे वैशिष्ट्यीकृत आहेत. जेव्हा फॉस्फोलिपिड्स असतात जलीय वातावरणसायटोप्लाझम गंभीर एकाग्रतेपर्यंत पोहोचतात, ते मायसेल्समध्ये एकत्र होतात, जे जलीय माध्यमात अधिक स्थिर असतात.

पडदा गुणधर्म

• स्थिरता. याचा अर्थ असा की पडदा तयार झाल्यानंतर त्याचे विघटन होण्याची शक्यता नाही.
• ताकद. ध्रुवीय पदार्थाचा रस्ता रोखण्यासाठी लिपिड पडदा पुरेसा विश्वासार्ह आहे; दोन्ही विरघळलेले पदार्थ (आयन, ग्लुकोज, अमीनो ऍसिड) आणि बरेच मोठे रेणू (प्रथिने) तयार केलेल्या सीमेतून जाऊ शकत नाहीत.
• डायनॅमिक निसर्ग. सेलच्या संरचनेचा विचार करताना ही कदाचित सर्वात महत्वाची मालमत्ता आहे. सेल झिल्ली विविध विकृतींच्या अधीन असू शकते, ती कोसळल्याशिवाय दुमडली आणि वाकली जाऊ शकते. विशेष परिस्थितीत, जसे की वेसिकल्स किंवा बडिंगचे संलयन, ते खंडित केले जाऊ शकते, परंतु केवळ तात्पुरते. खोलीच्या तपमानावर, त्याचे लिपिड घटक स्थिर, अव्यवस्थित गतीमध्ये असतात, ज्यामुळे द्रवपदार्थाची स्थिर सीमा तयार होते.

लिक्विड मोज़ेक मॉडेल

सेल झिल्लीची रचना आणि कार्ये याबद्दल बोलताना, हे लक्षात घेणे आवश्यक आहे की मध्ये आधुनिक दृश्य 1972 मध्ये सिंगर आणि निकोल्सन या शास्त्रज्ञांनी लिक्विड मोज़ेक मॉडेल म्हणून पडद्याचा विचार केला होता. त्यांचा सिद्धांत झिल्लीच्या संरचनेची तीन मुख्य वैशिष्ट्ये प्रतिबिंबित करतो. इंटिग्रल्स झिल्लीसाठी मोज़ेक टेम्प्लेट प्रदान करतात आणि लिपिड संस्थेच्या परिवर्तनीय स्वरूपामुळे ते पार्श्वातील विमानात हालचाल करण्यास सक्षम आहेत. ट्रान्समेम्ब्रेन प्रथिने देखील संभाव्य मोबाइल असतात. एक महत्त्वाचे वैशिष्ट्यझिल्लीची रचना ही त्याची असममितता आहे. सेलची रचना काय आहे? सेल झिल्ली, केंद्रक, प्रथिने आणि असेच. सेल हे जीवनाचे मूलभूत एकक आहे आणि सर्व जीव एक किंवा अधिक पेशींनी बनलेले आहेत, प्रत्येकाला त्याच्या वातावरणापासून वेगळे करणारा नैसर्गिक अडथळा आहे. पेशीच्या या बाह्य सीमेला प्लाझ्मा झिल्ली देखील म्हणतात. त्यात चार असतात विविध प्रकाररेणू: फॉस्फोलिपिड्स, कोलेस्ट्रॉल, प्रथिने आणि कर्बोदके. लिक्विड मोज़ेक मॉडेल सेल झिल्लीच्या संरचनेचे खालीलप्रमाणे वर्णन करते: लवचिक आणि लवचिक, सुसंगततेसारखे वनस्पती तेल, जेणेकरुन सर्व वैयक्तिक रेणू फक्त द्रव माध्यमात तरंगतात आणि ते सर्व या शेलमध्ये कडेकडेने जाऊ शकतात. मोज़ेक अशी गोष्ट आहे ज्यामध्ये अनेक भिन्न तपशील असतात. प्लाझ्मा झिल्लीमध्ये, ते फॉस्फोलिपिड्स, कोलेस्टेरॉलचे रेणू, प्रथिने आणि कार्बोहायड्रेट्सद्वारे दर्शविले जाते.

फॉस्फोलिपिड्स

फॉस्फोलिपिड्स सेल झिल्लीची मूलभूत रचना बनवतात. या रेणूंना दोन भिन्न टोके आहेत: एक डोके आणि एक शेपूट. डोक्याच्या टोकामध्ये फॉस्फेट गट असतो आणि ते हायड्रोफिलिक असते. याचा अर्थ ते पाण्याच्या रेणूंकडे आकर्षित होते. शेपूट हायड्रोजन आणि कार्बन अणूंनी बनलेली असते ज्याला फॅटी ऍसिड चेन म्हणतात. या साखळ्या हायड्रोफोबिक आहेत, त्यांना पाण्याच्या रेणूंमध्ये मिसळणे आवडत नाही. ही प्रक्रिया आपण पाण्यात वनस्पती तेल ओतल्यावर काय होते सारखीच आहे, म्हणजेच ते त्यात विरघळत नाही. सेल झिल्लीची संरचनात्मक वैशिष्ट्ये तथाकथित लिपिड बिलेयरशी संबंधित आहेत, ज्यामध्ये फॉस्फोलिपिड्स असतात. हायड्रोफिलिक फॉस्फेट हेड नेहमी स्थित असतात जेथे इंट्रासेल्युलर आणि एक्स्ट्रासेल्युलर द्रवपदार्थाच्या स्वरूपात पाणी असते. झिल्लीतील फॉस्फोलिपिड्सच्या हायड्रोफोबिक टेल अशा प्रकारे आयोजित केले जातात की ते त्यांना पाण्यापासून दूर ठेवतात.

कोलेस्टेरॉल, प्रथिने आणि कर्बोदके

जेव्हा लोक "कोलेस्टेरॉल" हा शब्द ऐकतात तेव्हा लोकांना ते वाईट वाटते. तथापि, कोलेस्टेरॉल हा सेल झिल्लीचा एक अतिशय महत्त्वाचा घटक आहे. त्याच्या रेणूंमध्ये हायड्रोजन आणि कार्बन अणूंच्या चार रिंग असतात. ते हायड्रोफोबिक आहेत आणि लिपिड बिलेयरमधील हायड्रोफोबिक पुच्छांमध्ये आढळतात. त्यांचे महत्त्व सातत्य राखण्यात आहे, ते पडदा मजबूत करतात, क्रॉसओवर प्रतिबंधित करतात. कोलेस्टेरॉलचे रेणू फॉस्फोलिपिडच्या पुच्छांना संपर्कात येण्यापासून आणि कडक होण्यापासून देखील ठेवतात. हे तरलता आणि लवचिकता हमी देते. मेम्ब्रेन प्रथिने वेग वाढवण्यासाठी एन्झाईम म्हणून काम करतात रासायनिक प्रतिक्रिया, सेल झिल्ली ओलांडून विशिष्ट रेणू किंवा वाहतूक पदार्थांसाठी रिसेप्टर्स म्हणून कार्य करतात.

कार्बोहायड्रेट्स, किंवा सॅकराइड्स, केवळ सेल झिल्लीच्या बाह्य बाजूवर आढळतात. ते एकत्रितपणे ग्लायकोकॅलिक्स तयार करतात. हे प्लाझ्मा झिल्लीला उशी आणि संरक्षण प्रदान करते. ग्लायकोकॅलिक्समधील कार्बोहायड्रेट्सची रचना आणि प्रकार यावर आधारित, शरीर पेशी ओळखू शकते आणि ते तेथे असावे की नाही हे ठरवू शकते.

पडदा प्रथिने

प्रथिनासारख्या महत्त्वपूर्ण घटकाशिवाय पेशीच्या पडद्याच्या रचनेची कल्पना करता येत नाही. असे असूनही, ते दुसर्या महत्त्वपूर्ण घटक - लिपिड्सच्या आकारात लक्षणीय निकृष्ट असू शकतात. मेम्ब्रेन प्रोटीनचे तीन मुख्य प्रकार आहेत.

• अविभाज्य. ते द्वि-स्तर, सायटोप्लाझम आणि बाह्य पेशी पूर्णपणे व्यापतात. ते वाहतूक आणि सिग्नलिंग कार्य करतात.
• परिधीय. प्रथिने त्यांच्या सायटोप्लाज्मिक किंवा बाह्य पेशींच्या पृष्ठभागावर इलेक्ट्रोस्टॅटिक किंवा हायड्रोजन बंधांद्वारे पडद्याशी जोडलेली असतात. ते मुख्यतः अविभाज्य प्रथिने जोडण्याचे साधन म्हणून गुंतलेले आहेत.
• ट्रान्समेम्ब्रेन. ते एंजाइमॅटिक आणि सिग्नलिंग फंक्शन्स करतात आणि झिल्लीच्या लिपिड बिलेयरची मूलभूत रचना देखील सुधारतात.

जैविक झिल्लीची कार्ये

हायड्रोफोबिक प्रभाव, जो पाण्यातील हायड्रोकार्बन्सच्या वर्तनाचे नियमन करतो, झिल्ली लिपिड्स आणि झिल्ली प्रथिने बनवलेल्या संरचनांवर नियंत्रण ठेवतो. पडद्याचे अनेक गुणधर्म लिपिड बायलेअर्सच्या वाहकांकडून प्रदान केले जातात, जे सर्व जैविक पडद्यांची मूलभूत रचना बनवतात. इंटिग्रल मेम्ब्रेन प्रथिने लिपिड बिलेयरमध्ये अंशतः लपलेली असतात. ट्रान्समेम्ब्रेन प्रोटीन्समध्ये त्यांच्या प्राथमिक अनुक्रमात अमीनो ऍसिडची एक विशेष संस्था असते.

परिधीय झिल्ली प्रथिने विरघळणाऱ्या प्रथिनांप्रमाणेच असतात, परंतु ते झिल्ली बद्ध देखील असतात. विशेष सेल झिल्लीमध्ये विशेष पेशी कार्ये असतात. सेल झिल्लीची रचना आणि कार्ये शरीरावर कसा परिणाम करतात? जैविक झिल्ली कशी व्यवस्थित केली जाते यावर संपूर्ण जीवाची कार्यक्षमता अवलंबून असते. इंट्रासेल्युलर ऑर्गेनेल्स, झिल्लीच्या बाह्य आणि इंटरसेल्युलर परस्परसंवादातून, जैविक कार्यांच्या संघटना आणि कार्यप्रदर्शनासाठी आवश्यक संरचना तयार केल्या जातात. अनेक संरचनात्मक आणि कार्यात्मक वैशिष्ट्येजिवाणू आणि आच्छादित व्हायरससाठी सामान्य आहेत. सर्व जैविक पडदा लिपिड बिलेयरवर बांधलेले असतात, जे अनेक घटकांची उपस्थिती निर्धारित करतात. सामान्य वैशिष्ट्ये. पडदा प्रथिने अनेक विशिष्ट कार्ये आहेत.

• नियंत्रण. पेशींच्या प्लाझ्मा झिल्ली वातावरणासह सेलच्या परस्परसंवादाच्या सीमा निर्धारित करतात.
• वाहतूक. पेशींच्या इंट्रासेल्युलर झिल्ली वेगवेगळ्या अंतर्गत रचनांसह अनेक कार्यात्मक ब्लॉक्समध्ये विभागल्या जातात, ज्यापैकी प्रत्येक नियंत्रण पारगम्यतेसह आवश्यक वाहतूक कार्याद्वारे समर्थित आहे.
• सिग्नल ट्रान्सडक्शन. मेम्ब्रेन फ्यूजन इंट्रासेल्युलर वेसिक्युलर सूचना आणि विविध प्रकारच्या विषाणूंना मुक्तपणे सेलमध्ये प्रवेश करण्यापासून रोखण्यासाठी एक यंत्रणा प्रदान करते.

महत्त्व आणि निष्कर्ष

बाह्य पेशी पडद्याची रचना संपूर्ण शरीरावर परिणाम करते. ती खेळते महत्वाची भूमिकाअखंडतेच्या संरक्षणामध्ये, केवळ निवडलेल्या पदार्थांच्या प्रवेशास परवानगी देते. सायटोस्केलेटन आणि अँकरिंगसाठी हा एक चांगला आधार आहे पेशी भित्तिकाजे सेलचा आकार राखण्यास मदत करते. लिपिड बहुतेक पेशींच्या पडद्याच्या वस्तुमानाच्या सुमारे 50% बनवतात, जरी हे पडद्याच्या प्रकारानुसार बदलते. सस्तन प्राण्यांच्या बाह्य पेशी पडद्याची रचना अधिक जटिल आहे, त्यात चार मुख्य फॉस्फोलिपिड्स असतात. लिपिड बायलेयर्सचा एक महत्त्वाचा गुणधर्म म्हणजे ते द्विमितीय द्रवासारखे वागतात ज्यामध्ये वैयक्तिक रेणू मुक्तपणे फिरू शकतात आणि बाजूने हलवू शकतात. अशी तरलता ही पडद्याची महत्त्वाची मालमत्ता आहे, जी तापमान आणि लिपिड रचना यावर अवलंबून असते. हायड्रोकार्बन रिंगच्या संरचनेमुळे, कोलेस्टेरॉल झिल्लीची तरलता निर्धारित करण्यात भूमिका बजावते. लहान रेणूंसाठी जैविक पडदा सेलला त्याची अंतर्गत रचना नियंत्रित आणि राखण्यास अनुमती देते.

पेशीची रचना (पेशीचा पडदा, केंद्रक इ.) विचारात घेऊन, आपण असा निष्कर्ष काढू शकतो की शरीर ही एक स्वयं-नियमन करणारी यंत्रणा आहे जी बाहेरील मदतीशिवाय स्वतःला हानी पोहोचवू शकत नाही आणि प्रत्येक वेळी पुनर्संचयित, संरक्षण आणि योग्यरित्या कार्य करण्याचे मार्ग शोधत असते. सेल

बाहेर, सेल प्लाझ्मा झिल्ली (किंवा बाह्य पेशी पडदा) सुमारे 6-10 एनएम जाडीने झाकलेला असतो.

सेल झिल्ली ही प्रथिने आणि लिपिड्स (प्रामुख्याने फॉस्फोलिपिड्स) ची दाट फिल्म आहे. लिपिड रेणू सुव्यवस्थित रीतीने मांडले जातात - पृष्ठभागावर लंब, दोन थरांमध्ये, जेणेकरून त्यांचे भाग जे पाण्याशी (हायड्रोफिलिक) तीव्रतेने संवाद साधतात ते बाहेरून निर्देशित केले जातात आणि जे भाग पाण्यामध्ये जड (हायड्रोफोबिक) असतात ते आतील दिशेने निर्देशित केले जातात.

प्रथिनांचे रेणू दोन्ही बाजूंच्या लिपिड फ्रेमवर्कच्या पृष्ठभागावर सतत नसलेल्या थरात स्थित असतात. त्यापैकी काही लिपिड थरात बुडवले जातात आणि काही त्यातून जातात, ज्यामुळे पाण्याला झिरपणारे भाग बनतात. ही प्रथिने करतात विविध कार्ये- त्यापैकी काही एन्झाईम्स आहेत, तर काही ट्रान्सपोर्ट प्रोटीन्स आहेत जे पर्यावरणातून साइटोप्लाझममध्ये काही पदार्थांचे हस्तांतरण करतात आणि त्याउलट.

सेल झिल्लीची मूलभूत कार्ये

जैविक झिल्लीच्या मुख्य गुणधर्मांपैकी एक म्हणजे निवडक पारगम्यता (अर्धपारगम्यता)- काही पदार्थ त्यांच्यातून अवघडून जातात, तर काही सहजतेने आणि अगदी उच्च एकाग्रतेकडे जातात. अशा प्रकारे, बहुतेक पेशींसाठी, आतील Na आयनांची एकाग्रता वातावरणाच्या तुलनेत खूपच कमी असते. के आयनसाठी, उलट गुणोत्तर वैशिष्ट्यपूर्ण आहे: सेलच्या आत त्यांची एकाग्रता बाहेरीलपेक्षा जास्त आहे. म्हणून, Na आयन नेहमी सेलमध्ये प्रवेश करतात आणि के आयन बाहेर जातात. या आयनांच्या एकाग्रतेचे समानीकरण एका विशेष प्रणालीच्या झिल्लीमध्ये उपस्थितीमुळे प्रतिबंधित केले जाते जे पंपची भूमिका बजावते जे Na आयन सेलमधून बाहेर काढते आणि त्याच वेळी K आयन आत पंप करते.

Na आयनांची बाहेरून आतमध्ये जाण्याची इच्छा सेलमध्ये शर्करा आणि अमीनो ऍसिडचे वाहतूक करण्यासाठी वापरली जाते. सेलमधून Na आयन सक्रियपणे काढून टाकल्यानंतर, त्यात ग्लूकोज आणि अमीनो ऍसिडच्या प्रवेशासाठी परिस्थिती निर्माण केली जाते.

बर्याच पेशींमध्ये, पदार्थांचे शोषण देखील फॅगोसाइटोसिस आणि पिनोसाइटोसिसद्वारे होते. येथे फॅगोसाइटोसिसलवचिक बाह्य झिल्ली एक लहान उदासीनता बनवते जिथे पकडलेला कण प्रवेश करतो. ही विश्रांती वाढते आणि, बाह्य झिल्लीच्या एका भागाने वेढलेला, कण पेशीच्या साइटोप्लाझममध्ये बुडविला जातो. फॅगोसाइटोसिसची घटना अमिबा आणि काही इतर प्रोटोझोआ, तसेच ल्युकोसाइट्स (फॅगोसाइट्स) चे वैशिष्ट्य आहे. त्याचप्रमाणे, द्रव पदार्थांचे पेशींद्वारे शोषण होते सेलला आवश्यक आहेपदार्थ या इंद्रियगोचर म्हणतात पिनोसाइटोसिस.

वेगवेगळ्या पेशींच्या बाह्य पडद्यामध्ये दोन्हीमध्ये लक्षणीय फरक असतो रासायनिक रचनात्यांची प्रथिने आणि लिपिड्स आणि त्यांच्या सापेक्ष सामग्रीनुसार. ही वैशिष्ट्ये आहेत जी विविध पेशींच्या पडद्यांच्या शारीरिक क्रियाकलापांमधील विविधता आणि पेशी आणि ऊतींच्या जीवनात त्यांची भूमिका निर्धारित करतात.

पेशीचा एंडोप्लाज्मिक रेटिक्युलम बाह्य झिल्लीशी जोडलेला असतो. बाह्य झिल्लीच्या मदतीने, विविध प्रकारचे इंटरसेल्युलर संपर्क चालते, म्हणजे. वैयक्तिक पेशींमधील संवाद.

अनेक प्रकारच्या पेशी त्यांच्या पृष्ठभागावरील उपस्थितीद्वारे वैशिष्ट्यीकृत आहेत एक मोठी संख्या protrusions, folds, microvilli. ते पेशींच्या पृष्ठभागाच्या क्षेत्रफळात लक्षणीय वाढ आणि चयापचय सुधारण्यासाठी तसेच वैयक्तिक पेशींमधील मजबूत बंध या दोन्हीमध्ये योगदान देतात.

सेल झिल्लीच्या बाहेरील बाजूस, वनस्पती पेशींमध्ये जाड पडदा असतो जो ऑप्टिकल मायक्रोस्कोपमध्ये स्पष्टपणे दृश्यमान असतो, ज्यामध्ये सेल्युलोज (सेल्युलोज) असतो. ते वनस्पतींच्या ऊतींसाठी (लाकूड) मजबूत आधार तयार करतात.

प्राण्यांच्या उत्पत्तीच्या काही पेशींमध्ये अनेक बाह्य संरचना देखील असतात ज्या सेल झिल्लीच्या शीर्षस्थानी असतात आणि त्यांचे संरक्षणात्मक वैशिष्ट्य असते. कीटकांच्या इंटिग्युमेंटरी पेशींचे चिटिन हे एक उदाहरण आहे.

सेल झिल्लीची कार्ये (थोडक्यात)

पेशी आवरणसेल झिल्ली आहे खालील वैशिष्ट्ये: सेल आणि बाह्य वातावरणातील सामग्रीचे पृथक्करण, पदार्थांची निवडक वाहतूक (पेशीसाठी बाह्य वातावरणासह देवाणघेवाण), काही जैवरासायनिक प्रतिक्रियांचे घटनास्थळ, पेशींचे ऊतकांमध्ये संबंध आणि रिसेप्शन.

सेल झिल्ली प्लाझ्मा (इंट्रासेल्युलर) आणि बाह्य मध्ये विभागली जातात. कोणत्याही झिल्लीची मुख्य मालमत्ता अर्ध-पारगम्यता आहे, म्हणजेच केवळ काही पदार्थ पास करण्याची क्षमता. हे सेल आणि बाह्य वातावरण यांच्यातील निवडक देवाणघेवाण किंवा सेलच्या कंपार्टमेंट्समध्ये देवाणघेवाण करण्यास अनुमती देते.

प्लाझ्मा झिल्ली लिपोप्रोटीन संरचना आहेत. लिपिड्स उत्स्फूर्तपणे एक बायलेयर (दुहेरी थर) बनवतात आणि झिल्ली प्रथिने त्यात "पोहतात". पडद्यामध्ये हजारो भिन्न प्रथिने असतात: संरचनात्मक, वाहक, एन्झाईम्स इ. प्रथिनांच्या रेणूंच्या दरम्यान छिद्र असतात ज्यातून हायड्रोफिलिक पदार्थ जातात (लिपिड बायलेयर सेलमध्ये त्यांचे थेट प्रवेश प्रतिबंधित करते). झिल्लीच्या पृष्ठभागावरील काही रेणूंशी ग्लायकोसिल गट (मोनोसॅकराइड्स आणि पॉलिसेकेराइड्स) जोडलेले असतात, जे ऊतकांच्या निर्मितीदरम्यान पेशी ओळखण्याच्या प्रक्रियेत गुंतलेले असतात.

पडदा त्यांच्या जाडीमध्ये भिन्न असतो, सामान्यतः 5 आणि 10 एनएम दरम्यान. जाडी एम्फिफिलिक लिपिड रेणूच्या आकाराद्वारे निर्धारित केली जाते आणि 5.3 एनएम आहे. झिल्लीच्या जाडीत आणखी वाढ पडदा प्रोटीन कॉम्प्लेक्सच्या आकारामुळे होते. बाह्य परिस्थितीवर अवलंबून (कोलेस्टेरॉल हे नियामक आहे), बिलेयरची रचना बदलू शकते जेणेकरून ते अधिक दाट किंवा द्रव बनते - पडद्याच्या बाजूने पदार्थांच्या हालचालीची गती यावर अवलंबून असते.

पेशींच्या पडद्यामध्ये हे समाविष्ट आहे: प्लाझमलेम्मा, कॅरिओलेम्मा, एंडोप्लाज्मिक रेटिक्युलमचे पडदा, गोल्गी उपकरणे, लाइसोसोम्स, पेरोक्सिसोम्स, माइटोकॉन्ड्रिया, समावेश इ.

लिपिड्स पाण्यात (हायड्रोफोबिसिटी) अघुलनशील असतात, परंतु सेंद्रिय सॉल्व्हेंट्स आणि चरबीमध्ये (लिपोफिलिसिटी) सहज विरघळतात. वेगवेगळ्या झिल्लीतील लिपिड्सची रचना एकसारखी नसते. उदाहरणार्थ, प्लाझ्मा पडदाभरपूर कोलेस्टेरॉल असते. झिल्लीतील लिपिड्सपैकी, फॉस्फोलिपिड्स (ग्लिसरोफॉस्फेटाइड्स), स्फिंगोमायलीन (स्फिंगोलिपिड्स), ग्लायकोलिपिड्स आणि कोलेस्टेरॉल हे सर्वात सामान्य आहेत.

फॉस्फोलिपिड्स, स्फिंगोमायलीन, ग्लायकोलिपिड्समध्ये दोन कार्यात्मकदृष्ट्या भिन्न भाग असतात: हायड्रोफोबिक नॉन-पोलर, ज्यामध्ये शुल्क आकारले जात नाही - "शेपटी" ज्यामध्ये फॅटी ऍसिड असतात आणि हायड्रोफिलिक, ज्यामध्ये चार्ज केलेले ध्रुवीय "हेड" असतात - अल्कोहोल गट (उदाहरणार्थ, ग्लिसरॉल).

रेणूच्या हायड्रोफोबिक भागामध्ये सहसा दोन फॅटी ऍसिड असतात. आम्लांपैकी एक मर्यादित आहे, आणि दुसरे असंतृप्त आहे. हे लिपिड्सची उत्स्फूर्तपणे द्वि-स्तर (बिलिपिड) झिल्ली संरचना तयार करण्याची क्षमता निर्धारित करते. झिल्ली लिपिड खालील कार्ये करतात: अडथळा, वाहतूक, प्रथिनांचे सूक्ष्म वातावरण, पडद्याचा विद्युत प्रतिकार.

प्रोटीन रेणूंच्या संचाद्वारे पडदा एकमेकांपासून भिन्न असतात. अनेक झिल्ली प्रथिने ध्रुवीय (चार्ज-वाहक) अमीनो आम्लांनी समृद्ध प्रदेश आणि नॉन-ध्रुवीय अमीनो आम्ल (ग्लायसिन, अॅलानाइन, व्हॅलिन, ल्यूसीन) असलेले प्रदेश असतात. झिल्लीच्या लिपिड थरांमध्ये अशी प्रथिने अशा प्रकारे स्थित असतात की त्यांचे नॉन-ध्रुवीय क्षेत्र जसे होते तसे, पडद्याच्या "चरबी" भागामध्ये बुडलेले असतात, जेथे लिपिडचे हायड्रोफोबिक प्रदेश असतात. या प्रथिनांचा ध्रुवीय (हायड्रोफिलिक) भाग लिपिड हेड्सशी संवाद साधतो आणि जलीय अवस्थेकडे वळतो.

जैविक झिल्लीमध्ये सामान्य गुणधर्म असतात:

झिल्ली ही बंद प्रणाली आहेत जी सेलची सामग्री आणि त्याचे भाग मिसळू देत नाहीत. झिल्लीच्या अखंडतेचे उल्लंघन केल्याने सेल मृत्यू होऊ शकतो;

वरवरची (प्लॅनर, पार्श्व) गतिशीलता. पडद्यामध्ये, पृष्ठभागावर पदार्थांची सतत हालचाल असते;

पडदा असममितता. बाह्य आणि पृष्ठभागाच्या थरांची रचना रासायनिक, संरचनात्मक आणि कार्यात्मकदृष्ट्या विषम आहे.

जीवशास्त्र, तसेच वनस्पती, प्राणी आणि मानव यांच्या संरचनेचा अभ्यास ही जीवशास्त्राची शाखा आहे ज्याला सायटोलॉजी म्हणतात. शास्त्रज्ञांना असे आढळून आले आहे की पेशीच्या आत असलेली सामग्री खूपच गुंतागुंतीची आहे. हे तथाकथित पृष्ठभागाच्या उपकरणाने वेढलेले आहे, ज्यामध्ये बाह्य पेशी पडदा, सुप्रा-झिल्ली संरचना समाविष्ट आहे: ग्लायकोकॅलिक्स आणि मायक्रोफिलामेंट्स, पेलिक्युल आणि मायक्रोट्यूब्यूल्स जे त्याचे सबमेम्ब्रेन कॉम्प्लेक्स तयार करतात.

या लेखात, आम्ही पृष्ठभागावरील उपकरणाचा भाग असलेल्या बाह्य पेशी पडद्याची रचना आणि कार्ये यांचा अभ्यास करू. विविध प्रकारचेपेशी

बाह्य पेशी झिल्लीची कार्ये काय आहेत?

आधी सांगितल्याप्रमाणे, बाह्य पडदा हा प्रत्येक पेशीच्या पृष्ठभागाच्या उपकरणाचा भाग असतो, जो त्यातील अंतर्गत घटकांना यशस्वीरित्या वेगळे करतो आणि पेशींच्या अवयवांचे संरक्षण करतो. प्रतिकूल परिस्थितीबाह्य वातावरण. आणखी एक कार्य म्हणजे सेल सामग्री आणि ऊतक द्रव यांच्यातील पदार्थांची देवाणघेवाण सुनिश्चित करणे, म्हणून, बाह्य पेशी पडदा सायटोप्लाझममध्ये प्रवेश करणारे रेणू आणि आयन वाहतूक करते आणि सेलमधून विषारी आणि अतिरिक्त विषारी पदार्थ काढून टाकण्यास देखील मदत करते.

सेल झिल्लीची रचना

मेम्ब्रेन किंवा प्लाझमलेमा वेगवेगळ्या प्रकारच्या पेशी एकमेकांपासून खूप भिन्न असतात. प्रामुख्याने, रासायनिक रचना, तसेच लिपिड्स, ग्लायकोप्रोटीन्स, त्यातील प्रथिने आणि त्यानुसार, त्यांच्यामध्ये असलेल्या रिसेप्टर्सचे स्वरूप. बाह्य जे प्रामुख्याने निर्धारित केले जातात वैयक्तिक रचनाग्लायकोप्रोटीन्स, पर्यावरणीय उत्तेजनांना ओळखण्यात आणि पेशींच्या स्वतःच्या कृतींमध्ये प्रतिक्रियांमध्ये भाग घेतात. काही प्रकारचे विषाणू सेल झिल्लीच्या प्रथिने आणि ग्लायकोलिपिड्सशी संवाद साधू शकतात, परिणामी ते सेलमध्ये प्रवेश करतात. हर्पस आणि इन्फ्लूएंझा व्हायरस त्यांचे संरक्षणात्मक कवच तयार करण्यासाठी वापरू शकतात.

आणि व्हायरस आणि बॅक्टेरिया, तथाकथित बॅक्टेरियोफेजेस, सेल झिल्लीला जोडतात आणि एका विशेष एन्झाइमच्या मदतीने संपर्काच्या ठिकाणी विरघळतात. मग व्हायरल डीएनएचा एक रेणू तयार झालेल्या छिद्रात जातो.

युकेरियोट्सच्या प्लाझ्मा झिल्लीच्या संरचनेची वैशिष्ट्ये

लक्षात ठेवा की बाह्य सेल झिल्ली वाहतुकीचे कार्य करते, म्हणजेच बाह्य वातावरणात पदार्थांचे हस्तांतरण आणि त्यातून बाहेर पडणे. अशी प्रक्रिया पार पाडण्यासाठी, एक विशेष रचना आवश्यक आहे. खरंच, प्लाझमलेमा ही सर्वांसाठी पृष्ठभागाच्या उपकरणाची एक स्थिर, सार्वत्रिक प्रणाली आहे. ही एक पातळ (2-10 Nm), परंतु बर्‍यापैकी दाट मल्टीलेअर फिल्म आहे जी संपूर्ण सेल व्यापते. त्याची रचना 1972 मध्ये डी. सिंगर आणि जी. निकोल्सन सारख्या शास्त्रज्ञांनी अभ्यासली होती, त्यांनी सेल झिल्लीचे द्रव-मोज़ेक मॉडेल देखील तयार केले होते.

ते तयार करणारे मुख्य रासायनिक संयुगे प्रथिने आणि विशिष्ट फॉस्फोलिपिड्सचे रेणू आहेत, जे द्रव लिपिड वातावरणात एकमेकांना छेदतात आणि मोज़ेकसारखे दिसतात. अशाप्रकारे, सेल झिल्लीमध्ये लिपिड्सचे दोन स्तर असतात, त्यातील नॉनपोलर हायड्रोफोबिक "पुच्छ" झिल्लीच्या आत असतात आणि ध्रुवीय हायड्रोफिलिक हेड सेलच्या साइटोप्लाझम आणि इंटरस्टिशियल फ्लुइडला तोंड देतात.

हायड्रोफिलिक छिद्र तयार करणारे मोठ्या प्रथिने रेणूंद्वारे लिपिड थर आत प्रवेश केला जातो. त्यांच्याद्वारेच ते जलीय द्रावणग्लुकोज आणि खनिज ग्लायकोकॉलेट. काही प्रथिने रेणू प्लाझमॅलेमाच्या बाह्य आणि आतील पृष्ठभागावर स्थित असतात. अशा प्रकारे, केंद्रक असलेल्या सर्व जीवांच्या पेशींमधील बाह्य पेशीच्या पडद्यावर, ग्लायकोलिपिड्स आणि ग्लायकोप्रोटीन्ससह सहसंयोजक बंधांनी बांधलेले कार्बोहायड्रेट रेणू असतात. सेल झिल्लीमध्ये कार्बोहायड्रेट्सची सामग्री 2 ते 10% पर्यंत असते.

प्रोकेरियोटिक जीवांच्या प्लाझमलेमाची रचना

प्रोकेरियोट्समधील बाह्य पेशी पडदा आण्विक जीवांच्या पेशींच्या प्लाझ्मा झिल्लीप्रमाणेच कार्य करते, म्हणजे: बाह्य वातावरणातून येणारी माहितीची धारणा आणि प्रसारण, आयन आणि द्रावणांचे सेलमध्ये आणि बाहेर वाहतूक आणि संरक्षण. बाहेरून परदेशी अभिकर्मकांपासून सायटोप्लाझम. हे मेसोसोम तयार करू शकते - जेव्हा प्लाझमलेमा पेशीमध्ये बाहेर पडते तेव्हा उद्भवणारी रचना. त्यामध्ये प्रोकेरियोट्सच्या चयापचय प्रतिक्रियांमध्ये सामील असलेले एन्झाइम असू शकतात, उदाहरणार्थ, डीएनए प्रतिकृती, प्रथिने संश्लेषण.

मेसोसोममध्ये रेडॉक्स एंजाइम देखील असतात, तर प्रकाशसंश्लेषणामध्ये बॅक्टेरियोक्लोरोफिल (बॅक्टेरियामध्ये) आणि फायकोबिलिन (सायनोबॅक्टेरियामध्ये) असतात.

इंटरसेल्युलर संपर्कांमध्ये बाह्य झिल्लीची भूमिका

बाह्य पेशी पडदा कोणती कार्ये करते या प्रश्नाचे उत्तर देणे सुरू ठेवून, आपण वनस्पती पेशींमध्ये त्याच्या भूमिकेवर राहू या. वनस्पती पेशींमध्ये, बाह्य पेशी पडद्याच्या भिंतींमध्ये छिद्रे तयार होतात, सेल्युलोज थरात जातात. त्यांच्याद्वारे, पेशीच्या साइटोप्लाझममधून बाहेरून बाहेर पडणे शक्य आहे; अशा पातळ वाहिन्यांना प्लाझमोडेस्माटा म्हणतात.

त्यांना धन्यवाद, शेजारच्या वनस्पती पेशींमधील कनेक्शन खूप मजबूत आहे. मानवी आणि प्राण्यांच्या पेशींमध्ये, जवळच्या पेशींच्या पडद्यामधील संपर्काच्या ठिकाणांना डेस्मोसोम म्हणतात. ते एंडोथेलियल आणि एपिथेलियल पेशींचे वैशिष्ट्य आहेत आणि कार्डिओमायोसाइट्समध्ये देखील आढळतात.

प्लाझमलेमाची सहायक रचना

वेगळे काय ते समजून घ्या वनस्पती पेशीप्राण्यांकडून, ते त्यांच्या प्लाझ्मा झिल्लीच्या संरचनात्मक वैशिष्ट्यांचा अभ्यास करण्यास मदत करते, जे बाह्य पेशी पडदा काय कार्य करते यावर अवलंबून असते. प्राण्यांच्या पेशींमध्ये त्याच्या वर ग्लायकोकॅलिक्सचा थर असतो. हे बाह्य पेशीच्या पडद्याच्या प्रथिने आणि लिपिडशी संबंधित पॉलिसेकेराइड रेणूंद्वारे तयार होते. ग्लायकोकॅलिक्सबद्दल धन्यवाद, पेशींमध्ये चिकटणे (चिकटणे) उद्भवते, ज्यामुळे ऊती तयार होतात, म्हणून ते प्लाझमलेमाच्या सिग्नलिंग फंक्शनमध्ये भाग घेते - पर्यावरणीय उत्तेजनांची ओळख.

सेल झिल्ली ओलांडून विशिष्ट पदार्थांचे निष्क्रीय वाहतूक कसे होते

आधी सांगितल्याप्रमाणे, बाह्य पेशी पडदा सेल आणि बाह्य वातावरण यांच्यातील पदार्थांच्या वाहतुकीच्या प्रक्रियेत गुंतलेला असतो. प्लाझमलेमाद्वारे दोन प्रकारचे वाहतूक आहे: निष्क्रिय (प्रसार) आणि सक्रिय वाहतूक. प्रथम प्रसरण, सुलभ प्रसार आणि अभिसरण यांचा समावेश होतो. एकाग्रता ग्रेडियंटसह पदार्थांची हालचाल प्रामुख्याने सेल झिल्लीतून जाणाऱ्या रेणूंच्या वस्तुमान आणि आकारावर अवलंबून असते. उदाहरणार्थ, लहान नॉन-ध्रुवीय रेणू प्लाझमॅलेमाच्या मधल्या लिपिड लेयरमध्ये सहजपणे विरघळतात, त्यातून पुढे जातात आणि साइटोप्लाझममध्ये संपतात.

सेंद्रिय पदार्थांचे मोठे रेणू विशेष वाहक प्रथिनांच्या मदतीने सायटोप्लाझममध्ये प्रवेश करतात. ते प्रजाती-विशिष्ट आहेत आणि, कण किंवा आयनसह एकत्रित केल्यावर, ऊर्जा खर्च न करता एकाग्रता ग्रेडियंट (निष्क्रिय वाहतूक) सोबत निष्क्रियपणे झिल्ली ओलांडून वाहतूक करतात. ही प्रक्रिया प्लाझमॅलेमाची निवडक पारगम्यता या गुणधर्मावर आधारित आहे. प्रक्रियेत, एटीपी रेणूंची उर्जा वापरली जात नाही आणि सेल इतर चयापचय प्रतिक्रियांसाठी त्याची बचत करते.

प्लाझमलेमा ओलांडून रासायनिक संयुगे सक्रिय वाहतूक

बाह्य सेल झिल्ली बाह्य वातावरणातील रेणू आणि आयनांचे सेलमध्ये आणि मागील भागात हस्तांतरण सुनिश्चित करत असल्याने, विषारी पदार्थ असलेल्या विषारी पदार्थांना बाहेरून, म्हणजे इंटरसेल्युलर द्रवपदार्थ काढून टाकणे शक्य होते. एकाग्रता ग्रेडियंटच्या विरूद्ध उद्भवते आणि एटीपी रेणूंच्या स्वरूपात ऊर्जेचा वापर आवश्यक असतो. त्यात एटीपीसेस नावाचे वाहक प्रथिने देखील समाविष्ट आहेत, जे एंजाइम देखील आहेत.

अशा वाहतुकीचे उदाहरण म्हणजे सोडियम-पोटॅशियम पंप (सोडियम आयन सायटोप्लाझममधून बाह्य वातावरणात जातात आणि पोटॅशियम आयन सायटोप्लाझममध्ये पंप केले जातात). आतडे आणि मूत्रपिंडाच्या एपिथेलियल पेशी त्यास सक्षम आहेत. हस्तांतरणाच्या या पद्धतीचे प्रकार म्हणजे पिनोसाइटोसिस आणि फॅगोसाइटोसिसची प्रक्रिया. अशा प्रकारे, बाह्य पेशी पडदा काय कार्य करते याचा अभ्यास केल्यावर, हे स्थापित केले जाऊ शकते की हेटरोट्रॉफिक प्रोटिस्ट, तसेच उच्च प्राणी जीवांच्या पेशी, उदाहरणार्थ, ल्युकोसाइट्स, पिनो- आणि फॅगोसाइटोसिस करण्यास सक्षम आहेत.

सेल झिल्लीमध्ये बायोइलेक्ट्रिक प्रक्रिया

हे स्थापित केले गेले आहे की दरम्यान संभाव्य फरक आहे बाह्य पृष्ठभागप्लाझमलेमा (ते सकारात्मक चार्ज केलेले आहे) आणि सायटोप्लाझमचे पॅरिएटल लेयर, नकारात्मक चार्ज केलेले. त्याला विश्रांतीची क्षमता असे म्हणतात आणि ते सर्व जिवंत पेशींमध्ये अंतर्भूत आहे. परंतु चिंताग्रस्त ऊतककेवळ विश्रांतीची क्षमताच नाही तर कमकुवत जैव प्रवाह चालविण्यास देखील सक्षम आहे, ज्याला उत्तेजनाची प्रक्रिया म्हणतात. मज्जातंतू पेशी-न्यूरॉन्सच्या बाह्य झिल्ली, रिसेप्टर्सकडून चिडचिड प्राप्त करतात, शुल्क बदलण्यास सुरवात करतात: सोडियम आयन मोठ्या प्रमाणावर सेलमध्ये प्रवेश करतात आणि प्लाझमलेमाची पृष्ठभाग इलेक्ट्रोनेगेटिव्ह बनते. आणि सायटोप्लाझमच्या पॅरिएटल लेयरला, जास्त प्रमाणात केशनमुळे, सकारात्मक चार्ज प्राप्त होतो. हे स्पष्ट करते की न्यूरॉनचा बाह्य पेशीचा पडदा रिचार्ज का होतो, ज्यामुळे वहन होते. मज्जातंतू आवेगउत्तेजित प्रक्रिया अंतर्निहित.