Жасуша метаболизмі.Катаболизм.Анаболизм 9 страница
69.Мембрана ақуыздардың типтері мен қызметтері.Мембрана ақуыздарының жалпы саны өте көп-тек эритроциттер плазмолеммасында-100ден астам ақуыздар кездеседі.Мембрана ақуыздарын,атқаратын қызм.қарай,бірнеше топтарға бөледі:1)құрылымдық 2)тасымалдау 3)жасушааралық әрекеттесулерді қамтамасыз ететін а. 4)сигналдың берілуіне қатынасатын ақуыздар I.Құрылымдық ақуыздар-жасушаға және оның органеллаларына белгілі бір форма беріп тұрады, мембраналардың кейбір механикалық қасиеттерін қалыптастырады, мембрананың цитоскелетпен немсе хромосомалармен байланысуын қамтамасыз етеді.II.Тасымалдау ақуыздары-Мембраналық липидтік қосқабат тек кейбір ұсақ гидрофобтық молекулаларды ғана және өте ұсақ молекулаларды ғана өткізеді. Қалған заттар тасымалдау жүйесінің-транслоказалардың болған жағдайларында ғана жүзеге асады. Оның нәтижесінде мембрана арқылы заттардың тұрақты тасымалдану ағыны қалыптасады, иондар тасымалы барлық жасушаларда трансмембраналық потенциалдың түзілуіне және өзгеріп отыруына алып келеді.III.Жасушаралық әрекеттесулерді қамтамасыз ететін ақуыз-екіге бөлінеді: а)жасушалардың бір-бірмен және жасушалық емес құрылымдармен байланысуы үшін қажет адгезитік ақуыздар, б)арнайы жасуша аралық түйісулердің пайда болуына қатынасатын ақуыздар.IV.Сигналдардың берілуіне қатынасатын ақуыздар-
|
|
|
Жасушада сигналдардың берілуі көптеген жағдайларда және түрліше жолдармен жүзеге асады. Үшке бөлінеді а)рецепторлық ақуыздар б)эффекторлық ақуыздар в)медиаторларды активсіздендіретін не жасушаішілк медиаторларды пайда ететін ферменттер болуы тиіс.Эритроциттер плазмолеммасының кейбір ақуыздары: 1.Спектрин-фибриллалық нәруыз. Екінші бір ақуыз анкиримен бірге плазмолемманың ішкі бетімен байланысады. Олар мембрананың цитоплазмалық бетінде торланып орналасып, оған қаттылық және серпімділік береді.2.Гликофорин-интеградық ақуыз. Ол мембрананы өне бойына тесіп өтіп, сыртқы және ішкі бетінен шығып тұрады.Гликофориннің пептидтік тізбегінің үш учаскесі бар: a)N-ұшы учаскесі-меммбрананың сыртқы бетінен шығып тұрады. Бұл жерде моносахаридтер теріс зарядталған сиала қышқылы болып табылады. Сиала қышқылының болуына байланысты эритроциттердің сыртқы беті едәуір теріс зарядталған, бұл эритроциттердің бір-бірімен жабысып қалуын болдырмайды.b)Аралық учаске-липидтік қосқабаттың гидрофобтық аймағы арқылы өтеді. Мембрананың ортаңғы бөлігімен байланысадыc)С-ұшы учаскесі-мембрананың ішкі бетінде орналасқан. Онымен актин тәрізді ақуыздар, ал соңғылармен жасуша цитоскелетінің элементтері байланысады.ақуыздар биомембраналардың белсенді компоненттері болып табылады.Мембраналардың ақуыздық құрамы әртүрлілік, олардың молекулярлық массасы 10000-наң 240000-ға дейін жетеді. Мембраналардың ақуыздары интегралды және перифериялық ақуыздарға бөлінеді. Интегралды ақуыздардың құрамына кең көлемді гидрофобтық аймақтар кіреді, және олар суда ерімейді.Құрамына сәйкес ақуыздар b-қабаттар мен a-спиральдарға бөлінеді. Мембранаға бекітілуіне қарай төрт түрлі болады.Мембраналық белоктардың көпшілігі мембрананы тесіп өтіп орналасса, ал кейбірі оған жартылай ғана еніп немесе жанасып жатады. Мембраналық белоктар түрлі қызмет (мысалы, гликопротеиндер антиген рөлін) атқарады. Кейбір химиялық реакциялар (мысалы, хлоропластарда жүретін фотосинтездің жарық реакциялары немесе митохондриидағы тотыға фосфорлану процесі) биологиялық мембрананың өзінде жүреді. Сондай-ақ, биологиялық мембрана жасушаны қоршап, сыртқы ортадан оқшаулауы арқылы жасушаның морфологиялық тұтастығын сақтайды.Биомембраналардың құрамына липидтермен бірге ақуыздар да кіреді. Олардың екі түрі белгілі: интегралдық және шеткі (перифериялық) ақуыздар. Интегралдық ақуыздар мембранаға терең батып липидтік қосқабатты тесіп өтіп орналасқан, ал шеткі (перифериялық) ақуыздар мембрананың тек бір бетімен (сыртқы не ішкі) ғана байланысқан.Ақуыздардың липидтік қосқабатпен әрекеттесуі әдеттегідей болады, яғни липидтердің гидрофобтық бөлігімен полярлы емес (гидрофобты) аминқышқылдар радикалдары әрекеттессе, гидрофильдік «бастарымен» - полярлы және зарядталған радикалдар байланысады.Көптеген биомембраналарда липидтер мен ақуыздардан басқа көмірсулар да кездеседі, бірақ олар дербес компоненттер ретінде еме, липидтер, ақуыздар молекулаларымен байланысқан күйінде болады (гликолипидтер, гликопротеиндер). Биомембранада липидтер мен ақуыздар массасының ара қатынасы шамамен бірдей – 1:1, бірақ кейде ол 4:1 ден 1:4 аралығында өзгеріп отырады.Биомембраналардың қалыңдығы липидтер молекулаларының ұзындығына байланысты болады, яғни олардың көмірсу «құйрықтарының» ұзындығы 2 нм-дей, ал қосқабатта ол 4 нм-ге тең. Липидтік қосқабаттың (екі гидрофильдік «бастарын» қоса алғанда) қалыңдығы 5,3 нм. Ақуыз молекулаларының есебінен мембрана тағы да 7-10 нм жуандайды. Сонда биомембраналардың минималдық қалыңдығы 12-15 нм аралығында болады.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
70.Мембрана арқылы тасымалдану:белсенді және пассивті тасымалдану
Мембрана арықылы заттардың пассивті тасымалдануы
А) жай диффузия
б) жеңілдетілген диффузия
Жай диффузия -заттардың өздігінен, ешбір көмексіз, концентрация градиенті бағытында (жоғары концентрациядан төменгі концентрацияға) мембрана арқылы өтуі.
Мұндай әдіс арқылы кіші молекулалы гидрофобтық органикалық қосылыстар (май қышқылдары, зәр қышқылдары) және ұсақ, бейтарап молекулалар (H2O, CO2, O2) өтеді.
Мембрана арқылы шектелген қуыстардың (органеллалар) концентрация айырмашылығы көбейген сайын дифффузия жылдамдығы да пропорциональ өседі, ал олардың концентрациясы теңессе диффузия тоқталады.
Жеңілдетілген диффузиябұл әдісте де заттар өздерінің концентрация градиенті бағытында мембрана арқылы өтеді, яғни жоғары концентрациядан төменгі концентрация бағытында, бірақ бұл құбылыс өздігінен жүзеге аспайды, ал ерекше тасымалдау ақуызы - транслоказаның көмегімен жүреді.
Транслоказалар- өздері өткізетін заттарға азды-көпті сай болып келетін интегралдық ақуыздар. Мысалы, эритроцит мембранасындағы аниондық арналар (каналдар),қозғыш жасушалар плазмолеммасындағы K+ арналары (каналдары), саркоплазмалық ретикулум мембранасындағы Ca+ – арналары (каналдары) т.б.
Транслоказалар арқылы жай диффузия жолымен өте алмайтын заттар ғана өткізіледі, бірақ кейде, кейбір заттар, жай диффузия және жеңілдетілген
диффузия арқылы да өтеді, мысалы судың (Н2О) бүйрек арнашықтары және
секреторлық эпителий жасушалар мембранасы арқылы өтуі. Аталған мембраналарда су молекулаларының диффузиялану қарқынын арттыратын ерекше транслоказа-аквапорин деп аталатын ақуыз болады.
Транслоказалар бірнеше бөлшектерден (субъединицалардан) тұрады,
олардың әрекет ету тетіктерінің (механизмінің) бірнеше түрлері болуы
мүмкін:
1) Транслоказа бөлшектері (субъединицалары) арасында белгілі бір
өлшемді заттарды ғана өткізетін және барлық уақытта ашық болатын
гидрофильдік арна (канал) болады;
2) Транслоказа арнасы барлық уақытта ашық болмайды, оның ашылуы мембрана күйіне (қозу), не транслоказа белшектерімен арнайы лиганданың байланысуына тәуелді болады;
3) транслоказаларда ешқандай арна болмайды, олар лигандамен
(өткізілетін зат) байланысып, мембрана жазықтығында 180° айналады да
мембрананың екінші бетінде лиганданы (өткізетін затты) босатып шығарады.
Мембрана арықылы заттардың активті тасымалдануы
Белсенді тасымалдау — мембрана арқылы заттардың өткізілуі транслоказалар көмегімен өткізілуі. Бірақ бұл кезде заттар концентрация градиентіне қарама-қарсы бағытта, яғни концентрациясы аз
ортадан концентрациясы аз ортадан концентрациясы жоғары ортаға өткізіледі.
Заттардың бұлайша өткізілуі белгілі бір мөлшерде энергия жұмсауды
қажет етеді. Ал энергия көзі болып АТФ гидролизі (Nа+, К+ сорғышы, Са2+
сорғышы), не тотығу-тотықсыздану үдерісі (митохондриялардағы Н+ ионы сорғышы саналады.
Белсенді тасымалдауды энергиямен қамтамасыз етудің тағы бір тетігі-
концентрация градиенті бағытында өткізілетін бір заттың-У концентрация градиентіне қарама-қарсы бағытта өткізілетін екінші бір затпен-Х, қабаттасып өткізілуі. Бұл жағдайда, У өткізілуінде бөлінетін энергиямөлшері Х-өткізуге жұмсалатын энергиядан артық болуы қажет.
Бұл құбылыстың 2 нұсқасы белгілі; симпорт және антипорт.
Симпорт кезінде транслоказа екі затты (У,Х) бір бағытта өткізеді, оның
біреуі (У) концентрация градиенті бағытында диффузияланып, екінші затты (Х) өзімен бірге ілестіріп өткізеді. Мысалы, бүйрек арнашықтарынан глюкозаның реабсорбциялануы (кері сорылуы) осындай тетік (механизм) арқылы Nа+ ионымен бірге симпортталынады. Егер симпортқа қатынасатын заттардың екеуі де иондар болатын болса, олар түрліше зарядталған болуы қажет.
Антипорт – заттардың (У,Х) транслоказа арқылы қарама-қарсы бағыттарға өткізілуі, яғни У молекуласы Х-молекуласымен алмастырылады.
Эукариоттарда антипорт өте сирек кездеседі.
Заттардың өткізілуінің кейбір жүйелері (сорғыштар жоне арналар).
1) Na+, К+-сорғышы немесе Na+, К+-тәуелді АТФаза-2α -ширатпадан, 2β-
құрылымнан тұратын интегралдық ақуыз. Ол АТФ энергиясын пайдаланып Na+ және К+ иондарын олардың концентрация градиентіне қарама-қарсы бағытқа өткізеді, яғни Na+ ионын-жасушадан сыртына, ал К+ ионын-жасуша ішіне.
Осы сорғыш қызметінің арқасында Na+ ионының концентрациясы жасуша сыртында, ал К+ ионының концентрациясы жасуша ішінде айтарлықтай жоғары болады, яғни иондардың жасушаішілік және жасушааралық ассиметриялық үлестірілуі орын алады.
Na+, К+-сорғышы (насос) қызметінің ерекшелігі - АТФ бір молекуласының ыдырауы нәтижесінде 3 Na+ ионы жасушадан шығарылып, 2 К+ ионы жаcушаға ендіреді.
Nа+, К+ сорғышының қызметінің тетіктері (механизмі) төмендегідей болуы мүмкін:
Сорғыштың белгілі бір қуысы (арнасы) болады.
71.Визикулалық тасымалдану туралы түсінік.
Везикулалық тасымалдау - везикуланың көмегімен бір органелладан екіншісіне ақуыздардың ауысуы жүреді. Везикулдар бір органеллардың мембранасынан ерекшеленеді, кейінен басқа органеллардың мембраналарымен бірігіп, жойылады. Ақуыздар көпіршіктер қуысына ауысады немесе мембраналардың құрамы интегралды ақуыздар тектес болады. Заттардың жасуша ішілік везикулалық тасымалдануының әмбебап және тиімді құралы тасымалдау көпіршіктері арқылы секреторлық механизм негізінде тасымалдануы.Везикулалық тасымалдануда тасымалданатын ақуыздар мен липидтер көпіршік қабырғасын құрастырадыЖасуша ішілік везикулалық тасымалдау эндоплазмалық ретикулум мембранасынан басталады. Бұл жерде ақуыз молекуласының гликолизденуінің алғашқы кезеңдері өтеді. Ақуыз молекулалары тасымалдау көпіршіктеріне іріктеліп, Гольджи кешенінің цис полюсіне өтеді. Гольджи цистерналарында ақуыздардың гликолизденуі жалғасады, ал Гольджидің транс полюсі мен транс торларында ақуыз гликолизденуі аяқталады. Олар фосфаттанып сульфаттанады. Гольджи цистерналарынан ақуыздар жиекті көпіршіктер арқылы өтеді. Гольджидің транс торларында толық модификацияланған ақуыздар нақтылы органеллаларға тасымалдану үшін тасымал көпіршіктеріне іріктелінеді. Ақуыздар Гольджи кешенінен шыққаннан кейін алғашқы лизосомаларға, конститутивтік көпіршіктерге және секреторлық гранулаларға үлестіріледі.
Жасуша метаболизмі.Катаболизм.Анаболизм
Зат алмасу немесе метаболизм деп тірі ағзада өтетін барлық химиялық реакциялардың жиынын айтамыз. Зат алмасу нәтижесінде ағзаға қажет заттар түзіледі және энергия бөлінеді. Ағза мен сыртқы орта арасында әрқашан зат және энергия алмасуы үздіксіз жүріп отырады. Күрделі қоректік заттар ас қорыту мүшелерінде қорытылып құрылысы жай заттарға айналған соң ащы ішектен қанға және лимфаға өтеді. Қан және лимфа ағыны арқылы ұлпаларға жеткізіледі. Әр мүшенің жасушалары өзіне тән және өсіп-өнуіне қажетті қарапайым заттарды түзеді. Қоректік заттардың ыдырауынан пайда болған энергияны жасушалар әр-түрлі физиологиялық үрдістер үшін жұмсайды. Артық түскен заттарды өзіне қор етіп жинайды (мысалы, гликоген, май). Ал жасушалардың тіршілік етуі нәтижесінде түзілген керексіз заттар өкпе, тері ішек арқылы сыртқа шығарылып отырады.
Зат алмасу (метаболизм) – клетканың тіршілігін қамтамасыз ететін, организмде жүріп жататын барлық химиялық процестердің жиынтығы. Бұл организмнің тіршілік қабілетін сақтау және сыртқы ортамен қарым-қатынасын, организмге қоректік заттардың еніп, олармен ферменттер әсерінен ыдырауын, пайда болған жай заттардың клеткалар мен органдарға тасымалданып, олардың тотығуын, энергия бөлініп шығуын, клетка құрамындағы түзілістердің биосинтезделуін және қорытылған өнімдердің организмнен бөлініп шығуын қамтамасыз етеді.
Клеткадағы қандай да болса, бір заттың белгілі бір тәртіппен ферменттік айналуға түсуін –метаболизмдік жол, ал осы кезде пайда болатын аралық өнім – метаболиттердеп аталады.
Сипаттамасы
Зат алмасу өзара тығыз байланысқан екі қарама-қарсы құбылыстан тұрады: 1) Ассимиляциянемесе пластикалық алмасу 2) Диссимиляция немесе энергетикалық алмасу Ассимиляция деп жай заттардан күрделі қосылыстардың түзілу реакцияларының жиынтығын айтамыз. Бұл реакциялар энергияны қажет етеді. Пластикалық алмасу нәтижесінде жасушалардың құрамы жаңарады. Ал диссимиляцияда күрделі заттар ыдырап энергия бөлінеді. Бөлінген энергия ағзаның тіршілігін сақтап, ой және дене еңбектерін орындауға жұмсалады.
Жасушадағы қандай да болса, бір заттың белгілі бір тәртіппен ферменттік айналуға түсуін – метаболизмдік жол, ал осы кезде пайда болатын аралық өнім – метаболиттер деп аталады. Метаболизмнің қарапайым молекулалардан күрделі құрылымдық заттардың түзілу реакциясы – анаболизм, ал бұған қарама-қарсы өтіп жататын процесті катаболизм дейді. Жасыл өсімдіктерде фотосинтез нәтижесінде түрлі көмірсулар түзіледі. Жануарлар әдетте осы көмірсулармен қоректенеді. Қарапайым қанттар қанмен жануарлар денесіне таралып, күрделі полисахарид – гликогенге айналады. Метаболизм нәтижесінде көмірсулар (пируват) органикалық қышқылға, одан әрі майға, көмірсудан пайда болған органикалық қышқылдар аммиак азотымен реакцияласу нәтижесінде амин қышқылына, май, ақуыздар метаболизм нәтижесінде ыдырап, соңында несеп зәрі, аммиак, көмірқышқыл газы, т.б. қарапайым заттарға айналады.
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 1795; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!