1.Биологиялық мембрананың қызметтері және негізгі қасиеттері

Әр жасушаның сыртқы қабықшасы мембрана не плазмалы мембрана (плазмолемма, цитолемма ) деп аталады. Сонымен қатар цитоплазмада көптеген мембраналар да бар, өйткені әрбір жасуша органоидының өзінің қабықшасы болады. Мембрананың жалпы қалыңдығы шамамен 8- 9 нм. ФЛ-ті мембрана температура төмендегенде сұйық кристалды күйден гель күйге ауысады. Бұл фазалық алмасу деп аталады. Мембрана қалыпты қызмет ету үшін сұйық кристалды күйде болу керек.

Көмірсулар ақуыздармен және липидтермен байланысқан түрде кездеседі. Олар сәйкес гликопротеидтер және гликолипидтер деп аталады.

Кезкелген мембрананың негізін липидтер молекулаларының қос қабаты (липидті биқабат) құрайды. Липидті биқабаттың қалыңдығы шамамен 4-5 нм.

Осы биқабат кезкелген мембранада негізгі екі қызмет атқарады:

1) иондар мен молекулалар үшін бөгет

2) рецепторлар мен ферменттердің қызмет етуі үшін құрылымдық негіз (матрица).

Мембраналы липидтер (МЛ) негізгі үш класқа жатады:

1) фосфолипидтер

2) гликолипидтер

3) стероидтер.

Мембрананың негізін (матрицисын) фосфолипид (ФЛ) молекулалары құрайды. Олар құрылысы жағынан амфифильді, осылай аталу себебі, олар суда әртүрлі еритін екі бөліктен тұрады: полярлы «басы», полярлы емес ұзын «құйрықтары». ФЛ молекулаларының басы фосфаттың зарядталған тобынан құралған. Молекула полярлы бөлігімен сулы ортамен жақсы өзара әсерлеседі (гидрофильді). Ал құйрықтары май қышқылдарының көмірсутекті тізбектерінен тұрады және олар гидрофобты (судан сескенеді). Гидрофильді ұштарымен липидтер молекулалары сыртқа, ал гидрофобты ұштарымен бір- біріне не мембрана центріне қарай бағытталады.

Егер ФЛ үлгісін сулы ортаға орналастырсақ, мицеллалар түзіледі (b). Олардың полярлы бастары сулы ортаға бағытталады, ал құйрықтары – мицелла ішіне. Кейбір липидтер су ерітіндісінде биқабатты мембра`наға «өздігінен жиналып», липидті көпіршіктер (везикулалар, пузырек) түзеді. Олар липосомалар деп аталады.

Интегралды ақуыздар биқабатты жарып, ал периферийлі ақуыздар мембранаға жартылай батырылып не үстінде орналасады. Мембрана ақуыздар әдетте мембранамен ковалентті емес қатынас арқылы байланысады: гидрофобты не электростатикалық (липидтермен ковалентті қатынаспен байланысатын біраз мембрана ақуыздар да бар).

Мембранада міндетті түрде холестерин болады. Оның мөлшері мембрананың консистенциясын, басқаша айтқанда қозғалғыштығы мен өтімділігін реттейді. Холестерин мембранада бос, этерифицированный түрде болады. Консистенциясы бойынша мембрана өсімдік майына ұқсас

Қазіргі заманғы мембрана үлгісінің құраушылары липидтер мен глобулярлы ақуыздар.

БМ-ң қызметі:

1) механикалық- мембраналар жасуша мен оны қоршаған сыртқы ортаны бөле отыра, жасушаның салыстырмалы автономдылығын (дербес, жеке), біртұтастылығын қамтамасыз етеді;

2) барьерлі (бөгетті) – жасушаның қоршаған ортамен селективті (таңдамалы), реттелетін пассивті және активті зат алмасуын қамтамасыз ету.

Мембраналар жасушаның ішкі көлемін оқшауланған «отсектерге» (компартменттерге) бөледі және осы перегородкалар липид молекулаларының қос қабатынан тұрады. Осы бөгеттер иондар мен суда еритін полярлы молекулаларды өткізбейді.

Липидтің осы биқабатында көптеген ақуыз молекулалары мен молекулалық комплекстер бар, олардың біреуі иондар мен молекулалар үшін селективті каналдар қасиетіне ие, ал екіншісінің мембрана арқылы иондарды белсенді өткізуге қабілеті бар насостар қасиеті бар. Осы қасиеттер жасуша мен жасуша сыртында иондардың әртүрлі үлестірілуін тудырады.

3) матрицалы - ақуыз- ферменттердің субстраттармен салыстырмалы белгілі бір өзара орналасуын қамтамасыз ету.

Сонымен қатар митохондрияның ішкі мембраналарында АҮФ түзіледі; мембраналарда биопотенциалдар өндіріледі, мембрананың қатысуымен механикалық, акустикалық, иісті, дәмді сезушілік, көргенді қабылдау (рецепциясы) орындалады.