Muqaddima

 
 

---

 
 
15 
 
MEMBRANANING TINCHLIK POTENSIALI 
 
     Hozirgacha  mikroelektrodlar  usulida  tekshirilgan  barcha  hayvon  va  o‘simlik 
hujayralarining 
tashqi 
membranasining 
elektr 
qutblanganligi 
aniqlandi. 
Bu 
membrananing  ichki  yuzasi  tashqi  yuzasiga  nisbatan  manfiy  potensialga  ega.  Buning 
isboti uchun 1-rasmda ko‘rsatilgan sxema  bo‘yicha kerakli jihozlarni tayyorlash kerak. 
Mikroelektrod hujayra yoki tola membranasining tashqi yuzasida bo`lganida, potensiallar 
farqi  qayd  qilinmaydi.  Mikroburama  yordamida  membranani  teshib,  mikroelektrod 
uchini hujayra ichiga kiritilganda, ossillograf manfiy zaryad borligini ko‘rsatadi. Demak, 
qo‘zg‘aluvchan  to‘qima  tinch  holatda  bo`lganida  membrananing  ichki  yuzasi  tashqi 
yuzasiga  nisbatan  manfiy  potensialga  ega.  Tinch  holatda  bo`lgan  nerv  hujayrasi  va 
tolalarining membrana potensiali taxminan –70 mV. Bu potensiallar farqi membrananing 
tinchlik potensiali (MTP) deyiladi. 
     Hujayra  membranasining  qutblanish  sabablari  aniqlangan.  Buni  tushunish  uchun 
membrana  tuzilishini,  ba‘zi  bir  xossalarini  va  hujayra  ichidagi    hamda  tashqarisidagi 
suyuqliklarning ion tarkibini ko‘rib chiqish kerak. 
     Elektron  mikroskop  yordamida  olingan  ma‘lumotlarga  ko‘ra,  hujayra  membranasi 
juda yupqa, biroq yetarli darajada mustahkam parda. Qalinligi 5-10 nm, lipidlar, oqsillar, 
mukopolisaxaridlardan  tuzilgan.  Membrana  kalavasini  (asosini)  ikki  qavat  lipidlar 
molekulalari  tashkil  qiladi.  Bu  lipid  molekulalar  orasida  o‘rnashgan  oqsil  molekulalari 
suv  va  ionlarni  o‘tkazuvchi  kanallarni  hamda  ion  nasoslarni  shakllantiradi.  Lipid 
qavatning  tashqi  yuzasida  joylashgan  mukopolisaxaridlar  retseptorlar  (muayyan 
moddalarni  ―tayanib‖,  ular  bilan  birikishga  ixtisoslashgan  molekulalar)  rolini  bajaradi. 
To‘xtovsiz  yangilanish  jarayonida  membranalarning  ba‘zi  bir  xossalari  o‘zgarishi 
mumkin. 
 
Hujayra  membranasi  ancha  yuqori  elektr  qarshilikka  va  sig‘imga  ega.  Uning  elektr 
qarshiligi ion kanallarining ochiq yoki yopiqligiga bog‘liq. 
     Yog‘da  eruvchi  moddalar  membranalarning  lipid  asosida  erib,  undan  osonlik  bilan 
o‘tadi. Suv va suvda eruvchi diametri kichik ionlar membranadagi kanallardan har ikki 
tomonga  o‘ta  oladi.  Suvda  eruvchi  yirik  moddalar,  masalan  organik  kislotalarning 
anionlari membranalardan o‘ta olmaydi. Ularning hujayradan chiqishi yoki ichiga kirishi 
uchun maxsus mexanizmlar ishga tushishi zarur. 
     Qo‘zg‘aluvchan  to‘qimalar  faoliyati  uchun  ularning  membranalarida  Na
+
,  K
+
,  CI
-
, 
Ca
2+
  ionlarini  o‘tkazuvchi  maxsus    kanallar  bo`lishi  katta  ahamiyatga  ega.  Ular  tanlab 
o‘tkazuvchi  (selektiv)  o‘ziga  xos  (spetsifik)  va  o‘ziga  xos  bo`lmagan  (nospetsifik) 
kanallarga  bo`linadi.  Tanlab  o‘tkazuvchi  kanallardan  shu  ionlardan  faqat  bittasi  o‘tishi 
mumkin,  har  qaysi  ionning  o‘z  kannali  bor.  Bu  kanallar  ochilib-yopiladigan  darvoza 

---

 
 
16 
 
mexanizmiga  ega.  Tinch  holatda  membranadagi  natriy  kannallarining  hammasi  yopiq, 
kaliy kanallarining aksariyati ochiq bo`ladi. 
     Nospetsefik kanallar doim ochiq turadi, ularning har biridan K
+
, Na
+
, Ca
2+
, CI
-
 ionlari 
ikki taraflarna o‘tishi mumkin.  
     Hujayra  ichidagi  va  tashqarisidagi  suyuqliklarda  ionlar  miqdoridagi  farq  membrana 
tinchlik  potensiali  hosil  bo`lishining  asosiy  sababi  bo`ladi.  Bu  suyuqliklarda  miqdorida 
enng  ko‘p  farq bbo`lgan kation kaliy  kationidir.  Hujayra  ichidagi 100000  K
+
  kationiga 
to‘qima suyuqligida hammasi bo`lib 2000 kaliy kationi to‘g‘ri keladi.Demak, sitoplazma 
suyuqligida kaliy miqdori tashqaridagi suyuqliklardan 50 marta ko‘p. Natriy miqdoridagi 
farq  buning  aksi:  hujayra  ichidagi  10000  Na
+
  ga  tashqaridagi  suyuqlikda  108000  Na
+ 
 
to‘g‘ri  keladi.  Demak,  hujayralararo  suyuqlikda  natriy  kationlari  soni  hujayra 
ichidagidan 11 marta ko‘p. 
     Xlor anionining membrananing ikki tarafida taqsimlanishi ham K
+ 
taqsimlanishining 
aksidir:  CI
- 
ning  hujayra  ichidagi  miqdori  tashqaridagidan  20-100  marta  kam.  Hujayra 
ichida  mavjud  bo`lgan  anionlarning  ko‘p  qismini  molekulasi  katta  bo`lgan  oqsil  ionlari 
va organik kislotalarning anionlari tashkil qiladi. 
     Har xil ionlarning hujayra ichi va tashqi suyuqliklarida teng taqsimlanmaganligi MTP 
mavjudligining  saqlanishining  asosiy  sababidir.  Membrana  kaliy  kannallarining  ko‘p 
qismi odatda ochiq. Ular orqali K
+
 ma‘lum miqdorda o‘zi ko‘p bo`lgan hujayra ichidagi 
suyuqlikdan  diffuziyalanib  tashqariga  chiqadi.  Membrananing  tashqi  yuzasida  musbat 
zaryadlar miqdori ortadi. Bu zaryadlarni tashqarida ko‘p miqdordagi Na
+ 
 kationlarining 
sitoplazmaga  o‘tishi  yoki  manfiy  zaryadli  anionlarning  tashqariga  chiqishi 
muvozanatlashi  mumkin  edi.  Ammo,  tinch  holatda  membrananing  natriy  va  anionlar 
uchun o‘tkazuvchanligi past. Shuning uchun membrananing tashqi yuzasida musbat kaliy 
kationlarining  miqdori  ortadi,  ichki  yuzasida  esa  manfiy  anionlar  to‘planadi.  Natijada 
membrana  tinchlik  potensiali  vujudga  keladi.  Tinchlik  potensiali  hosil  bo`lishining 
asosan  kaliy  kationiga  bog‘liq  bo`lishini  kalmarning  gigant  aksonida  o‘tkazilgan 
tajribalar  yaqqol  ko‘rsatgan.  Bu  nerv  tolasi  juda  yo‘g‘on,  diametri  taxminan  1  mm. 
Aksondagi  protoplazmani  siqib  chiqarib,  o‘rniga  tarkibi  har  xil  bo`lgan  eritmalarni 
kiritish  mumkin.  Potensiallar  esa  oddiy  ingichka  sim  elektrodlar  yordamida  qayd 
qilinadi.  Agar  gigant  aksonning  protoplazmasi  o‘rniga  miqdori  protoplazmadagicha 
kaliyga  ega  bo`lgan  eritma  kiritilsa,  odatdagi  tinchlik  potensiali  bborligikuzatiladi. 
Aksonni kaliysiz eritma bilan toidirsak, potensial yo‘qoladi. 
     Kaliy miqdoridan tashqari MTP miqdoriga Na
+ 
va CI
-
 ionlarining diffuziya yo`li bilan 
hujayra ichiga o‘tishi ham ta‘sir qiladi.  Na
+   
bu  potensialni  birmuncha  kamaytirsa,  CI
-
 
uni ko‘paytiradi. 
     Membrana potensialining  ahamiyati  katta. U  membrana  atrofida sezilarli taranglikka 
ega  bo`lgan  elektr  maydon  hosil  qiladi.  Natijada  membrananing  zaryadli 
makromolekulalari  fazoda  tartibli  joylashadi.  Membrana  atrofida  elektr  maydon 
mavjudligi  natriy  kanallarining  aktivatsion  darvozalarini  yopiq  holda  va  inaktivatsion 
darvozalarini  ochiq  holda  bo`lishini  ta‘minlaydi.  Bundan  tashqari,  membrana  potensiali 
hujayra membranasi orqali moddalar almashinuviga ta‘sir qiladi.