ҲУЖАЙРАДАГИ ҲАЁТИЙ ЖАРАЁНЛАРНИНГ КЕЧИШИДА БИОМЕМБРАНАЛАРНИНГ РОЛИ Биология таълим йўналиши талабаси Хўжақулова З. Илмий раҳбар: ўқ. М.Ҳалимов Ҳужайрада тўхтовсиз кечиб турадиган ҳаётий жараёнларнинг асоси, модда ва энергия алмашинуви бўлса ҳам, уларнинг вақт ва масофада ташкил топиши, идора қилиниши ва бунда айрим компонентлари ва органеллаларнинг иштироки катта аҳамият касб этади.
Ҳужайранинг энг асосий аҳамиятга эга бўлган ҳамда унинг фаолиятида минглаб реакцияларни бехато кечишида тўла уйғунликда иштирок этадиган таркибий қисмларидан бири бу-биомембраналардир.
Мембрана икки томондан оқсил ўртада фосфолипид молекулалар қўшқаватидан иборат бўлиб, модда ёки ионларни танлаб ташилишини таъминлайди.
Одатда моддаларнинг мембранадан ўтказишнинг уч тури фарқланади. а) пассив диффузия, б) (мембрана ўтказувчилари воситасида) енгиллаштирилган диффузия ва в) фаол, энергияга боғлиқ диффузия. Ҳар қандай модда мембранадан ўтишида учта аспект мавжуд бўлади: 1) модда қандай қилиб гидрофоб липид барьердан ўтади; 2) модданинг ҳужайра ичидаги ва ташқарисидаги концентрациялари қанча; 3) агар модда концентрация градиентига қарши йўналишда ҳаракатланаётган бўлса, бу ниманинг ҳисобига бўлаяпти?
Пассив диффузияда концентрация градиентига биноан, модда миқдори кўпроқ муҳитдан унинг миқдори камроқ муҳитга пассив шаклда ўтказилади ва бунда энергия сарфланмайди. Бу жараён биомембраналарнинг асосий моддаси бўлган липидларда эрийдиган моддалар учун оддий диффузия қоннунларига бўйсунади: модда диффузиясининг тезлиги унинг мембранада эрий олиши, ҳужайра ичидаги ва ташқарисидаги миқдорларининг фарқи ва диффузия коэффициенти билан белгиланади. Сувда эрувчан моддаларнинг пассив диффузияси камроқ ўрганилган. Тахмин қилинишича, липидларнинг гидрофоб карбонводород занжирчалари мембранада доим тўлғаниб, тўлқинланиб ва вақти-вақти билан бўшлиқлар ҳосил қилиб туради, улар орқали эса сув ва унда эриган моддаларнинг катта бўлмаган ва зарядланмаган молекулалари киради. Аммо “вақтинча ҳосил бўладиган тешиклар” теорияси мембранада ҳажми катта бўлган гидрофил молекулалар қандай қилиб ўтишини тушунтира олмайди. Бунда плазматик мембранада етарлича кўп сонли доимий тешиклар мавжудлиги ҳақидаги тушунчалар кўпроқ фойдали.
Моддаларнинг ҳужайрага пассив транспортининг баъзи аниқ хусусиятлари маълум. Ноэлектролитларнинг ҳужайрага диффузия тезлиги қалинлиги ўшанча бўлган сувдан ўтишидан 100-10 000 марта секин. Тирик ҳужайрага ноэлектролитларнинг массаси 70 ва диаметри 0,5 нм дан каттароқ молекулалари диффузиясининг тезлиги молекуляр массасининг квадрат илдизига тескари пропорционал ва липидларда эрувчанлигига бевосита мутаносиб.
Енгиллаштирилган диффузия махсус моддалар – молекула ва ионлар ўтказувчилари воситасида амалга ошади. Енгиллаштирилган диффузия кўпинча сувда эрувчан моддалар учун характерли. Енгиллаштирилган диффузия катта тезлиги ва, ўтказувчининг қуввати билан боғлиқ бўлган, ўтказилаётган модда концентрацияси ошганида тўйинтириш қобилияти мавжудлиги билан оддий диффузиядан фарқланади. Диффузиянинг бу тури ҳам ингибиторлар воситасида тўхтатилиши мумкин.
Фаол транспорт. Биомембраналар фақат пассив ўтказиш хусусиятига эга бўлиб қолмасдан, балки насосга ўхшаб, моддаларни концентрацияси пастроқ бўлган томондан, уларнинг миқдори кўпроқ бўлган томонга ўтказиши мумкин. Бу ҳодиса фаол транспорт номини олган.
Хулоса ўрнида шуни келтириш мумкинки, биомембраналарнинг моддаларни ҳужайрага танлаб ўтказиш хусусияти
ҳужайрадаги ҳаётий жараёнларнинг кечишида муҳим аҳамият касб этади.