Hücre zarı. Membranlar: yapıları ve işleyişi

23.08.2023

Hücre zarı (aynı zamanda sitolemma, plazmalemma veya plazma zarı), proteinler ve lipitlerden oluşan elastik bir moleküler yapıdır. Herhangi bir hücrenin içeriğini dış ortamdan ayırarak bütünlüğünü sağlar; hücre ile çevre arasındaki alışverişi düzenler; hücre içi zarlar, hücreyi, belirli çevresel koşulların korunduğu özel kapalı bölmelere (bölmelere veya organellere) böler.

Ilgili kavramlar

Hücre, herhangi bir maddenin molekülüne bağlanan proteinin şekli ve yapısı sayesinde onun nasıl bir madde olduğunu anlıyor gibi görünmektedir. Ortaya çıktığında hangi reseptörünün etkinleştirildiğini tanıyor. Bu tanıma mekanizması olmadan madde hücreye giremez. Hücre zarı hücrenin içine girmesini önleyecek kadar güçlü ve dış etkenlere karşı dayanıklıdır. Hücre bu mekanizma sayesinde zehirlerden, patojenlerden ve onu yok edebilecek diğer faktörlerden korunur. Dolayısıyla hücrenin ihtiyaç duyduğu maddeyi alabilmesi için yine de onu tanıması gerekir. Bunun için de maddenin yüzeyinde bir sinyal (taşıma) proteinine ihtiyacınız var.

Hücre zarı proteinlerle birbirine bağlanan iki lipit tabakasından oluşur. İnce lipit tabakasının hasar görmesi kaçınılmaz olarak spesifik reseptörlerin tahrip olmasına ve membran geçirgenliğinde değişikliklere yol açar. Bu işlemler fosfolipaz hidrolizi ile güçlendirilir, bu da sinir hücrelerinin tahrip olmuş zarlarından önemli miktarda daha yüksek yağ asitlerinin oluşmasıyla sonuçlanır. Daha yüksek yağ asitlerinin birikmesi, hasarın toksik etkisini arttırır, mitokondrinin (hücre enerji istasyonları) fonksiyonlarını bozar ve bu da enerji eksikliğine yol açar. Nöronal enerji eksikliği, oksijen kaynağının yetersiz olması ve ana enerji taşıyıcısının (adenozin trifosforik asit - ATP) sentezlendiği mitokondrinin fonksiyon bozukluğu sonucu ortaya çıkar. Membran geçirgenliğindeki bir değişikliğe, hücreye sodyum ve kalsiyum iyonlarının girişi eşlik eder. Bir nöronun içindeki aşırı kalsiyum içeriği onun dejenerasyonuna, distrofisine ve ölümüne yol açar.

Farklı kategorilerdeki hayvanların beslenme mekanizmaları önemli ölçüde farklılık gösterebilir. Tek hücrelilerde besin alımının iki yöntemi bilinmektedir: pinositoz ve fagositoz (Şekil 33). İlk durumda "hücresel içme" ve ikincisinde "hücresel beslenme". Pinositoz dar bir invaginasyonun ortaya çıkmasıyla başlar hücre zarı– pinositoz kanalı – çapı 0,5 ila 2 µm. Daha sonra bu kanalın sonunda bir pinozom ayrılır - bir zarla çevrelenmiş ve sitoplazmada yer alan bir kesecik. Balonun sıvı içeriğinin sindirildiği yer burasıdır. Benzer bir beslenme süreci çıplak amiplerde de kolaylıkla gözlemlenir. Fagositoz çok çeşitli protozoalarda çok yaygındır. Bu durumda tek hücreli algler, bakteriler vb. gibi katı yiyecek parçaları yutulur. Sitoplazmada ayrıca fagozomlar veya sindirim vakuolleri oluşturan bir zarla çevrelenirler.

Reseptörün hücre yüzeyine ve HN proteinine bağlanması, virüsün zarının ve hedef hücrenin füzyonundan sorumlu olan F proteininin aktivasyonuna yol açar (Griffin D.E., 2007). F proteini, F1 ve F2 proteinlerinden oluşan F0 öncü proteini olarak sentezlenir. Hidrofobik olan F1 proteininin N-ucu, 10-15 nötr yüklü amino asit içerir ve viral ve hücre zarı Bir virüs bir hücreye girdiğinde. Bir dizi hassas hücre enfekte olduğunda, Morbillivirus F proteini bunların füzyonuna neden olarak çok çekirdekli dev hücrelerin oluşumunu başlatır (Şekil 3). Bu etki, kızamık virüsünün hücreler üzerindeki tipik sitopatik etkisinin bir sonucudur. Kızamık hastalığında lenf düğümlerinin foliküllerinde çok çekirdekli dev Warthin-Finkelday hücreleri bulunur. Çekirdeklerde ve sitoplazmada kalıntılar içeren benzer hücreler ilk olarak 20. yüzyılda Amerikalı ve Alman patologlar A. S. Warthin ve W. Finkeldey tarafından tanımlandı.

İyonik asimetriyi korumak için elektrokimyasal denge yeterli değildir. Hücrenin başka bir mekanizması daha vardır; sodyum-potasyum pompası. Sodyum-potasyum pompası iyonların aktif taşınmasını sağlayan bir mekanizmadır. İÇİNDE hücre zarı Her biri hücre içindeki üç Na iyonunu bağlayarak bunları taşıyan bir taşıyıcı sistemi vardır. Taşıyıcı dışarıdan hücrenin dışında bulunan iki K iyonuna bağlanır ve bunları sitoplazmaya taşır. ATP'nin parçalanmasıyla enerji elde edilir.

LDL reseptörlerinin sentezi kendi kendini düzenleyen bir süreçtir. Bir hücrenin kolesterole ihtiyaç duyması halinde LDL reseptörlerinin sentezi uyarılır, ancak hücrede belirli bir süre içinde kolesterole ihtiyaç duyulmaması durumunda LDL reseptörlerinin sentezi engellenir veya durdurulur. Yani hücre yüzeyindeki LDL reseptörlerinin sayısı sabit değildir ve hücrenin kolesterolle doygunluğuna bağlıdır. LDL reseptörlerini hareket ettiren hücre içi taşıma proteinleri olan LDL reseptörlerinin normal işleyişi ile kolesterol değişiminin fizyolojik süreci bu şekilde gerçekleşir. hücre zarı ve membrandan hücreye taşınan LDL reseptörü + LDL kompleksleri.

Kalsiyum: Yüksek biyolojik aktiviteye sahiptir. İnsan vücudu 1-2 kg kalsiyum içerir ve bunun %98-99'u kemik, diş ve kıkırdak dokusunda bulunur, geri kalanı yumuşak dokularda ve hücre dışı sıvıda dağılır. Kalsiyum kemik dokusunun ana yapısal elemanıdır ve geçirgenliği etkiler hücre zarları birçok enzim sisteminin çalışmasına katılır, sinir uyarılarının iletilmesinde rol alır, kas kasılmasını gerçekleştirir, kanın pıhtılaşmasının tüm aşamalarında rol oynar. Kalp kaslarının düzgün çalışması için önemlidir. Antiinflamatuar özelliklere sahiptir.

Üçüncü kırma. Bu aşamada, parçalanmanın eşzamansızlığı daha belirgindir; sonuç olarak, farklı sayıda blastomer içeren bir konseptus oluşur ve şartlı olarak 8 blastomere bölünebilir. Bundan önce blastomerler gevşek bir şekilde yerleştirilmiştir, ancak kısa süre sonra konseptus yoğunlaşır, blastomerlerin temas yüzeyi artar ve hücreler arası boşluğun hacmi azalır. Bunun sonucunda, blastomerler arasında sıkı ve boşluk benzeri temasların oluşması için son derece önemli bir koşul olan yakınsama ve sıkışma gözlenir. Blastomerlerin oluşumundan önce, bir hücre yapışma proteini olan uvomorulin, plazma zarına entegre olmaya başlar. Erken konseptusların blastomerlerinde uvomorulin eşit olarak dağılmıştır. hücre zarı. Daha sonra hücreler arası temas alanında uvomorulin moleküllerinin birikimleri (kümeleri) oluşur.

Toksik reaksiyonun oluşabilmesi için toksik maddenin hedefine ulaşması gerekir. Bazen bir reseptör, bazen spesifik bir protein veya nükleer DNA ama genel olarak toksinin hedefinin hücrenin içinde bir yer olduğunu söyleyebiliriz. hücre zarı veya bu zarın kendisi (lipit çift katmanı). Bu nedenle birçok toksik maddenin aktif olabilmesi için zarları geçmesi gerekir ve bu noktada çözünürlükleri devreye girer. Suda çözünebilen maddeler (hem organik hem de inorganik), protein kanallarını kullanmadıkları sürece lipit katmanlarından kolaylıkla geçemezler. Böylece suda çözünen maddelerin taşınması kontrol edilir ve bunların çoğunun içeriği (örneğin sodyum, klorür, potasyum veya kalsiyum iyonları gibi inorganik iyonlar) hücrede sabit bir seviyede tutulur.

Hücre zarları, hücrenin yaşadığı dış koşulları otomatik olarak izleyen ve hücrelerin işleyişini değişen koşullara göre ayarlayan karmaşık duyu mekanizmalarıdır. Bu duyusal mekanizmalar mitokondri ve çekirdeğin işleyişini belirler. İçlerindeki rahatsızlıklar çekirdeğin ve genomunun işleyişinde bir arızaya yol açar. Dolayısıyla kanserli tümörlerin oluşumu sorunu bize mitokondri ve mitokondri arasındaki ilişkinin ihlali olarak görünmektedir. hücre zarları ve mitokondrinin basit bir mutasyonu olarak değil. Sitoplazmanın hücre zarlarında ve mitokondriyal zarlarda daha önce uzun süreli hasar oluşmadan, tümör başlangıcının ilk aşamaları açıklanamaz.

Hayvan hücrelerinde yoğun hücre duvarları yoktur. Etrafı sarılmış hücre zarı, çevre ile madde alışverişinin gerçekleştiği.

Maddelerin taşınması hücre zarları mekanik özelliklerindeki değişikliklerle ilişkilidir. Böylece, mitokondri tarafından K+ birikmesi oksidatif fosforilasyon reaksiyonlarının hızlanmasıyla ilişkilidir ve mitokondrinin kasılmasına yol açarken, K+'nın salınması mitokondrinin şişmesi ve içlerindeki fosforilasyon ve solunumun ayrılmasıyla ilişkilidir. Membranların yüzeyinde, ATP'nin enerjisini kullanan protein molekülleri, aktif transmembran taşıma işlemlerini katalize eder. Aktif taşıma işlemlerinin enzimatik doğası ortamın pH'ına ve sıcaklığına bağlıdır (Johnstone, 1964). Dokular korunurken bu durum dikkate alınır.

Pıhtılaşma aktivasyonunun ikinci yoluna iç denir, çünkü dışarıdan doku tromboplastini eklenmeden, iç plazma kaynakları kullanılarak gerçekleştirilir. Yapay koşullar altında, damar yatağından alınan kanın bir test tüpünde kendiliğinden pıhtılaşmasıyla iç mekanizmayla pıhtılaşma gözlenir. Bu iç mekanizmanın başlatılması, faktör XII'nin (Hageman faktörü) aktivasyonuyla başlar. Bu aktivasyon farklı koşullar altında meydana gelir: kanın hasarlı damar duvarı (kollajen ve diğer yapılar) ile teması nedeniyle, değiştirilmiş hücre zarları, bazı proteazların ve adrenalinin etkisi altında ve vücut dışında - kan veya plazmanın yabancı bir yüzeyle teması nedeniyle - cam, iğneler, küvetler vb. Bu temas aktivasyonu, kandaki kalsiyum iyonlarının uzaklaştırılmasıyla önlenmez. ve bu nedenle sitrat (veya oksalat) plazmasında da meydana gelir. Ancak bu durumda süreç, zaten iyonize kalsiyum gerektiren faktör IX'un aktivasyonuyla sona erer. Faktör XII'yi takiben sırasıyla faktör XI, IX ve VIII aktive olur. Son iki faktör, faktör X'i aktive eden ve protrombinaz aktivitesinin oluşumuna yol açan bir ürün oluşturur. Aynı zamanda, aktifleştirilmiş faktör X'in kendisi de zayıf protrombinaz aktivitesine sahiptir, ancak hızlandırıcı faktör - faktör V tarafından 1000 kat arttırılır.

Hücre zarı tamamen sert ve basit, ozmotik: Protein adını hiç duymadım, yalnızca suyun ve düşük moleküllü bileşiklerin (örneğin glikoz) geçmesine izin veriyor. Proteinlerin ve özellikle sodyum ve potasyumun hücre gözeneklerinden geçmesi kolay değildir. İyonların hücre zarından sınırlı geçişi, hücre dışı ve hücre içi sıvının iyonik bileşimindeki önemli farklılıkları açıklar: hücrede - potasyum, magnezyum, hücrenin arkasında - sodyum, klor.

Yağlar gliserol ve yağ asitlerinden oluşur. Hücre içi yağ depolarından mobilize edildiklerinde (lipoliz işlemi) bileşen parçalarına ayrılırlar. Gliserol, karbonhidrat dönüşümü yolu boyunca değiştirilir ve ortaya çıkan yağ asitleri, hücrelerin mitokondrilerinde oksidasyona uğrar ve burada karnitin aracılığıyla aktarılır. Yağ moleküllerini oluşturan yağ asitleri, molekül içi bağların doygunluğu açısından farklılık gösterir. Hayvansal yağlar doymuş yağ asitleri açısından zengindir ve esas olarak enerji amaçlı kullanılır. Bitkisel yağlar büyük miktarlarda doymamış yağ asitleri içerir ve bu asitler yapı yapımında kullanılır. hücre zarları ve katalitik fonksiyonların yerine getirilmesi. Sporcular tarafından tüketilen besinler, "çalışan" metabolizma süreçlerine kolayca dahil olan ve hücre zarlarının yapısal bütünlüğünü korumak için gerekli olan büyük miktarlarda doymamış yağ asitleri içermelidir. Yağların enerji kaynağı olarak kullanılması, maksimum egzersiz süresinin 1,5 saati aştığı sporlarda (bisiklet ve kros kayağı, ultra uzun mesafe koşuları, uzun yürüyüşler, dağ tırmanışı vb.) Özellikle önemlidir. düşük ortam sıcaklığı koşullarında, yağlar termoregülasyon amacıyla kullanıldığında. Ancak yağların dokularda enerji maddesi olarak tam olarak kullanılabilmesi için yüksek oksijen geriliminin korunması gerektiği dikkate alınmalıdır. Dokulara yeterli oksijen sağlanmasının herhangi bir şekilde kesintiye uğraması, uzun süreli çalışma sırasında kronik yorgunluğun gelişmesiyle ilişkili olan, yağ metabolizmasının az oksitlenmiş ürünlerinin - keton cisimlerinin birikmesine yol açar.

Centrozomlar, tübülin içeren bir çift tübüler yapının bir araya geldiği bir protein "bulutundan" oluşur. Bu çift, sentrozom materyalinin düzenleme merkezidir. Hücre bölünmesine hazırlanırken tüp hücreleri birbirinden ayrılır ve her biri, kayıp partnerin birleştirilmesi için hemen bir şablon haline gelir. Böylece, bir süre sonra yan tarafta iki çift boru şeklindeki yapı bulunacaktır. Her biri kendi etrafında sentrozomal materyali organize eder ve sentrozomdan yayılan yeni mikrotübüllerin oluşumunu başlatır. İki sentrozomlu bir hücrede, bir sistemin radyal mikrotübülleri diğerinin mikrotübüllerine "çarpır". İtme modelinde, bir sistemin mikrotübülleri, tıpkı bir sistemin mikrotübülleri tarafından itildiği gibi, başka bir sistemin mikrotübülleri tarafından da itilecektir. hücre zarı. İkinci bir sentrozom ve ikinci bir mikrotübül sisteminin varlığı, her bir sentrozomun hücre zarına ne kadar yakın olduğuna dair "yanlış bir izlenim" yaratır. Bu nedenle sentrozomların her biri hücrenin merkezinde değil, diğer sentrozomdan maksimum uzaklıkta bulunur (Şekil 5). Benzer şekilde pull-up modelinde de bir sentrozom ve mikrotübüllerden oluşan her sistem diğerine kalkan görevi görerek sentrozomun hücrenin uzak tarafına sürüklenmesini engeller. İnsan hücrelerinde aynı anda çalışabilen her iki mekanizma da aynı etkiyi yaratacaktır: Hücrenin merkezinde hiçbir sentrozom yer almayacaktır. Bunun yerine, hücrenin gerçek merkezi ile çevresi arasında yaklaşık olarak orta noktada bir pozisyon işgal edeceklerdir (Şekil 5). Böylece iki sentrozom, ana hücrenin bölünmesi sırasında oluşan iki yeni hücrenin gelecekteki merkezlerini belirler. Bu yine "otomatik olarak" gerçekleşir - süreçteki katılımcılar hücrenin şekli hakkında hiçbir şey "bilmezler".

İÇİNDE hücre zarı Hücrenin çevreden gelen sinyalleri tanımlamasını sağlayan son derece hassas reseptörlerin yanı sıra besinler ve çeşitli antibakteriyel bileşikler de içerirler. Ek olarak sitoplazmik membranın yüzeyinde proteinlerin, toksinlerin, enzimlerin, nükleik asitlerin ve diğer maddelerin sentezinde ve ayrıca oksidatif fosforilasyonda rol alan aktif enzim sistemleri vardır.

Bu elementlerin iyonları vücudumuzdaki elektriksel iletkenlikten sorumludur. hücre zarları. Hücre zarının karşılıklı taraflarında, yani hücrenin içinde ve dışında, elektriksel potansiyel farkı sürekli olarak korunur. Sodyum ve klorür konsantrasyonu hücrenin dışında daha yüksek, potasyum ise içeride daha yüksek, ancak dışarıda sodyumdan daha az olduğundan hücre zarının kenarları arasında potansiyel bir fark yaratır. Bu potansiyel farklılığa, hücrenin beyinden gelen sinir uyarılarına canlı bir şekilde tepki vermesini sağlayan dinlenme yükü adı verilir. Böyle bir yükü kaybeden hücre sistemi terk eder ve impuls iletmeyi bırakır.

1) sabitlenmiş enzimlerin etkisi altında gerçekleştirilir hücre zarları. Aktif merkezleri bağırsak boşluğuna yönlendirilecek şekilde sabitlenirler, bu da aktivitelerini arttırır. Bu enzimler ince bağırsak hücreleri tarafından sentezlenir veya içeriğinden emilir;

Pirinç. 2.6. Hormonal sinyal yayılımının aşamaları. Hormon sentezi hücre içinde gerçekleşir. Salgı, bir maddenin çevreye pasif olarak salınması değil, sentezin yoğunluğunu değiştirmeyen faktörlerden etkilenebilen aktif bir süreçtir. Kanda hormonlar taşıyıcı proteinlere bağlanır. Bağlı formda hormonlar aktif değildir. Dolayısıyla biyolojik etkileri aynı zamanda kandaki taşıma proteinlerinin içeriğine de bağlıdır. Biyolojik bir etkinin gerçekleşmesi için hormonun hücresel bir reseptörle (içinde yer alan karmaşık bir yapı) temas etmesi gerekir. hücre zarı veya hücrenin içinde, sitozolünde. Hormon molekülü reseptöre bağlandıktan sonra, hücre aktivitesinde bir değişikliğe yol açan bir dizi kimyasal reaksiyon gerçekleşir. Bu, hücredeki protein sentezindeki değişikliklerin yanı sıra, sinir uyarılarının iletilmesi, kas hücrelerinin kasılması ve onlardan çeşitli maddelerin salgılanması sırasında meydana gelen zarının özelliklerindeki değişikliklerde de kendini gösterir. Reseptör kompleksinden salınan hormon molekülü, kanda (peptitler) veya karaciğerde (steroidler) etkisiz hale getirilir. Hormonal etkideki bir değişiklik, yalnızca endokrin bezindeki hormon moleküllerinin sentezindeki değişikliklerden değil, aynı zamanda hormonal sinyal iletiminin herhangi bir aşamasındaki değişikliklerden de kaynaklanır.

İnsanlar dahil tüm bitkiler, bitki türleri ve hayvanlar, suyun ürettiği enerji sayesinde hayatta kalmaktadır. Bilim insanları suyun iyonik protein “pompalarını” çalıştırdığını kanıtladı hücre zarları Sodyum da dahil olmak üzere gerekli maddelerin hücre içine itilmesine ve hücreden potasyum ve metabolik ürünlerin uzaklaştırılmasına yardımcı olur. Genel olarak suya doymuş vücut %92'ye kadar su içeriyorsa, hücre içindeki su içeriği %75'e ulaşır. Bu fark, suyun hücrelere girmesine izin veren ozmotik basınç yaratır. Su, sodyum-potasyum “pompalarını” harekete geçirir, böylece hücre dışı ve hücre içi metabolizma mekanizmasını tetikleyen normal hücre işleyişi için gerekli enerjiyi üretir.

Patomorfoloji ve patofizyoloji. Enfeksiyonun giriş kapısı gastrointestinal sistemdir, vibrioların ana üreme yeri, mukoza tabakasının epitel hücrelerinin yüzeyine bağlandıkları ve reseptörlere sabitlenen enterotoksin ürettikleri ince bağırsağın lümenidir. hücre zarı. Toksinin aktif alt birimi hücreye girer ve adenilat siklaz enzimini aktive eder. Bu, cAMP üretiminin artmasını teşvik eder, bu da sodyum ve klorürün aktif emiliminde bir azalmaya ve kript hücreleri tarafından aktif sodyum salgılanmasında bir artışa yol açar. Bu değişikliklerin sonucu bağırsak lümenine büyük miktarda su ve elektrolit salınmasıdır.

hücre zarları Membranın karşı tarafına hareket eden ve içeriklerini serbest bırakan, ilaç parçacıklarını içeren özel kesecikler. İlaçların sindirim kanalından geçişi, lipid çözünürlüğü ve iyonizasyonuyla yakından ilişkilidir. İlaçlar ağızdan alındığında, gastrointestinal sistemin farklı bölgelerindeki emilim oranlarının aynı olmadığı tespit edilmiştir. Mide ve bağırsakların mukoza zarından geçen madde karaciğere girer ve burada enzimlerinin etkisi altında önemli değişikliklere uğrar. Mide ve bağırsaklarda ilacın emilim süreci pH'dan etkilenir. Böylece midede pH 1-3'tür, bu da asitlerin daha kolay emilmesini kolaylaştırır ve ince ve kalın bağırsaklarda pH'ın 8 bazlara yükselmesini sağlar. Aynı zamanda midenin asidik ortamında benzilpenisilin gibi bazı ilaçlar da yok edilebilmektedir. Gastrointestinal enzimler proteinleri ve polipeptitleri etkisiz hale getirir ve safra tuzları ilaçların emilimini hızlandırabilir veya çözünmeyen bileşikler oluşturarak yavaşlatabilir.

Lipitler (yağlar: serbest yağ asitleri, trigliseritler, kolesterol) yapı malzemeleridir hücre zarları. Su bariyerinin oluşumunda büyük rol oynarlar, transepidermal su kaybını (suyun epidermisten dışarıya akışı) önler ve su geçirmezliğini sağlarlar.

Lipitler, yağları ve yağ benzeri maddeleri içerir. Yağ molekülleri gliserol ve yağ asitlerinden oluşur. Yağ benzeri maddeler arasında kolesterol, bazı hormonlar ve lesitin bulunur. Ana bileşen olan lipitler hücre zarları(bunlar aşağıda açıklanmıştır), böylece bir inşaat işlevi yerine getirilir. Lipitler en önemli enerji kaynaklarıdır. Yani, 1 g protein veya karbonhidratın tamamen oksidasyonu 17,6 kJ enerji açığa çıkarıyorsa, 1 g yağın tamamen oksidasyonu 38,9 kJ enerji açığa çıkarır. Lipitler termoregülasyonu gerçekleştirir ve organları (yağ kapsülleri) korur.

Disimilasyon (katabolizma), hem dışarıdan gelen hem de vücut hücrelerine giren maddelerin parçalanması işlemidir; enerjinin serbest bırakılması eşlik eder. Açığa çıkan enerji tüm hayati süreçler için kullanılır: kas kasılması, sinir uyarılarının iletilmesi, vücut sıcaklığının korunması, çeşitli sentez türleri, emilim ve salgılama, her iki tarafta organik ve inorganik iyonların fizyolojik konsantrasyonlarının sürdürülmesi hücre zarı(hücre içi ve dışı) vb.

Canlı bir hücrenin normal işleyişini sağlamak ve ona girmek için gerekli maddeler hücre zarı, besin maddeleri denir.

"İlkel mayonez" modeli Harold Morowitz tarafından Mayonez ve Yaşamın Kökeni: Zihinlerin ve Moleküllerin Düşünceleri kitabında önerildi. İlkel analogların olduğunu öne sürüyor hücre zarları Antik çağlardan beri, hatta kendini kopyalayan RNA'nın ortaya çıkışından önce bile vardı. Başka bir deyişle, RNA'nın tüm dünyası protohücrelerin, yani küçük yağ keseciklerinin içinde mevcuttu. "Birincil mayonez" teorisinin "birincil pizza" teorisinden daha az destekçisi var çünkü protohücreler için bir beslenme sorunu var: nükleotidler zarlardan çok zayıf geçiyor. Modern hücrelerde bunun için özel taşıma proteinleri vardır, ancak nükleotidlerin ilkel protohücreler tarafından alınmasına yönelik yeterli bir çözüm henüz bulunamamıştır. Ancak "birincil mayonez" modelinde, RNA moleküllerinin işbirliği yapan gruplara çok etkili bir şekilde ayrılması sağlanır, bu nedenle bilim adamlarının bunu reddetmek için aceleleri yoktur. Dahası, "birincil pizza" ve "birincil mayonez" teorilerini birleştirmenin yolları vardır: ortaya çıktığı üzere kil parçacıkları, zar kabarcıklarının oluşumuna yardımcı olur ve ortaya çıkan kabarcık, kil parçacığını her taraftan çevreler.

Hücre yaşlanmasının morfolojik belirtileri hacminde azalma, çoğu organelde azalma, lizozom içeriğinde artış, pigment ve yağ kalıntılarının birikmesi ve geçirgenlikte artıştır. hücre zarları, sitoplazma ve çekirdeğin vakuolizasyonu.

4. Pinositoz. Taşıma işlemi yapıların oluşumu yoluyla gerçekleştirilir hücre zarları Membranın karşı tarafına hareket eden ve içeriklerini serbest bırakan, ilaç parçacıklarını içeren özel kesecikler. İlaçların sindirim kanalından geçişi, lipid çözünürlüğü ve iyonizasyonuyla yakından ilişkilidir. İlaçlar ağızdan alındığında, gastrointestinal sistemin farklı bölgelerindeki emilim oranlarının aynı olmadığı tespit edilmiştir. Mide ve bağırsakların mukoza zarından geçen madde, karaciğer enzimlerinin etkisi altında önemli değişikliklere uğradığı karaciğere girer. Mide ve bağırsaklarda ilacın emilim süreci pH'dan etkilenir. Böylece midede pH 1-3'tür, bu da asitlerin daha kolay emilmesini kolaylaştırır ve ince ve kalın bağırsaklarda pH'ın 8 bazlara yükselmesini sağlar. Aynı zamanda midenin asidik ortamında benzilpenisilin gibi bazı ilaçlar da yok edilebilmektedir. Gastrointestinal enzimler proteinleri ve polipeptitleri etkisiz hale getirir ve safra tuzları ilaçların emilimini hızlandırabilir veya yavaşlatabilir, çözünmeyen bileşikler oluşturabilir. Midedeki emilim hızı, yiyeceğin bileşiminden, mide hareketliliğinden, öğünler ile ilaç alımı arasındaki süreden etkilenir. İlaç kan dolaşımına verildikten sonra vücudun tüm dokularına dağılır ve lipidlerdeki çözünürlüğü, kan plazma proteinleriyle bağlantısının kalitesi, bölgesel kan akışının yoğunluğu ve diğer faktörler önemlidir. İlacın önemli bir kısmı emildikten sonra ilk kez en aktif olarak kanla beslenen organ ve dokulara (kalp, karaciğer, akciğerler, böbrekler) girer ve kaslar, mukozalar, yağ dokusu ve cilt yavaş yavaş tıbbi maddelerle doyurulur. . Sindirim sisteminden zayıf bir şekilde emilen suda çözünür ilaçlar yalnızca parenteral olarak uygulanır (örneğin streptomisin). Yağda çözünen ilaçlar (gazlı anestezikler) vücutta hızla dağılır.

Hormonlar son derece yüksek fizyolojik aktiviteye sahip “kimyasal” maddelerdir. Metabolizmayı kontrol ederler, hücresel aktiviteyi(!) ve geçirgenliği düzenlerler. hücre zarları ve diğer birçok spesifik vücut fonksiyonu.

Trombositler (veya kan trombositleri) mütevazı boyutlarına rağmen daha az karmaşık oluşumlar değildir. Çerçevelerden oluşurlar hücre zarı dev kemik iliği hücrelerinin (megakaryositler) sitoplazmasının parçaları. Trombositler, kan plazma proteinleri (fibrinojen gibi) ile birlikte, damarın bütünlüğü zarar gördüğünde kanın pıhtılaşma sürecini teşvik eder ve bu da kanamanın durdurulmasına yol açar. Bu, trombositlerin ana koruyucu işlevidir; tehlikeli kan kaybını önler.

Çoklu doymamış asitler vücut için gerekli maddelerdir, vücudun kendisi bunları üretemez ve bunların eksikliği veya vücutta tamamen bulunmaması ciddi patolojilere yol açar. Onlar aktif kısımdır hücre zarları metabolizmayı düzenler, özellikle kolesterol, fosfolipidler ve bir dizi vitaminin metabolizmasını düzenler, vücuttaki doku hormonlarını ve diğer biyolojik olarak aktif maddeleri oluşturur, cildin ve kan damarlarının duvarlarının durumu, yağ metabolizması üzerinde olumlu bir etkiye sahiptir. karaciğer.

Hipoksi, su-tuz metabolizmasını ve her şeyden önce iyonların aktif hareket sürecini bozar. hücre zarları. Bu koşullar altında uyarılabilir doku hücreleri K+ iyonlarını kaybeder ve hücre dışı ortamda birikir. Hipoksinin bu etkisi yalnızca enerji eksikliğiyle değil aynı zamanda K+/No+'ya bağımlı ATPaz aktivitesindeki azalmayla da ilişkilidir. Ca2+/Mg2+'ye bağımlı ATPaz'ın aktivitesi de azalır, bunun sonucunda sitoplazmadaki Ca2+ iyonlarının konsantrasyonu artar, mitokondriye girerler ve biyolojik oksidasyonun etkinliğini azaltarak enerji eksikliğini şiddetlendirirler.

Kolesterol, lipitler grubundan bir maddedir. Kolesterol ilk olarak safra taşlarından izole edilmiştir, dolayısıyla adı da buradan gelmektedir. Kolesterol beyin hücrelerinin, adrenal hormonların ve seks hormonlarının bir parçasıdır, geçirgenliği düzenler hücre zarları. Kolesterolün yaklaşık %70-80'i vücudun kendisi tarafından üretilir (karaciğer, bağırsaklar, böbrekler, adrenal bezler, gonadlar), geri kalan %20-30'u hayvansal gıdalardan gelir. Kolesterol, geniş bir sıcaklık aralığında hücre zarlarının stabilitesini sağlar. D vitamini üretimi, kadın ve erkek cinsiyet hormonları dahil olmak üzere adrenal bezler tarafından çeşitli biyolojik olarak aktif maddelerin üretimi için gereklidir ve son verilere göre beyin ve bağışıklık sisteminin işleyişinde önemli bir rol oynar, kansere karşı koruma da dahil.

Kalsiyum kemiklerin ve dişlerin bir parçasıdır. Vücuttaki kalsiyumun %99'unu içerirler ve diğer dokularda ve kanda yalnızca %1'i bulunur. Geçirgenliği düzenler hücre zarları ve kanın pıhtılaşması, serebral korteksteki uyarılma ve inhibisyon süreçlerinin dengesi. Günlük kalsiyum ihtiyacı 0,8-1 gr'dır. Hamilelik ve emzirme döneminde ve kemik kırılmalarında vücudun kalsiyum ihtiyacı artar.

Ve alkoller hakkında birkaç söz daha. Bir karboksilik asit ve bir alkol birbirleriyle reaksiyona girebilir; burada OH, karboksil grubundan ve H, alkol grubundan ayrılır. Bu ayrılan parçalar hemen su oluşturur (bunun formülü H – O – H veya şeklindedir). H2O). Asit ve alkol kalıntıları birleşerek R1–CO – O–R2 genel formülüne sahip bir molekül olan bir ester oluşturur. Bize zaten tanıdık gelen esterlerin ve eterlerin, hiçbir durumda karıştırılmaması gereken tamamen farklı bileşik sınıfları olduğu dikkate alınmalıdır. Örneğin İngilizce'de sırasıyla ester (ester) ve eter (eter) gibi farklı köklerle gösterilirler. Biyolojik olarak aktif maddeler arasında her ikisi de vardır, ancak genel olarak daha fazla ester vardır. Ne olduğunu bilmeden örneğin cihazı anlamak imkansızdır. hücre zarı.

E vitamini eksikliği, sporcular için kabul edilemez olan kaslarda geri dönüşü olmayan değişikliklere yol açabilir. Kısırlık da gelişebilir. Bu vitamin hasarları koruyan bir antioksidandır. hücre zarları ve vücutta birikmesi hücrelerin bileşiminde değişikliklere yol açan serbest radikallerin miktarının azaltılması.

Öncelikle sağlıklı bir hücrede hasar görürler. hücre zarları. Ayrıca serbest radikallerin etkisi altında hücrelerin DNA'sı zarar görür, çok sayıda mutasyon meydana gelir ve bu da sonuçta kanser gibi ciddi bir hastalığa bile yol açabilir.

Biyolojik membranlar- hücreleri (hücresel veya plazma zarları) ve hücre içi organelleri (mitokondri zarları, çekirdekler, lizozomlar, endoplazmik retikulum vb.) bağlayan fonksiyonel olarak aktif yüzey yapılarının genel adı. Lipitler, proteinler, heterojen moleküller (glikoproteinler, glikolipitler) ve gerçekleştirilen fonksiyona bağlı olarak çok sayıda küçük bileşen içerirler: koenzimler, nükleik asitler, antioksidanlar, karotenoidler, inorganik iyonlar, vb.

Membran sistemlerinin (reseptörler, enzimler, taşıma mekanizmaları) koordineli işleyişi hücre homeostazisinin korunmasına yardımcı olur ve aynı zamanda dış ortamdaki değişikliklere hızla yanıt verir.

İLE biyolojik membranların temel fonksiyonları şunlara atfedilebilir:

· hücrenin ortamdan ayrılması ve hücre içi bölmelerin (bölmeler) oluşumu;

· Çok çeşitli maddelerin membranlar yoluyla taşınmasının kontrolü ve düzenlenmesi;

· Hücreler arası etkileşimlerin sağlanmasına katılım, sinyallerin hücreye iletilmesi;

· Gıdadaki organik maddelerin enerjisinin ATP moleküllerinin kimyasal bağlarının enerjisine dönüştürülmesi.

Plazma (hücresel) zarın moleküler organizasyonu tüm hücrelerde yaklaşık olarak aynıdır: içinde birçok spesifik protein bulunan iki lipit molekülü katmanından oluşur. Bazı membran proteinleri enzimatik aktiviteye sahipken diğerleri çevreden gelen besin maddelerini bağlayarak bunları membranlar üzerinden hücreye taşır. Membran proteinleri, membran yapılarıyla bağlantılarının doğası gereği ayırt edilir. Bazı proteinler denir harici veya çevresel , membran yüzeyine gevşek bir şekilde bağlanır, diğerleri ise denir dahili veya integral , membranın içine batırılır. Periferik proteinler kolayca ekstrakte edilirken, integral proteinler yalnızca deterjanlar veya organik çözücüler kullanılarak izole edilebilir. İncirde. Şekil 4 plazma zarının yapısını göstermektedir.

Birçok hücrenin dış veya plazma zarlarının yanı sıra hücre içi organellerin, örneğin mitokondri, kloroplastların zarları serbest formda izole edildi ve moleküler bileşimleri incelendi. Tüm membranlar, membranın tipine bağlı olarak kütlelerinin %20 ila 80'i arasında değişen miktarlarda polar lipitler içerir; geri kalanı esas olarak proteinlerdir; Bu nedenle, hayvan hücrelerinin plazma zarlarında, kural olarak protein ve lipit miktarı yaklaşık olarak aynıdır; iç mitokondriyal membran yaklaşık %80 protein ve yalnızca %20 lipit içerirken, beyin hücrelerinin miyelin membranları ise tam tersine yaklaşık %80 lipit ve yalnızca %20 protein içerir.

Pirinç. 4. Plazma zarının yapısı

Membranın lipit kısmı, çeşitli türdeki polar lipitlerin bir karışımıdır. Fosfogliserolipitleri, sfingolipitleri ve glikolipitleri içeren polar lipitler, yağ hücrelerinde depolanmaz, hücre zarlarına entegre edilir ve kesin olarak tanımlanmış oranlarda bulunur.

Membranlardaki tüm polar lipitler, normal koşullar altında metabolik süreç boyunca sürekli olarak yenilenir; hücrede, lipit sentezi hızının bozunma hızına eşit olduğu dinamik bir sabit durum oluşturulur.

Hayvan hücrelerinin zarları esas olarak fosfogliserolipitleri ve daha az oranda sfingolipitleri içerir; triasilgliseroller yalnızca eser miktarlarda bulunur. Hayvan hücrelerinin bazı zarları, özellikle de dış plazma zarı, önemli miktarlarda kolesterol ve onun esterlerini içerir (Şekil 5).

Şekil 5. Membran lipitleri

Şu anda genel olarak kabul edilen membran yapısı modeli, 1972'de S. Singer ve J. Nicholson tarafından önerilen akışkan mozaik modelidir.

Buna göre proteinler, lipit denizinde yüzen buzdağlarına benzetilebilir. Yukarıda bahsedildiği gibi 2 tip membran proteini vardır: integral ve periferik. İntegral proteinler membrandan nüfuz ederler; amfipatik moleküller. Periferik proteinler membrana nüfuz etmez ve ona daha az sıkı bağlanır. Membranın ana sürekli kısmı, yani matrisi, polar lipit çift katmanıdır. Normal hücre sıcaklıklarında matris, polar lipitlerin hidrofobik kuyruklarındaki doymuş ve doymamış yağ asitleri arasındaki belirli bir oran ile sağlanan sıvı haldedir.

Sıvı-mozaik modeli ayrıca, zarda bulunan integral proteinlerin yüzeyinde, amino asit kalıntılarının R gruplarının (esas olarak hidrofobik gruplar, bu nedenle proteinlerin çift tabakanın merkezi hidrofobik kısmında "çözünüyor" gibi göründüğünü) varsayar. ). Aynı zamanda, periferik veya dış proteinlerin yüzeyinde, elektrostatik kuvvetler nedeniyle lipitlerin hidrofilik yüklü polar başlıklarına çekilen esas olarak hidrofilik R grupları vardır. Enzimleri ve taşıma proteinlerini içeren integral proteinler, yalnızca aktivitenin tezahürü için gerekli uzaysal konfigürasyonu elde ettikleri çift tabakanın hidrofobik kısmında yer almaları durumunda aktiftir (Şekil 6). Ne çift katmandaki moleküller arasında, ne de çift katmandaki proteinler ve lipitler arasında kovalent bağ oluşmadığını bir kez daha vurgulamak gerekir.

Şekil 6. Membran proteinleri

Membran proteinleri yan düzlemde serbestçe hareket edebilir. Periferik proteinler kelimenin tam anlamıyla çift katmanlı "deniz"in yüzeyinde yüzerken, buzdağları gibi integral proteinler neredeyse tamamen hidrokarbon katmanına daldırılmıştır.

Çoğunlukla membranlar asimetriktir, yani kenarları eşit değildir. Bu asimetri aşağıdaki şekillerde kendini gösterir:

· birincisi, bakteri ve hayvan hücrelerinin plazma zarlarının iç ve dış taraflarının polar lipitlerin bileşimi açısından farklılık göstermesidir. Örneğin, insan kırmızı kan hücresi zarlarının iç lipit tabakası esas olarak fosfatidiletanolamin ve fosfatidilserin içerir ve dış tabaka fosfatidilkolin ve sfingomiyelin içerir.

İkincisi, membranlardaki bazı taşıma sistemleri yalnızca tek yönde hareket eder. Örneğin eritrositlerin zarlarında, ATP hidrolizi sırasında açığa çıkan enerji nedeniyle Na + iyonlarını hücreden çevreye ve K + iyonlarını hücreye pompalayan bir taşıma sistemi (“pompa”) vardır.

üçüncü olarak, plazma zarının dış yüzeyi, glikolipid başları ve glikoproteinlerin oligosakarit yan zincirleri olan çok sayıda oligosakarit grubu içerirken, plazma zarının iç yüzeyinde neredeyse hiç oligosakarit grubu yoktur.

Biyolojik membranların asimetrisi, tek tek fosfolipit moleküllerinin lipit çift katmanının bir tarafından diğer tarafına aktarılmasının enerji nedenleriyle çok zor olması nedeniyle korunur. Polar bir lipit molekülü, çift tabakanın kendi tarafında serbestçe hareket edebilir, ancak diğer tarafa atlama yeteneği sınırlıdır.

Lipid hareketliliği, mevcut doymamış yağ asitlerinin bağıl içeriğine ve türüne bağlıdır. Yağ asidi zincirlerinin hidrokarbon yapısı, membrana akışkanlık ve hareketlilik özellikleri kazandırır. Cis-doymamış yağ asitlerinin varlığında, zincirler arasındaki yapışma kuvvetleri, tek başına doymuş yağ asitlerinin varlığında olduğundan daha zayıftır ve lipitler, düşük sıcaklıklarda bile oldukça hareketli kalır.

Membranların dışında, işlevi belirli moleküler sinyalleri tanımak olan spesifik tanıma bölgeleri vardır. Örneğin, bazı bakteriler bir besin maddesinin konsantrasyonundaki hafif değişiklikleri zar yoluyla algılarlar ve bu da onların besin kaynağına doğru hareketini uyarır; bu fenomene denir kemotaksis.

Çeşitli hücrelerin ve hücre içi organellerin zarları, yapıları, kimyasal bileşimleri ve fonksiyonları nedeniyle belirli bir özelliğe sahiptir. Ökaryotik organizmalarda aşağıdaki ana zar grupları ayırt edilir:

plazma zarı (dış hücre zarı, plazmalemma),

· nükleer membran,

endoplazmik retikulum,

Golgi aygıtının zarları, mitokondri, kloroplastlar, miyelin kılıfları,

uyarılabilir membranlar.

Prokaryotik organizmalarda plazma zarına ek olarak intrasitoplazmik zar oluşumları da vardır; bunlara heterotrofik prokaryotlar adı verilir. mezozomlar.İkincisi, dış hücre zarının içeri girmesiyle oluşur ve bazı durumlarda onunla teması korur.

Kırmızı kan hücresi zarı Proteinler (%50), lipitler (%40) ve karbonhidratlardan (%10) oluşur. Karbonhidratların büyük bir kısmı (%93) proteinlerle, geri kalanı ise lipitlerle ilişkilidir. Misellerdeki simetrik düzenin aksine, membranda lipitler asimetrik olarak düzenlenmiştir. Örneğin sefalin ağırlıklı olarak iç lipit tabakasında bulunur. Bu asimetrinin, membrandaki fosfolipidlerin membran proteinlerinin yardımıyla ve metabolik enerjinin yardımıyla gerçekleştirilen enine hareketi nedeniyle korunduğu açıktır. Eritrosit zarının iç tabakası esas olarak sfingomiyelin, fosfatidiletanolamin, fosfatidilserin içerir ve dış tabakası fosfatidilkolin içerir. Kırmızı kan hücresi zarı integral bir glikoprotein içerir glikoforin 131 amino asit kalıntısından oluşan ve membrana nüfuz eden 900 amino asit kalıntısından oluşan band 3 proteini. Glikoforinin karbonhidrat bileşenleri influenza virüsleri, fitohemaglutininler ve bazı hormonlar için reseptör işlevi görür. Eritrosit zarında az miktarda karbonhidrat içeren ve zara nüfuz eden başka bir integral protein bulundu. O aradı tünel proteini(bileşen a), anyonlar için bir kanal oluşturduğuna inanılmaktadır. Eritrosit zarının iç tarafı ile ilişkili periferik bir protein spektrin.

Miyelin membranları Nöronların aksonlarını çevreleyen çok katmanlıdırlar, büyük miktarda lipit içerirler (yaklaşık% 80'i, yarısı fosfolipitlerdir). Bu zarların proteinleri, üstteki zar tuzlarının sabitlenmesi için önemlidir.

Kloroplast membranlar. Kloroplastlar iki katmanlı bir zarla kaplıdır. Dış zarın mitokondri ile bazı benzerlikleri vardır. Kloroplastların bu yüzey zarına ek olarak bir iç zar sistemi de vardır. ince tabakalar. Lameller ya düzleştirilmiş veziküller - üst üste yerleştirilmiş tilakoidler oluşturur, paketler (granas) halinde toplanır veya bir stromal membran sistemi (stromal lamel) oluşturur. Tilakoid zarın dış tarafındaki grana ve stromanın lamelleri konsantre hidrofilik gruplar, galakto ve sülfolipidlerdir. Klorofil molekülünün fitol kısmı kürecik içine daldırılır ve hidrofobik protein ve lipit grupları ile temas halindedir. Klorofilin porfirin çekirdekleri esas olarak grana tilakoidlerin temas eden zarları arasında lokalizedir.

Bakterilerin iç (sitoplazmik) zarı yapısı kloroplast ve mitokondrinin iç zarlarına benzer. Solunum zincirinin enzimleri ve aktif taşıma, içinde lokalizedir; Membran bileşenlerinin oluşumunda rol oynayan enzimler. Bakteriyel membranların baskın bileşeni proteinlerdir: protein/lipit oranı (ağırlıkça) 3:1'dir. Gram-negatif bakterilerin dış zarı, sitoplazmik zarla karşılaştırıldığında daha az miktarda çeşitli fosfolipit ve protein içerir. Her iki membran da lipit bileşimi bakımından farklılık gösterir. Dış zar, birçok düşük moleküler maddenin nüfuz etmesi için gözenekler oluşturan proteinler içerir. Dış zarın karakteristik bir bileşeni de spesifik bir lipopolisakkarittir. Bir dizi dış zar proteini fajlar için reseptör görevi görür.

Virüs membranı. Virüsler arasında membran yapıları, protein ve nükleik asitten oluşan bir nükleokapsit içerenlerin karakteristiğidir. Virüslerin bu “çekirdeği” bir zar (zarf) ile çevrilidir. Aynı zamanda esas olarak membranın yüzeyinde yer alan gömülü glikoproteinlere sahip bir lipit çift katmanından oluşur. Bazı virüslerde (mikrovirüsler), tüm proteinlerin %70-80'i zarlarda bulunur; geri kalan proteinler nükleokapsitte bulunur.

Dolayısıyla hücre zarları oldukça karmaşık yapılardır; bunları oluşturan moleküler kompleksler, membran yüzeyine biyolojik özgüllük kazandıran düzenli iki boyutlu bir mozaik oluşturur.

Hücre zarı oldukça karmaşık bir yapıya sahiptir Elektron mikroskobu ile görüntülenebilen bir yapıdır. Kabaca söylemek gerekirse, çeşitli peptitlerin (proteinlerin) farklı yerlere gömüldüğü çift katmanlı lipitlerden (yağlardan) oluşur. Membranın toplam kalınlığı yaklaşık 5-10 nm'dir.

Hücre zarının genel yapısı tüm canlılar dünyası için evrenseldir. Bununla birlikte, hayvan zarları, onların sertliğini belirleyen kolesterol kalıntıları içerir. Farklı organizma krallıklarının zarları arasındaki farklar esas olarak zar üstü oluşumlarla (katmanlarla) ilgilidir. Yani bitkilerde ve mantarlarda zarın üstünde (dışarıda) bir hücre duvarı vardır. Bitkilerde esas olarak selülozdan, mantarlarda ise esas olarak kitinden oluşur. Hayvanlarda membran üstü tabakaya glikokaliks adı verilir.

Hücre zarının diğer adı Sitoplazmik membran veya plazma membranı.

Hücre zarının yapısının daha derinlemesine incelenmesi, gerçekleştirdiği işlevlerle ilgili birçok özelliği ortaya çıkarır.

Lipid çift katmanı esas olarak fosfolipidlerden oluşur. Bunlar, bir ucunda hidrofilik özelliklere sahip (yani su moleküllerini çeken) fosforik asit kalıntısı içeren yağlardır. Fosfolipidin ikinci ucu, hidrofobik özelliklere sahip olan (su ile hidrojen bağları oluşturmayan) yağ asitleri zincirleridir.

Hücre zarındaki fosfolipid molekülleri, hidrofobik “uçları” içte, hidrofilik “başları” ise dışta olacak şekilde iki sıra halinde düzenlenmiştir. Sonuç, hücrenin içeriğini dış ortamdan koruyan oldukça güçlü bir yapıdır.

Hücre zarındaki protein kapanımları eşit olmayan bir şekilde dağılmıştır, ayrıca hareketlidirler (çift katmandaki fosfolipidler yanal hareketliliğe sahip olduğundan). XX yüzyılın 70'li yıllarından beri konuşmaya başladılar Hücre zarının sıvı-mozaik yapısı.

Proteinin zara nasıl dahil edildiğine bağlı olarak üç tip protein ayırt edilir: integral, yarı integral ve periferik. İntegral proteinler zarın tüm kalınlığı boyunca geçer ve uçları her iki taraftan da çıkıntı yapar. Esas olarak bir taşıma işlevi yerine getirirler. Yarı integral proteinlerde bir uç zarın kalınlığında bulunur ve ikincisi dışarıya (dıştan veya içten) çıkar. Enzimatik ve reseptör fonksiyonlarını gerçekleştirin. Periferik proteinler zarın dış veya iç yüzeyinde bulunur.

Hücre zarının yapısal özellikleri, hücre yüzeyi kompleksinin ana bileşeni olduğunu ancak tek olmadığını göstermektedir. Diğer bileşenleri membran üstü katman ve membran altı katmandır.

Glikokaliks (hayvanların membran üstü tabakası), oligosakkaritler ve polisakkaritlerin yanı sıra periferik proteinler ve integral proteinlerin çıkıntılı kısımlarından oluşur. Glikokaliksin bileşenleri bir reseptör işlevi görür.

Hayvan hücrelerinde glikokalikse ek olarak başka membran üstü oluşumlar da bulunur: mukus, kitin, perilemma (zar benzeri).

Bitkilerde ve mantarlarda membran üstü yapı hücre duvarıdır.

Hücrenin alt zar tabakası, fibrilleri hücre zarında bulunan proteinlerle etkileşime giren, hücrenin destekleyici-kasılma sistemine sahip yüzey sitoplazmasıdır (hyaloplazma). Bu tür moleküler bağlantılar yoluyla çeşitli sinyaller iletilir.

Doğa birçok organizma ve hücre yaratmıştır, ancak buna rağmen biyolojik zarların yapısı ve çoğu işlevi aynıdır, bu da belirli bir hücre türüne bağlı kalmadan yapılarını incelemeyi ve temel özelliklerini incelemeyi mümkün kılar.

Membran nedir?

Membranlar, herhangi bir canlı organizmanın hücresinin ayrılmaz bir parçası olan koruyucu bir elementtir.

Gezegendeki tüm canlı organizmaların yapısal ve işlevsel birimi hücredir. Yaşam aktivitesi, enerji, bilgi ve madde alışverişinde bulunduğu çevre ile ayrılmaz bir şekilde bağlantılıdır. Böylece hücrenin çalışması için gerekli olan besin enerjisi dışarıdan gelir ve hücrenin çeşitli fonksiyonlarına harcanır.

Canlı bir organizmanın en basit yapısal biriminin yapısı: organel zarı, çeşitli kapanımlar. İçinde çekirdeğin ve tüm organellerin bulunduğu bir zarla çevrilidir. Bunlar mitokondri, lizozomlar, ribozomlar, endoplazmik retikulumdur. Her yapısal elemanın kendi zarı vardır.

Hücre aktivitesindeki rol

Biyolojik zar, temel yaşam sisteminin yapısında ve işleyişinde çok önemli bir rol oynar. Yalnızca koruyucu bir kabukla çevrili bir hücreye haklı olarak organizma denilebilir. Membranın varlığı nedeniyle metabolizma gibi bir işlem de gerçekleştirilir. Yapısal bütünlüğü bozulursa bu, bir bütün olarak vücudun işlevsel durumunda bir değişikliğe yol açar.

Hücre zarı ve görevleri

Hücrenin sitoplazmasını dış ortamdan veya zardan ayırır. Hücre zarı, belirli işlevlerin uygun şekilde yerine getirilmesini, hücreler arası temasların ve bağışıklık belirtilerinin özgüllüğünü sağlar ve elektriksel potansiyeldeki zar ötesi farkı korur. Kimyasal sinyalleri (hormonlar, aracılar ve diğer biyolojik aktif bileşenler) algılayabilen reseptörler içerir. Bu reseptörler ona başka bir yetenek kazandırır; hücrenin metabolik aktivitesini değiştirme.

Membran fonksiyonları:

1. Maddelerin aktif transferi.

2. Maddelerin pasif transferi:

2.1. Difüzyon basittir.

2.2. Gözeneklerden aktarın.

2.3. Taşıma, bir taşıyıcının bir membran maddesi ile birlikte difüzyonu veya bir maddenin taşıyıcının moleküler zinciri boyunca iletilmesi yoluyla gerçekleştirilir.

3. Basit ve kolaylaştırılmış difüzyon nedeniyle elektrolit olmayanların transferi.

Hücre zarı yapısı

Hücre zarının bileşenleri lipitler ve proteinlerdir.

Lipitler: fosfolipidler, fosfatidiletanolamin, sfingomiyelin, fosfatidilinositol ve fosfatidilserin, glikolipitler. Lipidlerin oranı %40-90'dır.

Proteinler: periferik, integral (glikoproteinler), spektrin, aktin, hücre iskeleti.

Ana yapısal eleman çift katmanlı fosfolipid molekülleridir.

Çatı membranı: tanımı ve tipolojisi

Bazı istatistikler. Rusya Federasyonu topraklarında membran, çok uzun zaman önce çatı kaplama malzemesi olarak kullanılmaya başlandı. Membran çatıların toplam yumuşak çatı döşemeleri içindeki payı sadece %1,5'tir. Bitümlü ve mastik çatılar Rusya'da daha yaygın hale geldi. Ancak Batı Avrupa'da membran çatıların payı %87'dir. Fark dikkat çekicidir.

Kural olarak, çatıyı kaplarken ana malzeme olan membran, düz çatılar için idealdir. Eğimi büyük olanlar için daha az uygundur.

İç pazarda membran çatı kaplama üretim ve satış hacimleri olumlu bir büyüme eğilimi göstermektedir. Neden? Nedenleri çok açık:

Hizmet ömrü yaklaşık 60 yıldır. Sadece üretici tarafından belirlenen garanti kullanım süresinin 20 yıla ulaştığını hayal edin.
Kurulumu kolay. Karşılaştırma için: bitümlü bir çatının montajı, membranlı bir çatının kurulumundan 1,5 kat daha uzun sürer.
Bakım ve onarım işlerinde kolaylık.

Çatı kaplama membranlarının kalınlığı 0,8-2 mm olabilir ve bir metrekarenin ortalama ağırlığı 1,3 kg'dır.

Çatı membranlarının özellikleri:

esneklik;
kuvvet;
ultraviyole ışınlarına ve diğer saldırganlara karşı direnç;
donma direnci;
yangına dayanıklılık.

Üç tip çatı kaplama membranı vardır. Ana sınıflandırma özelliği, tuvalin tabanını oluşturan polimer malzemenin türüdür. Yani, çatı membranları:

EPDM grubuna ait, polimerize etilen-propilen-dien monomeri esas alınarak yapılır veya basitçe söylemek gerekirse Avantajları: yüksek mukavemet, elastikiyet, suya dayanıklılık, çevre dostu olma, düşük maliyet. Dezavantajları: Özel bir bant kullanarak levhaları birleştirmek için yapışkan teknolojisi, düşük bağlantı mukavemeti. Uygulama kapsamı: Tünel zeminleri, su kaynakları, atık depolama tesisleri, yapay ve doğal rezervuarlar vb. için su yalıtım malzemesi olarak kullanılır.
PVC membranlar. Bunlar, üretiminde ana malzeme olarak polivinil klorürün kullanıldığı kabuklardır. Avantajları: UV dayanımı, yangına dayanıklılık, membran kumaşların geniş renk yelpazesi. Dezavantajları: bitümlü malzemelere, yağlara, solventlere karşı düşük direnç; atmosfere zararlı maddeler salar; Zamanla tuvalin rengi solar.
TPO. Termoplastik olefinlerden yapılmıştır. Takviyeli veya takviyesiz olabilirler. İlki polyester ağ veya fiberglas kumaşla donatılmıştır. Avantajları: çevre dostu olma, dayanıklılık, yüksek elastikiyet, sıcaklık dayanımı (hem yüksek hem de düşük sıcaklıklarda), kumaş dikişlerinin kaynaklı bağlantıları. Dezavantajları: yüksek fiyat kategorisi, iç pazarda üretici eksikliği.

Profilli membran: özellikleri, işlevleri ve avantajları

Profilli membranlar inşaat pazarındaki bir yeniliktir. Bu membran su yalıtım malzemesi olarak kullanılır.

Üretimde kullanılan madde polietilendir. İkincisi iki tipte gelir: yüksek yoğunluklu polietilen (HDPE) ve düşük yoğunluklu polietilen (LDPE).

LDPE ve HDPE membranların teknik özellikleri

Dizin
Çekme mukavemeti (MPa)
Çekme uzaması (%)
Yoğunluk (kg/m³)
Basınç Dayanımı (MPa)
Darbe dayanımı (çentikli) (KJ/m2)
Eğilme elastisite modülü (MPa)
Sertlik (MRa)
Çalışma sıcaklığı (˚С)	-60'dan +80'e	-60'dan +80'e
Günlük su emme oranı (%)

Yüksek basınçlı polietilenden yapılmış profilli membranın özel bir yüzeyi vardır - içi boş sivilceler. Bu oluşumların yüksekliği 7 ila 20 mm arasında değişebilir. Membranın iç yüzeyi pürüzsüzdür. Bu, inşaat malzemelerinin sorunsuz bir şekilde bükülmesine olanak tanır.

Aynı çıkıntıların varlığı nedeniyle basınç tüm alanı boyunca eşit olarak dağıtıldığından, zarın ayrı bölümlerinin şeklinin değiştirilmesi hariç tutulur. Geomembran havalandırma izolasyonu olarak kullanılabilir. Bu durumda bina içinde serbest ısı değişimi sağlanır.

Profilli membranların avantajları:

artan güç;
ısı dayanıklılığı;
kimyasal ve biyolojik etkilere karşı direnç;
uzun servis ömrü (50 yıldan fazla);
kurulum ve bakım kolaylığı;
Uygun Fiyat.

Profilli membranlar üç tipte gelir:

tek katmanlı kumaşla;
iki katmanlı kumaşla = jeotekstil + drenaj membranı;
üç katmanlı kumaş = kaygan yüzey + jeotekstil + drenaj membranı.

Tek katmanlı profilli membran, yüksek nemli duvarların beton hazırlığının ana su yalıtımını, kurulumunu ve sökülmesini korumak için kullanılır. Montaj sırasında iki kat koruyucu katman kullanılır. Üç katmandan oluşur ve donmaya karşı hassas olan topraklarda ve derin topraklarda kullanılır.

Drenaj membranlarının kullanım alanları

Profilli membran uygulamasını aşağıdaki alanlarda bulur:

Temelin temel su yalıtımı. Yeraltı suyunun, bitki kök sistemlerinin, toprak çökmesinin ve mekanik hasarın yıkıcı etkisine karşı güvenilir koruma sağlar.
Temel duvar drenajı. Yeraltı sularının ve atmosferik yağışların etkilerini drenaj sistemlerine taşıyarak nötralize eder.
Yatay tip - yapısal özelliklerden dolayı deformasyona karşı koruma.
Beton hazırlamaya benzer. Yer altı suyunun düşük olduğu bir bölgedeki binaların inşaatı ile ilgili inşaat çalışmalarında, kılcal neme karşı koruma sağlamak için yatay su yalıtımının kullanıldığı durumlarda kullanılır. Ayrıca profilli membranın işlevleri arasında çimento şerbetinin zemine geçişini önlemek de yer alır.
Yüksek nem seviyelerine sahip duvar yüzeylerinin havalandırılması. Odanın hem içine hem de dışına monte edilebilir. İlk durumda hava sirkülasyonu etkinleştirilir ve ikincisinde optimum nem ve sıcaklık sağlanır.
İnversiyon çatı kullanıldı.

Süper difüzyon membranı

Süper difüzyon membranı, temel amacı çatı yapı elemanlarını rüzgardan, yağıştan ve buhardan korumak olan yeni nesil bir malzemedir.

Koruyucu malzemenin üretimi, yüksek kaliteli yoğun lifler olan dokunmamış maddelerin kullanımına dayanmaktadır. Üç katmanlı ve dört katmanlı membranlar iç pazarda popülerdir. Uzmanlardan ve tüketicilerden gelen incelemeler, yapının ne kadar çok katmana dayandığını, koruyucu fonksiyonlarının o kadar güçlü olduğunu ve dolayısıyla odanın bir bütün olarak enerji verimliliğinin o kadar yüksek olduğunu doğrulamaktadır.

Çatı tipine, tasarım özelliklerine ve iklim koşullarına bağlı olarak üreticiler, bir veya başka bir difüzyon membranı tipinin tercih edilmesini önermektedir. Bu nedenle, karmaşık ve basit yapıların eğimli çatıları, minimum eğimli eğimli çatılar, dikiş kaplamalı çatılar vb. için mevcutturlar.

Süperdifüzyon membranı doğrudan levhalardan yapılmış döşeme olan ısı yalıtım katmanının üzerine döşenir. Havalandırma boşluğuna gerek yoktur. Malzeme özel zımbalar veya çelik çivilerle sabitlenir. Difüzyon tabakalarının kenarları birleştirilir ve zorlu koşullar altında bile çalışma yapılabilir: güçlü rüzgarlar vb.

Ayrıca söz konusu kaplama geçici çatı kaplaması olarak da kullanılabilir.

PVC membranlar: özü ve amacı

PFC membranları polivinil klorürden yapılmış ve elastik özelliklere sahip bir çatı kaplama malzemesidir. Bu tür modern çatı kaplama malzemesi, önemli bir dezavantajı olan sistematik bakım ve onarım ihtiyacı olan bitüm rulo analoglarının yerini tamamen almıştır. Günümüzde PVC membranların karakteristik özellikleri, eski düz çatılarda onarım çalışmaları yapılırken bunların kullanılmasını mümkün kılmaktadır. Yeni çatılar kurarken de kullanılırlar.

Bu malzemeden yapılmış bir çatının kullanımı kolaydır ve montajı her türlü yüzeye, yılın herhangi bir zamanında ve her türlü hava koşulunda yapılabilir. PVC membran aşağıdaki özelliklere sahiptir:

kuvvet;
UV ışınlarına, çeşitli yağış türlerine, nokta ve yüzey yüklerine maruz kaldığında stabilite.

Benzersiz özellikleri sayesinde PVC membranlar size uzun yıllar sadakatle hizmet edecektir. Böyle bir çatının ömrü binanın ömrüne eşittir, rulo çatı malzemeleri düzenli onarım gerektirir ve bazı durumlarda yeni bir zeminin tamamen sökülüp takılması gerekir.

PVC membran levhalar, sıcaklığı 400-600 santigrat derece aralığında olan sıcak kaynak ile birbirine bağlanır. Bu bağlantı tamamen yalıtılmıştır.

PVC membranların avantajları

Avantajları açıktır:

inşaat projesine en uygun çatı sisteminin esnekliği;
membran tabakaları arasında dayanıklı, hava geçirmez bağlantı dikişi;
iklim değişikliğine, hava koşullarına, sıcaklığa, neme karşı ideal tolerans;
çatı altı alanda biriken nemin buharlaşmasına katkıda bulunan artan buhar geçirgenliği;
birçok renk seçeneği;
yangın özellikleri;
orijinal özelliklerini ve görünümünü uzun süre koruma yeteneği;
PVC membran, ilgili sertifikalarla onaylanan, kesinlikle çevre dostu bir malzemedir;
kurulum işlemi mekanize olduğundan fazla zaman almayacaktır;
çalışma kuralları, çeşitli mimari eklentilerin doğrudan PVC membran çatının üzerine kurulmasına izin verir;
tek katmanlı kurulum paradan tasarruf etmenizi sağlar;
bakım ve onarım kolaylığı.

Membran kumaş

Membran kumaş tekstil endüstrisinde uzun süredir bilinmektedir. Ayakkabılar ve giysiler bu malzemeden yapılmıştır: yetişkinler ve çocuklar. Membran, ince bir polimer film formunda sunulan ve su geçirmezlik ve buhar geçirgenliği gibi özelliklere sahip olan membran kumaşın temelidir. Bu malzemeyi üretmek için bu film dış ve iç koruyucu katmanlarla kaplanır. Yapıları zarın kendisi tarafından belirlenir. Bu, hasar durumunda bile tüm faydalı özellikleri korumak için yapılır. Yani membran giysiler kar veya yağmur şeklinde yağışlara maruz kaldığında ıslanmaz, aynı zamanda buharın vücuttan dış ortama geçişini mükemmel bir şekilde sağlar. Bu verim cildin nefes almasını sağlar.

Yukarıdakilerin hepsini göz önünde bulundurarak ideal kışlık kıyafetlerin bu tür kumaştan yapıldığı sonucuna varabiliriz. Kumaşın tabanındaki membran şu şekilde olabilir:

gözenekli;
gözeneksiz;
birleştirildi.

Çok sayıda mikro gözenek içeren membranlar Teflon içerir. Bu tür gözeneklerin boyutları bir su damlası boyutuna bile ulaşmamakta, ancak bir su molekülünden daha büyüktür, bu da suya dayanıklılık ve teri giderme yeteneğini göstermektedir.

Gözenekleri olmayan membranlar genellikle poliüretandan yapılır. İç katmanları insan vücudundaki tüm ter ve yağ salgılarını toplayıp dışarı atar.

Kombine membranın yapısı iki katmanın varlığına işaret eder: gözenekli ve pürüzsüz. Bu kumaş yüksek kalite özelliklerine sahiptir ve uzun yıllar dayanacaktır.

Bu avantajlar sayesinde membran kumaşlardan üretilen ve kış aylarında giyilmesi amaçlanan giysi ve ayakkabılar dayanıklı ancak hafif olup dona, neme ve toza karşı mükemmel koruma sağlar. Birçok aktif kış rekreasyonu ve dağcılık türü için kesinlikle yeri doldurulamazlar.

Hücre zarı aynı zamanda plazma (veya sitoplazmik) membran ve plazmalemma olarak da adlandırılır. Bu yapı yalnızca hücrenin iç içeriğini dış ortamdan ayırmakla kalmaz, aynı zamanda çoğu hücresel organelin ve çekirdeğin bir parçasıdır ve bunları sitoplazmanın viskoz-sıvı kısmı olan hiyaloplazmadan (sitosol) ayırır. Aramayı kabul edelim Sitoplazmik membran hücrenin içeriğini dış ortamdan ayıran şey. Geriye kalan terimler tüm membranları belirtir.

Hücre zarının yapısı

Hücresel (biyolojik) zarın yapısı çift katmanlı lipitlere (yağlara) dayanmaktadır. Böyle bir katmanın oluşumu moleküllerinin özellikleriyle ilişkilidir. Lipitler suda çözünmez, ancak kendi yollarıyla yoğunlaşır. Tek bir lipit molekülünün bir kısmı polar bir baştır (suya çekilir, yani hidrofilik), diğeri ise bir çift uzun polar olmayan kuyruktur (molekülün bu kısmı su tarafından itilir, yani hidrofobik). Moleküllerin bu yapısı onların kuyruklarını sudan “saklamalarına” ve kutup başlarını suya doğru çevirmelerine neden olur.

Sonuç olarak, polar olmayan kuyrukların içe doğru (birbirine bakacak şekilde) yerleştirildiği ve kutup başlarının dışarıya (dış ortama ve sitoplazmaya doğru) baktığı bir lipit çift katmanı oluşur. Böyle bir zarın yüzeyi hidrofiliktir, ancak içi hidrofobiktir.

Hücre zarlarında lipitler arasında fosfolipitler baskındır (kompleks lipitlere aittirler). Kafaları fosforik asit kalıntısı içerir. Fosfolipitlere ek olarak glikolipitler (lipitler + karbonhidratlar) ve kolesterol (sterollerle ilgili) vardır. İkincisi, kalınlığında kalan lipitlerin kuyrukları arasında yer alan zara sertlik kazandırır (kolesterol tamamen hidrofobiktir).

Elektrostatik etkileşim nedeniyle bazı protein molekülleri, yüzey membran proteinleri haline gelen yüklü lipit başlıklarına bağlanır. Diğer proteinler polar olmayan kuyruklarla etkileşime girer, kısmen çift katmana gömülür veya bunun içinden nüfuz eder.

Bu nedenle hücre zarı, lipitlerden, yüzeyden (çevresel), gömülü (yarı integral) ve nüfuz eden (integral) proteinlerden oluşan iki katmandan oluşur. Ayrıca zarın dışında bulunan bazı proteinler ve lipitler karbonhidrat zincirleriyle ilişkilidir.

Bu membran yapısının akışkan mozaik modeli XX yüzyılın 70'lerinde ortaya atıldı. Önceden, lipit çift katmanının içeride yer aldığı ve zarın iç ve dış kısmında sürekli yüzey protein katmanları ile kaplandığı bir sandviç yapı modeli varsayılmıştı. Ancak deneysel verilerin birikmesi bu hipotezi çürüttü.

Farklı hücrelerdeki zarların kalınlığı yaklaşık 8 nm'dir. Membranlar (birinin farklı tarafları bile) farklı lipit türlerinin, proteinlerin, enzimatik aktivitenin vb. yüzdesi bakımından birbirinden farklılık gösterir. Bazı zarlar daha sıvı ve daha geçirgendir, diğerleri ise daha yoğundur.

Lipid çift katmanının fizikokimyasal özellikleri nedeniyle hücre zarı kırılmaları kolayca birleşir. Membran düzleminde lipitler ve proteinler (hücre iskeleti tarafından sabitlenmedikleri sürece) hareket eder.

Hücre zarının fonksiyonları

Hücre zarına batırılmış çoğu protein, enzimatik bir işlev görür (bunlar enzimdir). Çoğunlukla (özellikle hücre organellerinin zarlarında) enzimler belirli bir sırayla düzenlenir, böylece bir enzim tarafından katalize edilen reaksiyon ürünleri ikinciye, sonra üçüncüye vb. geçer. Yüzey proteinleri tarafından stabilize edilen bir konveyör oluşturulur, çünkü enzimlerin lipit çift katmanı boyunca yüzmesine izin vermezler.

Hücre zarı çevreden sınırlayıcı (bariyer) bir fonksiyon ve aynı zamanda taşıma fonksiyonlarını yerine getirir. En önemli amacının da bu olduğunu söyleyebiliriz. Mukavemete ve seçici geçirgenliğe sahip olan sitoplazmik membran, hücrenin iç bileşiminin (homeostazisi ve bütünlüğü) sabitliğini korur.

Bu durumda maddelerin taşınması çeşitli şekillerde gerçekleşir. Bir konsantrasyon gradyanı boyunca taşıma, maddelerin daha yüksek konsantrasyonlu bir alandan daha düşük olan bir alana hareketini (difüzyon) içerir. Örneğin gazlar (CO 2 , O 2 ) yayılır.

Konsantrasyon gradyanına karşı da taşıma vardır, ancak enerji tüketimi vardır.

Taşıma pasif olabilir ve kolaylaştırılabilir (bir taşıyıcı tarafından desteklendiğinde). Yağda çözünen maddeler için hücre zarı boyunca pasif difüzyon mümkündür.

Zarları şekerlere ve diğer suda çözünen maddelere karşı geçirgen hale getiren özel proteinler vardır. Bu tür taşıyıcılar taşınan moleküllere bağlanır ve onları zardan çeker. Kırmızı kan hücrelerinin içinde glikoz bu şekilde taşınır.

İplik proteinleri, belirli maddelerin zar boyunca hareketi için bir gözenek oluşturmak üzere birleşir. Bu tür taşıyıcılar hareket etmez, ancak zarda bir kanal oluşturur ve enzimlere benzer şekilde çalışarak belirli bir maddeyi bağlar. Transfer, protein konformasyonundaki bir değişiklik nedeniyle meydana gelir ve bu da membranda kanalların oluşmasıyla sonuçlanır. Bir örnek sodyum-potasyum pompasıdır.

Ökaryotik hücre zarının taşıma işlevi de endositoz (ve ekzositoz) yoluyla gerçekleştirilir. Bu mekanizmalar sayesinde, büyük biyopolimer molekülleri, hatta tüm hücreler hücreye girer (ve hücreden çıkar). Endo ve ekzositoz tüm ökaryotik hücrelerin özelliği değildir (prokaryotlarda hiç yoktur). Böylece tek hücrelilerde ve alt omurgasızlarda endositoz gözlenir; memelilerde lökositler ve makrofajlar zararlı maddeleri ve bakterileri emer, yani. endositoz vücut için koruyucu bir işlev görür.

Endositoz ikiye ayrılır fagositoz(sitoplazma büyük parçacıkları sarar) ve pinositoz(içinde çözünmüş maddeler bulunan sıvı damlacıklarının yakalanması). Bu süreçlerin mekanizması yaklaşık olarak aynıdır. Hücre yüzeyinde emilen maddeler bir zarla çevrilidir. Daha sonra hücrenin içine doğru hareket eden bir kesecik (fagositik veya pinositik) oluşur.

Ekzositoz, maddelerin (hormonlar, polisakkaritler, proteinler, yağlar vb.) sitoplazmik membran tarafından hücreden uzaklaştırılmasıdır. Bu maddeler hücre zarına uyan zar keseciklerinde bulunur. Her iki zar birleşir ve içerikleri hücrenin dışına çıkar.

Sitoplazmik membran bir reseptör işlevi yerine getirir. Bunu yapmak için dış tarafında kimyasal veya fiziksel bir uyarıyı tanıyabilen yapılar bulunur. Plazmalemmaya nüfuz eden proteinlerin bazıları dışarıdan polisakkarit zincirlerine bağlanır (glikoproteinler oluşturur). Bunlar hormonları yakalayan tuhaf moleküler reseptörlerdir. Belirli bir hormon reseptörüne bağlandığında yapısını değiştirir. Bu da hücresel tepki mekanizmasını tetikler. Bu durumda kanallar açılabilir ve bazı maddeler hücreye girip çıkmaya başlayabilir.

Hücre zarlarının reseptör işlevi, insülin hormonunun etkisine dayanarak iyi bir şekilde incelenmiştir. İnsülin glikoprotein reseptörüne bağlandığında, bu proteinin katalitik hücre içi kısmı (adenilat siklaz enzimi) aktive olur. Enzim ATP'den siklik AMP'yi sentezler. Zaten hücresel metabolizmanın çeşitli enzimlerini aktive eder veya bastırır.

Sitoplazmik membranın reseptör fonksiyonu aynı tipteki komşu hücrelerin tanınmasını da içerir. Bu tür hücreler birbirlerine çeşitli hücreler arası temaslarla bağlanır.

Dokularda hücreler arası temasların yardımıyla hücreler, özel olarak sentezlenmiş düşük moleküler maddeler kullanarak birbirleriyle bilgi alışverişinde bulunabilirler. Böyle bir etkileşimin bir örneği, hücrelerin boş alanın işgal edildiği bilgisini aldıktan sonra büyümeyi durdurduğu temas inhibisyonudur.

Hücreler arası temaslar basit olabilir (farklı hücrelerin zarları birbirine bitişiktir), kilitleme (bir hücrenin zarının diğerine yayılması), dezmozomlar (zarlar sitoplazmaya nüfuz eden enine lif demetleri ile bağlandığında) olabilir. Ek olarak, aracılar (aracılar) - sinapslar nedeniyle hücreler arası temasların bir çeşidi vardır. İçlerinde sinyal yalnızca kimyasal olarak değil elektriksel olarak da iletilir. Sinapslar, sinir hücreleri arasında ve ayrıca sinirden kas hücrelerine sinyaller iletir.