ភ្នាស Cytoplasmic និងនិស្សន្ទវត្ថុរបស់វា។ ភ្នាសជីវសាស្រ្ត

ភ្នាសកោសិកា cytoplasmic មានបីស្រទាប់៖

    ខាងក្រៅ - ប្រូតេអ៊ីន;

    កណ្តាល - ស្រទាប់ bimolecular នៃ lipids;

    ផ្ទៃក្នុង - ប្រូតេអ៊ីន។

កម្រាស់ភ្នាសគឺ 7.5-10 nm ។ ស្រទាប់ bimolecular នៃ lipids គឺជាម៉ាទ្រីសនៃភ្នាស។ ម៉ូលេគុល lipid នៃស្រទាប់ទាំងពីររបស់វាមានអន្តរកម្មជាមួយនឹងម៉ូលេគុលប្រូតេអ៊ីនដែលដាក់នៅក្នុងពួកវា។ ពី 60 ទៅ 75% នៃ lipids ភ្នាសគឺ phospholipids, 15-30% កូលេស្តេរ៉ុល។ ប្រូតេអ៊ីនត្រូវបានតំណាងជាចម្បងដោយ glycoproteins ។ បែងចែក ប្រូតេអ៊ីនអាំងតេក្រាល។លាតសន្ធឹងភ្នាសទាំងមូល និង គ្រឿងកុំព្យូទ័រដែលមានទីតាំងនៅខាងក្រៅឬខាងក្នុង។

ប្រូតេអ៊ីនអាំងតេក្រាល។បង្កើតជាបណ្តាញអ៊ីយ៉ុងដែលផ្តល់ការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងជាក់លាក់រវាងសារធាតុរាវបន្ថែម និងខាងក្នុងកោសិកា។ ពួកវាក៏ជាអង់ស៊ីមដែលអនុវត្តការដឹកជញ្ជូន antigradient នៃអ៊ីយ៉ុងឆ្លងកាត់ភ្នាស។

ប្រូតេអ៊ីនគ្រឿងកុំព្យូទ័រគឺជា chemoreceptors នៅលើផ្ទៃខាងក្រៅនៃភ្នាស ដែលអាចធ្វើអន្តរកម្មជាមួយសារធាតុសកម្មសរីរវិទ្យាផ្សេងៗ។

មុខងារភ្នាស៖

1. ធានានូវភាពសុចរិតនៃកោសិកាជាឯកតារចនាសម្ព័ន្ធនៃជាលិកា។

    អនុវត្តការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងរវាង cytoplasm និងសារធាតុរាវ extracellular ។

    ផ្តល់នូវការដឹកជញ្ជូនសកម្មនៃអ៊ីយ៉ុង និងសារធាតុផ្សេងទៀតចូលទៅក្នុង និងចេញពីកោសិកា។

    ផលិតការយល់ឃើញ និងដំណើរការព័ត៌មានដែលចូលមកកោសិកាក្នុងទម្រង់ជាសញ្ញាគីមី និងអគ្គិសនី។

យន្តការនៃភាពរំភើបនៃកោសិកា។ ប្រវត្តិនៃការសិក្សាអំពីបាតុភូតជីវអគ្គិសនី។

ជាទូទៅព័ត៌មានដែលបានបញ្ជូននៅក្នុងរាងកាយគឺនៅក្នុងទម្រង់នៃសញ្ញាអគ្គិសនី (ឧទាហរណ៍ការជំរុញសរសៃប្រសាទ) ។ វត្តមានរបស់សត្វពាហនៈត្រូវបានបង្កើតឡើងដំបូងដោយអ្នកធម្មជាតិ (សរីរវិទ្យា) L. Galvani ក្នុងឆ្នាំ 1786 ។ ដើម្បីសិក្សាពីអគ្គិសនីបរិយាកាស គាត់បានព្យួរការត្រៀមលក្ខណៈសរសៃប្រសាទនៃជើងកង្កែបនៅលើទំពក់ទង់ដែង។ នៅពេលដែលក្រញាំទាំងនេះប៉ះនឹងផ្លូវដែកនៃយ៉រ សាច់ដុំបានចុះកិច្ចសន្យា។ នេះបង្ហាញពីសកម្មភាពនៃប្រភេទមួយចំនួននៃចរន្តអគ្គិសនីនៅលើសរសៃប្រសាទនៃការរៀបចំ neuromuscular ។ Galvani បានចាត់ទុកថានេះគឺដោយសារតែវត្តមាននៃចរន្តអគ្គិសនីនៅក្នុងជាលិការស់ខ្លួនឯង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ A. Volta បានរកឃើញថាប្រភពនៃចរន្តអគ្គិសនីគឺជាកន្លែងទំនាក់ទំនងនៃលោហៈពីរដែលមិនដូចគ្នា - ទង់ដែងនិងដែក។ នៅក្នុងសរីរវិទ្យា បទពិសោធន៍បុរាណដំបូងរបស់ Galvaniវាត្រូវបានគេចាត់ទុកថាជាការប៉ះសរសៃប្រសាទនៃការរៀបចំ neuromuscular ជាមួយនឹង tweezers bimetallic ធ្វើពីទង់ដែងនិងដែក។ ដើម្បីបញ្ជាក់ពីករណីរបស់គាត់ Galvani ផលិត បទពិសោធន៍ទីពីរ. គាត់បានបោះចុងបញ្ចប់នៃសរសៃប្រសាទ innervating ការរៀបចំ neuromuscular លើការកាត់នៃសាច់ដុំរបស់គាត់។ លទ្ធផលគឺការកន្ត្រាក់។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ បទពិសោធន៍នេះមិនបានបញ្ចុះបញ្ចូលមនុស្សសម័យកាលរបស់ Galvani នោះទេ។ ដូច្នេះ Matteuchi ជនជាតិអ៊ីតាលីម្នាក់ទៀតបានធ្វើពិសោធន៍ដូចខាងក្រោម។ គាត់បានបញ្ចូលសរសៃប្រសាទនៃការរៀបចំកង្កែប neuromuscular មួយនៅលើសាច់ដុំនៃទីពីរដែលចុះកិច្ចសន្យានៅក្រោមឥទ្ធិពលនៃចរន្តដែលឆាប់ខឹង។ ជាលទ្ធផលថ្នាំដំបូងក៏ចាប់ផ្តើមធ្លាក់ចុះ។ នេះបង្ហាញពីការផ្ទេរចរន្តអគ្គិសនី (សក្តានុពលសកម្មភាព) ពីសាច់ដុំមួយទៅសាច់ដុំមួយទៀត។ វត្តមាននៃភាពខុសគ្នាដ៏មានសក្តានុពលរវាងផ្នែកដែលខូច និងគ្មានការខូចខាតនៃសាច់ដុំត្រូវបានបង្កើតឡើងយ៉ាងត្រឹមត្រូវជាលើកដំបូងនៅក្នុងសតវត្សទី 19 ដោយប្រើខ្សែអក្សរ galvanometer (ammeter) ដោយ Matteuchi ។ លើសពីនេះទៅទៀត ការកាត់មានបន្ទុកអវិជ្ជមាន ហើយផ្ទៃនៃសាច់ដុំមានភាពវិជ្ជមាន។

រចនាសម្ព័ន្ធនៃកោសិកា prokaryotic ។ មុខងារសរីរាង្គ។

កោសិកា prokaryotic មានលក្ខណៈពិសេសជាមូលដ្ឋានមួយចំនួនដែលទាក់ទងនឹងទាំងរចនាសម្ព័ន្ធជ្រុល និងអង្គការគីមីរបស់វា (រូបភាពទី 1)។ រចនាសម្ព័ន្ធដែលមានទីតាំងនៅខាងក្រៅ CPM (ជញ្ជាំងកោសិកា កន្សោម ភ្នាស mucous flagella villi) ជាធម្មតាត្រូវបានគេហៅថារចនាសម្ព័ន្ធផ្ទៃ។ ពាក្យ "ភ្នាសកោសិកា" ជារឿយៗសំដៅទៅលើស្រទាប់ទាំងអស់ដែលមានទីតាំងនៅខាងក្រៅ CPM (ជញ្ជាំងកោសិកា កន្សោម ភ្នាសរំអិល)។ CPM រួមជាមួយ cytoplasm ត្រូវបានគេហៅថា protoplast ។ ចូរយើងពិចារណាជាមុនអំពីរចនាសម្ព័ន្ធ សមាសធាតុគីមី និងមុខងារនៃរចនាសម្ព័ន្ធក្រឡាផ្ទៃ។

អង្ករ។ 1. រូបភាពរួមបញ្ចូលគ្នានៃកោសិកា prokaryotic ។ ក -រចនាសម្ព័ន្ធកោសិកាលើផ្ទៃ និងការបង្កើតកោសិកាខាងក្រៅ៖ 1 - ជញ្ជាំងកោសិកា; 2 - កន្សោម; 3 - ការបញ្ចេញទឹករំអិល; 4 - ករណី; 5 - flagella; 6 - វីឡា; ខ -រចនាសម្ព័ន្ធកោសិកា cytoplasmic: 7 - CPM; 8 - nucleoid; 9 - ribosomes; 10 - cytoplasm; 11 - chromatophores; 12 - chlorosomes; 13 - lamellar thylakoids; 14 - phycobilisomes; 15 - thylakoids បំពង់; 16 - mesosome; 17 - aerosomes (vacuoles ឧស្ម័ន); 18 - រចនាសម្ព័ន្ធ lamellar; ខ - សារធាតុបម្រុង៖ 19 - គ្រាប់ polysaccharide; 20 - គ្រាប់អាស៊ីត poly-b-hydroxybutyric; 21 - គ្រាប់ polyphosphate; 22 - គ្រាប់ cyanophycin; 23 - carboxysomes (សាកសព polyhedral); 24 - ការរួមបញ្ចូលស្ពាន់ធ័រ; 25 - ដំណក់ខ្លាញ់; 26 - គ្រាប់អ៊ីដ្រូកាបូន (យោងទៅតាម Schlegel, 1972)

ចាំបាច់ (សរីរាង្គសំខាន់ៗ)

ភ្នាស cytoplasmic

មាតិកានៃកោសិកាត្រូវបានបំបែកចេញពីជញ្ជាំងកោសិកាដោយភ្នាស cytoplasmic (CPM) - ធាតុរចនាសម្ព័ន្ធសំខាន់នៃកោសិកាណាមួយការរំលោភលើភាពសុចរិតដែលនាំឱ្យបាត់បង់លទ្ធភាពនៃកោសិកា។ CPM មានចំនួន 8-15% នៃសារធាតុស្ងួតនៃកោសិកា។

CPM គឺជាស្មុគស្មាញប្រូតេអ៊ីន - ខ្លាញ់ដែលក្នុងនោះប្រូតេអ៊ីនបង្កើតបាន 50-75%, lipid - ពី 15 ទៅ 45% ។ លើសពីនេះទៀតបរិមាណកាបូអ៊ីដ្រាតតិចតួចត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងភ្នាស។ តាមក្បួនមួយ lipids និងប្រូតេអ៊ីនបង្កើតបាន 95% ឬច្រើនជាងនេះនៃសារធាតុនៃភ្នាស។ សមាសធាតុ lipid សំខាន់នៃភ្នាសបាក់តេរីគឺ phospholipids - ដេរីវេនៃ 3-phosphoglycerol ។ ទោះបីជា phospholipids ខុសៗគ្នាជាច្រើនត្រូវបានគេរកឃើញនៅក្នុង prokaryotes ក៏ដោយក៏សំណុំរបស់ពួកគេភាគច្រើនជា genus- និងសូម្បីតែប្រភេទជាក់លាក់។ glycolipids ជាច្រើនត្រូវបានតំណាងយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងភ្នាសបាក់តេរី។ Sterols គឺអវត្តមាននៅក្នុងភាគច្រើននៃ prokaryotes លើកលែងតែអ្នកតំណាងនៃក្រុម mycoplasma និងបាក់តេរីមួយចំនួន។ បាទនៅក្នុង CPM Acholeplasmaមាន 10-30% នៃកូលេស្តេរ៉ុលស្រូបយកពីបរិយាកាសខាងក្រៅនៃមាតិកាសរុបនៃភ្នាសរំអិល។ ពីក្រុមផ្សេងទៀតនៃ lipids, carotenoids, quinones និង hydrocarbons ត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងភ្នាសនៃ prokaryotes ។

រចនាសម្ព័ន្ធភ្នាស។ Membrane lipids នៃ eubacteria ទាំងអស់ និងផ្នែកនៃ archaebacteria បង្កើតជា bilayers ដែល "ក្បាល" hydrophilic នៃម៉ូលេគុលត្រូវបានបែរទៅខាងក្រៅ ហើយ "កន្ទុយ" hydrophobic ត្រូវបានជ្រមុជនៅក្នុងកម្រាស់នៃភ្នាស (រូបភាព 2) ។ ច្រវាក់អ៊ីដ្រូកាបូនដែលនៅជាប់នឹង "ក្បាល" hydrophilic ត្រូវបានជួសជុលយ៉ាងតឹងរ៉ឹង ខណៈពេលដែលផ្នែកឆ្ងាយនៃ "កន្ទុយ" មានភាពបត់បែនគ្រប់គ្រាន់។

រូបភាពទី 2 គំរូនៃរចនាសម្ព័ន្ធនៃភ្នាសជីវសាស្ត្របឋម៖ 1 - ម៉ូលេគុល lipid៖ ក - hydrophilic "ក្បាល"; ខ - hydrophobic "កន្ទុយ"; ២- ម៉ូលេគុលប្រូតេអ៊ីន៖ វី -អាំងតេក្រាល; G -គ្រឿងកុំព្យូទ័រ; ឃ -លើផ្ទៃ។

1. ការពារ

2. ការដឹកជញ្ជូន

3. ការចូលរួមក្នុងការផ្លាស់ប្តូរថាមពល

4. ការចូលរួមក្នុងការធ្វើរស្មីសំយោគ

5. ការចូលរួមក្នុងការចែកចាយសម្ភារៈហ្សែន

មុខងារ 3-5 គឺជាលក្ខណៈសម្រាប់តែ prokaryotes ប៉ុណ្ណោះ។

មុខងាររបស់ CPM នៅក្នុង prokaryotes ។ CPM នៃ prokaryotes អនុវត្តមុខងារផ្សេងៗដែលផ្តល់ជាចម្បងដោយប្រូតេអ៊ីនអង់ស៊ីមដែលត្រូវគ្នាដែលបានធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្មនៅក្នុងវា។ ដំបូង មុខងាររបាំងនៃភ្នាសកោសិកាត្រូវបានប្រកាស ដែលក្រោយមកបានទទួលការបញ្ជាក់ដោយពិសោធន៍។ ដោយមានជំនួយពីក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនពិសេសដែលហៅថា translocases ការផ្ទេរជ្រើសរើសនៃម៉ូលេគុលសរីរាង្គ និងអសរីរាង្គផ្សេងៗ និងអ៊ីយ៉ុងតាមរយៈភ្នាសត្រូវបានអនុវត្ត។ វាមានអង់ស៊ីមដែលជំរុញដល់ដំណាក់កាលចុងក្រោយក្នុងការសំយោគភ្នាសភ្នាស សមាសធាតុជញ្ជាំងកោសិកា និងសារធាតុមួយចំនួនទៀត។

តួនាទីរបស់ CPM នៃ prokaryotes ក្នុងការផ្លាស់ប្តូរថាមពលកោសិកាត្រូវបានទទួលស្គាល់ជាទូទៅ។ នៅក្នុងបាក់តេរីដែលមានប្រភពថាមពលជាដំណើរការនៃការដកដង្ហើម ឬរស្មីសំយោគ អ្នកដឹកជញ្ជូននៃខ្សែសង្វាក់ដឹកជញ្ជូនអេឡិចត្រុងមានទីតាំងនៅ CPM ក្នុងវិធីជាក់លាក់មួយ ដំណើរការដែលនាំទៅដល់ការបង្កើតថាមពលគីមី (Dm H +) ដែលបន្ទាប់មក។ ប្រើក្នុងកោសិកាតាមរយៈបណ្តាញផ្សេងៗ រួមទាំងសម្រាប់ការបង្កើតថាមពលគីមី (ATP)។ CPM គឺជាធាតុផ្សំមួយរបស់ឧបករណ៍សម្រាប់បង្កើត Dm H + ។ ភ្នាសក៏មានផ្ទុកនូវអង់ស៊ីមស្មុគ្រស្មាញដែលផ្តល់នូវការបំប្លែង៖ Dm H + ® ATP ។ CPM ចូលរួមក្នុងការចម្លង និងការបែងចែកជាបន្តបន្ទាប់នៃក្រូម៉ូសូមកោសិកា prokaryotic ។

ថ្មីៗនេះមុខងារមួយទៀតនៃភ្នាសកោសិកាត្រូវបានបង្ហាញ - តួនាទីនៃការរួមបញ្ចូលរបស់ពួកគេនៅក្នុងរាងកាយដែលត្រូវបានរួមបញ្ចូលគ្នាយ៉ាងពេញលេញជាមួយនឹងមុខងារបំបែក (របាំង) ដែលបានបង្កើតឡើងជាយូរមកហើយ។ ក្រឡាគឺទាំងមូល។ Membrane ដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការធានាគោលការណ៍នៃអង្គការកោសិកានេះ។ ការផ្ទេរថាមពលគីមី និងអេឡិចត្រុងតាមភ្នាសត្រូវបានបង្ហាញ។ ក្រោយមកទៀតក៏ត្រូវបានចាត់ទុកថាជាផ្លូវដែលអាចធ្វើទៅបានសម្រាប់ការដឹកជញ្ជូនស្រទាប់ខាងក្រោមរលាយជាតិខ្លាញ់ និងម៉ូលេគុលអុកស៊ីសែន។

CPM គឺជារនាំងសំខាន់ដែលធានានូវការជ្រើសរើសធាតុចូល និងចេញនៃសារធាតុ និងអ៊ីយ៉ុងផ្សេងៗចូលទៅក្នុងកោសិកា (ក្នុងទម្រង់ជាក្រាមវិជ្ជមាន CPM គឺជារបាំងតែមួយគត់នៃប្រភេទនេះ; នៅក្នុង gram-negative eubacteria មុខងារនៃរបាំងបន្ថែម (ម៉ូលេគុល "sieve") ត្រូវបានអនុវត្តដោយភ្នាសខាងក្រៅនៃជញ្ជាំងកោសិកាដែលតាមរយៈម៉ូលេគុលត្រូវបានដឹកជញ្ជូនដោយយន្តការនៃការសាយភាយអកម្ម។ ) នេះត្រូវបានធ្វើដោយប្រើយន្តការផ្សេងគ្នានៃការដឹកជញ្ជូនភ្នាស។ មានប្រព័ន្ធដឹកជញ្ជូនចំនួន 4 ប្រភេទ ដែលពាក់ព័ន្ធនឹងការជ្រៀតចូលនៃម៉ូលេគុលចូលទៅក្នុងកោសិកាបាក់តេរី៖ ការសាយភាយអកម្ម សម្របសម្រួលការសាយភាយ ការដឹកជញ្ជូនសកម្ម និងការផ្ទេរម៉ូលេគុលដែលបានកែប្រែគីមី។

ម៉ូលេគុលនៃទឹក ឧស្ម័នមួយចំនួន (ឧទាហរណ៍ O 2 , H 2 , N 2) និងអ៊ីដ្រូកាបូន ដែលកំហាប់នៅក្នុងបរិយាកាសខាងក្រៅគឺខ្ពស់ជាងនៅក្នុងកោសិកា ឆ្លងកាត់ CPM ចូលទៅក្នុងកោសិកាតាមរយៈការសាយភាយអកម្ម។ កម្លាំងជំរុញនៃដំណើរការនេះគឺជាជម្រាលនៃការប្រមូលផ្តុំនៃសារធាតុនៅលើភាគីទាំងពីរនៃភ្នាស។ សមាសធាតុសំខាន់ដែលចូលនិងចាកចេញពីកោសិកាតាមរបៀបនេះគឺទឹក។ ចលនានៃទឹកតាមរយៈភ្នាសដោយគោរពតាមច្បាប់នៃការសាយភាយអកម្មនាំឱ្យមានការសន្និដ្ឋានថាមានរន្ធញើសនៅក្នុងភ្នាស។ រន្ធញើសទាំងនេះមិនទាន់ត្រូវបានគេមើលឃើញជាមួយនឹងមីក្រូទស្សន៍អេឡិចត្រុងនៅឡើយទេ ប៉ុន្តែទិន្នន័យមួយចំនួននៅលើពួកវាត្រូវបានទទួលដោយវិធីសាស្ត្រប្រយោល។ វាត្រូវបានគណនាដោយការគណនាថារន្ធញើសត្រូវតែតូចណាស់ហើយកាន់កាប់ផ្នែកតូចមួយនៃផ្ទៃ CPM ។ វាត្រូវបានណែនាំថាពួកគេមិនមែនជាការបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធមានស្ថេរភាពនោះទេប៉ុន្តែកើតឡើងជាលទ្ធផលនៃការរៀបចំឡើងវិញបណ្តោះអាសន្ននៃអង្គការម៉ូលេគុលនៃភ្នាស។

សារធាតុអ៊ីដ្រូហ្វីលីកភាគច្រើន (ប្រសិនបើមិនមែនទាំងអស់) ចូលទៅក្នុងកោសិកាតាមរយៈដំណើរការនៃប្រព័ន្ធដែលរួមបញ្ចូលក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនពិសេស (ឧបករណ៍បំលែង ឬ permeases) ចាប់តាំងពីអត្រានៃការសាយភាយរាងកាយនៃសារធាតុទាំងនេះតាមរយៈស្រទាប់ hydrophobic នៃភ្នាសគឺទាបណាស់។ នាវាគឺជាសារធាតុនៃធម្មជាតិប្រូតេអ៊ីន បានធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្មនៅក្នុងភ្នាស និងកំណត់លក្ខណៈដោយភាពជាក់លាក់នៃស្រទាប់ខាងក្រោមខ្ពស់ នៅពេលដែលវាភ្ជាប់ទៅនឹងស្រទាប់ខាងក្រោម ពួកគេឆ្លងកាត់ការផ្លាស់ប្តូរទម្រង់ ហើយជាលទ្ធផល ទទួលបានសមត្ថភាពក្នុងការផ្លាស់ទីស្រទាប់ខាងក្រោមពីផ្នែកម្ខាងនៃ CPM ទៅ ផ្សេង​ទៀត។

យន្តការដឹកជញ្ជូនត្រូវបានគេស្គាល់ ហៅថាការសាយភាយសម្របសម្រួល ដែលតម្រូវឱ្យមានការចូលរួមនៃ translocases សម្រាប់ការផ្ទេរសារធាតុឆ្លងកាត់ភ្នាស។ ការផ្ទេរសារធាតុក្នុងករណីនេះកើតឡើងនៅតាមបណ្តោយជម្រាលនៃការប្រមូលផ្តុំរបស់ពួកគេហើយមិនត្រូវការការចំណាយថាមពលទេ។ យន្តការដឹកជញ្ជូននេះមិនត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុង prokaryotes ទេ។ យន្តការសំខាន់នៃការដឹកជញ្ជូនសារធាតុជ្រើសរើសតាមរយៈ CPM នៃ prokaryotes គឺជាការដឹកជញ្ជូនសកម្ម ដែលធ្វើឱ្យវាអាច "បូម" ម៉ូលេគុល និងអ៊ីយ៉ុងចូលទៅក្នុងកោសិកាប្រឆាំងនឹងការប្រមូលផ្តុំ និងជម្រាលអគ្គិសនី។ ដំណើរការនេះ ដូចជាសម្របសម្រួលការសាយភាយ ដំណើរការដោយការចូលរួមពីក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនប្រូតេអ៊ីនដែលបានធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្មនៅក្នុង CPM ជាមួយនឹងភាពជាក់លាក់នៃស្រទាប់ខាងក្រោមខ្ពស់ ប៉ុន្តែផ្ទុយទៅនឹងការសាយភាយដែលសម្របសម្រួល វាទាមទារថាមពលមេតាបូលីសដើម្បីផ្លាស់ទីប្រឆាំងនឹងជម្រាលអេឡិចត្រូលីត្រ។ ដូច្នេះការដឹកជញ្ជូនប្រភេទនេះត្រូវតែមានប្រតិកម្មដែលផលិតថាមពលក្នុងទម្រង់គីមី ឬគីមី។

នៅក្នុងគ្រប់ផ្លូវដែលបានពិពណ៌នាខាងលើសម្រាប់ការផ្ទេរសារធាតុតាមរយៈ CPM ពួកវាចូលទៅក្នុងកោសិកាក្នុងទម្រង់មិនផ្លាស់ប្តូរគីមី។ នៅក្នុង prokaryotes ប្រព័ន្ធដឹកជញ្ជូនត្រូវបានគេស្គាល់ដោយមានជំនួយពីជាតិស្ករមួយចំនួនចូលទៅក្នុងកោសិកាខណៈពេលដែលដំណើរការនៃការផ្ទេររបស់ពួកគេតាមរយៈភ្នាសត្រូវបានអមដោយការកែប្រែគីមីនៃម៉ូលេគុល។ នេះជារបៀបដែលឧទាហរណ៍ការចូលនៃម៉ូលេគុលគ្លុយកូសជាច្រើនចូលទៅក្នុងកោសិកានៃ prokaryotes ក្នុងអំឡុងពេលដែលពួកគេត្រូវបាន phosphorylated ។

ជញ្ជាំងកោសិកា

ជញ្ជាំងកោសិកាគឺជាធាតុរចនាសម្ព័ន្ធដ៏សំខាន់ និងជាកាតព្វកិច្ចនៃកោសិកា prokaryotic ភាគច្រើនដែលមានទីតាំងនៅក្រោមកន្សោម ឬភ្នាសរំអិល ឬទំនាក់ទំនងដោយផ្ទាល់ជាមួយបរិស្ថាន (នៅក្នុងកោសិកាដែលមិនមានស្រទាប់ទាំងនេះនៃភ្នាសកោសិកា)។ ជញ្ជាំងកោសិកាមានពី 5 ទៅ 50% នៃសារធាតុស្ងួតនៃកោសិកា។ ជញ្ជាំងកោសិកាបម្រើជារបាំងមេកានិចរវាង protoplast និងបរិស្ថានខាងក្រៅ ហើយផ្តល់ឱ្យកោសិកានូវរូបរាងជាក់លាក់។ កំហាប់អំបិលនៅក្នុងកោសិកាជាធម្មតាខ្ពស់ជាងបរិស្ថាន ហើយដូច្នេះវាមានភាពខុសគ្នាខ្លាំងនៅក្នុងសម្ពាធ osmotic រវាងពួកវា។ ជញ្ជាំងកោសិកាការពារដោយមេកានិកសុទ្ធសាធពីកោសិកាពីការជ្រៀតចូលនៃទឹកលើសចូលទៅក្នុងវា។ បើនិយាយពីរចនាសម្ព័ន្ធ និងសមាសធាតុគីមី ជញ្ជាំងកោសិកានៃ prokaryotes មានភាពខុសគ្នាយ៉ាងខ្លាំងពីសារពាង្គកាយ eukaryotic ។ វាមានសមាសធាតុប៉ូលីម៊ែរជាក់លាក់ដែលមិនត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធកោសិកាផ្សេងទៀត។ សមាសធាតុគីមី និងរចនាសម្ព័ន្ធនៃជញ្ជាំងកោសិកាគឺថេរសម្រាប់ប្រភេទជាក់លាក់មួយ ហើយជាលក្ខណៈវិនិច្ឆ័យសំខាន់មួយ។ អាស្រ័យលើរចនាសម្ព័ន្ធនៃជញ្ជាំងកោសិកា prokaryotes ទាក់ទងនឹង eubacteria ត្រូវបានបែងចែកជាពីរក្រុមធំ។ វាត្រូវបានគេរកឃើញថាប្រសិនបើកោសិកា eubacteria ថេរត្រូវបានព្យាបាលមុនដោយគ្រីស្តាល់ violet ហើយបន្ទាប់មកជាមួយ iodine នោះស្មុគស្មាញពណ៌មួយត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ក្នុងអំឡុងពេលនៃការព្យាបាលជាបន្តបន្ទាប់ជាមួយនឹងជាតិអាល់កុលអាស្រ័យលើរចនាសម្ព័ន្ធនៃជញ្ជាំងកោសិកាជោគវាសនានៃស្មុគស្មាញគឺខុសគ្នា: នៅក្នុងប្រភេទដែលគេហៅថាក្រាមវិជ្ជមានស្មុគស្មាញនេះត្រូវបានរក្សាដោយកោសិកាហើយក្រោយមកទៀតនៅតែមានពណ៌នៅក្នុងក្រាម - ប្រភេទសត្វអវិជ្ជមាន ផ្ទុយទៅវិញ ស្មុគស្មាញពណ៌ត្រូវបានលាងសម្អាតចេញពីកោសិកា ហើយពួកវាប្រែពណ៌។ នៅក្នុង eubacteria មួយចំនួន ប្រតិកម្មវិជ្ជមាននៅពេលដែលប្រឡាក់ដោយវិធីសាស្ត្រដែលបានពិពណ៌នាខាងលើគឺជាលក្ខណៈនៃកោសិកាដែលស្ថិតក្នុងដំណាក់កាលនៃការលូតលាស់សកម្មប៉ុណ្ណោះ។ វាត្រូវបានគេរកឃើញថាស្មុគ្រស្មាញពណ៌ត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅលើ protoplast ប៉ុន្តែការរក្សាទុករបស់វាដោយកោសិកាឬការលេចចេញពីវាក្នុងអំឡុងពេលការព្យាបាលជាបន្តបន្ទាប់ជាមួយនឹងជាតិអាល់កុលត្រូវបានកំណត់ដោយលក្ខណៈរចនាសម្ព័ន្ធនៃជញ្ជាំងកោសិកា។

ជញ្ជាំងកោសិកានៃ eubacteria gram-positive និង gram-negative eubacteria ខុសគ្នាយ៉ាងខ្លាំងទាំងនៅក្នុងសមាសភាពគីមី និងនៅក្នុង ultrastructure (រូបភាព 3) ។

ជញ្ជាំងកោសិកានៃ eubacteria មានក្រុមគីមីចំនួនប្រាំពីរផ្សេងគ្នាខណៈពេលដែល peptidoglycan មានវត្តមានតែនៅក្នុងជញ្ជាំងកោសិកា។ នៅក្នុង eubacteria ក្រាមវិជ្ជមានវាបង្កើតបានជាភាគច្រើននៃសារធាតុជញ្ជាំងកោសិកា (ពី 40 ទៅ 90%) នៅក្នុង eubacteria ក្រាមអវិជ្ជមានមាតិកានៃ peptidoglycan គឺតិចជាងច្រើន (1-10%) ។ ជញ្ជាំងកោសិកានៃ cyanobacteria ស្រដៀងទៅនឹង eubacteria ក្រាមអវិជ្ជមានមានពី 20 ទៅ 50% នៃ heteropolymer នេះ។

នៅក្រោមមីក្រូទស្សន៍អេឡិចត្រុង ជញ្ជាំងកោសិកានៃ eubacteria ក្រាមវិជ្ជមានមើលទៅដូចជាស្រទាប់អេឡិចត្រុងដូចគ្នា ដែលកម្រាស់របស់វាប្រែប្រួលសម្រាប់ប្រភេទផ្សេងៗគ្នាពី 20 ទៅ 80 nm ។ Gram-negative eubacteria មានជញ្ជាំងកោសិកាពហុស្រទាប់។ ស្រទាប់អេឡិចត្រុងខាងក្នុងដែលមានកំរាស់ប្រហែល 2-3 nm មាន peptidoglycan ។ នៅខាងក្រៅជាក្បួនស្រទាប់រលក (8-10 nm) នៅជាប់វាដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធលក្ខណៈ: ក្រុមតន្រ្តីក្រាស់អេឡិចត្រុងពីរដែលបំបែកដោយគម្លាតអេឡិចត្រុងថ្លា។ ប្រភេទនេះគឺធម្មតាសម្រាប់ភ្នាសបឋម។ ដូច្នេះសមាសធាតុខាងក្រៅបីសៀគ្វីនៃជញ្ជាំងកោសិកានៃ eubacteria ក្រាមអវិជ្ជមានត្រូវបានគេហៅថាភ្នាសខាងក្រៅ។

បាក់តេរីប្រកាន់ខ្ជាប់យ៉ាងតឹងរ៉ឹងទៅនឹង CPM ផ្ទុយទៅនឹងជញ្ជាំងកោសិកានៃប្រភេទ Gram-negative សមាសធាតុដែល (ស្រទាប់ peptidoglycan និងភ្នាសខាងក្រៅ) ត្រូវបានបំបែកដោយគម្លាតអេឡិចត្រុងថ្លា ហើយត្រូវបានបំបែកយ៉ាងច្បាស់តាមរបៀបស្រដៀងគ្នាពី CPM ចន្លោះរវាងភ្នាស cytoplasmic និងខាងក្រៅត្រូវបានគេហៅថា periplasmic ។ ដូចដែលអាចមើលឃើញពីរចនាសម្ព័ន្ធនៃជញ្ជាំងកោសិកានៃក្រុមទាំងពីរនៃ eubacteria គឺជាលក្ខណៈនៃទម្រង់ក្រាមអវិជ្ជមានប៉ុណ្ណោះ។

1. ការពារ

2. ការបង្កើតកោសិកា

3. អង់ទីហ្សែន

ស៊ីតូប្លាស្មា

មាតិកានៃក្រឡាដែលព័ទ្ធជុំវិញដោយ CPM ត្រូវបានគេហៅថា cytoplasm ។ ប្រភាគនៃ cytoplasm ដែលមានភាពស៊ីសង្វាក់គ្នា និងមានសំណុំនៃ RNA រលាយ ប្រូតេអ៊ីន អង់ស៊ីម ផលិតផល និងស្រទាប់ខាងក្រោមនៃប្រតិកម្មមេតាបូលីសត្រូវបានគេហៅថា cytosol ។ ផ្នែកផ្សេងទៀតនៃ cytoplasm ត្រូវបានតំណាងដោយធាតុរចនាសម្ព័ន្ធផ្សេងៗ៖ ភ្នាស intracytoplasmic (ប្រសិនបើមាន) ឧបករណ៍ហ្សែន ribosomes និងការរួមបញ្ចូលនៃធម្មជាតិគីមីផ្សេងៗ និងគោលបំណងមុខងារ។

Ribosomes - កន្លែងនៃការសំយោគប្រូតេអ៊ីន - ភាគល្អិត ribonucleoprotein ដែលមានទំហំ 15-20 nm ។ ចំនួនរបស់ពួកគេនៅក្នុងកោសិកាមួយអាស្រ័យទៅលើអាំងតង់ស៊ីតេនៃដំណើរការសំយោគប្រូតេអ៊ីន និងមានចាប់ពី 5,000 ទៅ 90,000។ ម៉ាស់សរុបនៃ ribosomes អាចមានប្រហែល 1/4 នៃម៉ាសកោសិកា ហើយបរិមាណនៃ Ribosomal RNA (rRNA) គឺ 80-85% នៃ RNA បាក់តេរីទាំងអស់។ សមាមាត្រ rRNA / ប្រូតេអ៊ីននៅក្នុង ribosomes E. coliគឺ 2: 1 នៅក្នុង prokaryotes ផ្សេងទៀត វាអាចត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរបន្តិចឆ្ពោះទៅរកភាពលេចធ្លោនៃប្រូតេអ៊ីន។ Prokaryotic ribosomes មាន sedimentation ថេរនៃ 705 ដែលជាមូលហេតុដែលពួកវាត្រូវបានគេហៅថាភាគល្អិត 70S ។ ពួកវាត្រូវបានបង្កើតឡើងពីអនុរងពីរផ្សេងគ្នា៖ 305- និង 50S-រង

ការសំយោគប្រូតេអ៊ីនត្រូវបានអនុវត្តដោយការប្រមូលផ្តុំដែលរួមមាន ribosomes, messenger និង transport RNA molecules និងហៅថា polyribosomes ឬ polysomes ។ ក្រោយមកទៀតអាចស្ថិតនៅក្នុង cytoplasm ឬត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងរចនាសម្ព័ន្ធភ្នាស។

ឧបករណ៍ហ្សែន និងការចម្លងក្រូម៉ូសូម

នៅក្នុង prokaryotes DNA គឺជាការបង្កើតបង្រួមតិចឬច្រើនដែលកាន់កាប់តំបន់ជាក់លាក់មួយនៅក្នុង cytoplasm ហើយមិនត្រូវបានបំបែកចេញពីវាដោយភ្នាសដូចករណីនៅក្នុង eukaryotes នោះទេ។ ដើម្បីបញ្ជាក់ពីភាពខុសគ្នានៃរចនាសម្ព័ន្ធនៅក្នុងបរិធានហ្សែននៃកោសិកា prokaryotic និង eukaryotic វាត្រូវបានគេស្នើឱ្យហៅវាថា nucleoid នៅក្នុងអតីត ផ្ទុយទៅនឹង nucleus នៅក្រោយ។

ការសង្កេតមីក្រូទស្សន៍អេឡិចត្រុងបង្ហាញថា នុយក្លេអូត prokaryotic ទោះបីជាអវត្ដមាននៃភ្នាសនុយក្លេអ៊ែរក៏ដោយ វាត្រូវបានកំណត់យ៉ាងច្បាស់ពី cytoplasm កាន់កាប់ជាក្បួន តំបន់កណ្តាលនៅក្នុងវា ហើយពោរពេញទៅដោយខ្សែ DNA ប្រហែល 2 nm នៅក្នុងអង្កត់ផ្ចិត។

ព័ត៌មានហ្សែនទាំងអស់នៃ prokaryotes មាននៅក្នុងម៉ូលេគុល DNA តែមួយដែលមានទម្រង់ជារង្វង់បិទជិត ហើយត្រូវបានគេហៅថាក្រូម៉ូសូមបាក់តេរី (នៅក្នុងកោសិកា prokaryotic DNA ក៏អាចមានទីតាំងនៅខាងក្រៅក្រូម៉ូសូមបាក់តេរីដែរ - នៅក្នុងប្លាស្មា ប៉ុន្តែក្រោយមកទៀត មិនមែនជាសមាសធាតុកោសិកាចាំបាច់ទេ។) ប្រវែងនៃម៉ូលេគុលក្នុងទម្រង់ពង្រីកអាចលើសពី 1 ម.ម ពោលគឺជិត 1000 ដងនៃប្រវែងនៃកោសិកាបាក់តេរី។ អស់រយៈពេលជាយូរ វាត្រូវបានគេជឿថា គ្មានភាពទៀងទាត់អាចត្រូវបានគេតាមដាននៅក្នុងការចែកចាយនៃ DNA strands នៃក្រូម៉ូសូមបាក់តេរីនោះទេ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ប្រសិនបើយើងបន្តពីការពិតដែលថាម៉ូលេគុល DNA បង្កើតជាឧបករណ៏ចៃដន្យ វាពិបាកក្នុងការពន្យល់ពីដំណើរការនៃការចម្លង និងការចែកចាយជាបន្តបន្ទាប់នៃក្រូម៉ូសូមដែលបានបង្កើតឡើងក្នុងចំណោមកោសិកាកូនស្រី។ ការសិក្សាពិសេសបានបង្ហាញថាក្រូម៉ូសូម prokaryotic គឺជារចនាសម្ព័ន្ធដែលមានលំដាប់ខ្ពស់ជាមួយនឹងកម្រិត sedimentation នៃ 1300-2000S សម្រាប់ទម្រង់សេរី និង 3200-7000S សម្រាប់ទម្រង់ភ្នាស។ ក្នុងករណីទាំងពីរផ្នែកនៃ DNA នៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធនេះត្រូវបានតំណាងដោយប្រព័ន្ធនៃ 20-100 រង្វិលជុំ supercoiled ដោយឯករាជ្យ។ ម៉ូលេគុល RNA ត្រូវបានចូលរួមនៅក្នុងការធានានូវអង្គការ supercoiled នៃក្រូម៉ូសូម។

ក្រូម៉ូសូមនៃ prokaryotes ភាគច្រើនមានទម្ងន់ម៉ូលេគុលក្នុងចន្លោះ 1-3x10 9 Da ។ នៅក្នុងក្រុម mycoplasma សម្ភារៈហ្សែនត្រូវបានតំណាងដោយម៉ូលេគុលដែលមានចំនួន DNA តូចបំផុតសម្រាប់សារពាង្គកាយកោសិកា (0.4-0.8x10 9) ហើយមាតិកា DNA ខ្ពស់បំផុតត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុង cyanobacteria filamentous (8.5x10 9) ។ ទោះបីជាកោសិកា prokaryotic នីមួយៗមាន 1 ក្រូម៉ូសូម ជាញឹកញាប់នៅក្នុងវប្បធម៌ដែលរីកលូតលាស់ដោយអិចស្ប៉ូណង់ស្យែល បរិមាណ DNA ក្នុងមួយកោសិកាអាចឈានដល់ទំហំក្រូម៉ូសូម 3, 4, 8 ឬច្រើនជាងនេះ។ ជារឿយៗនៅក្នុងកោសិកាក្រោមឥទ្ធិពលនៃកត្តាមួយចំនួន (សីតុណ្ហភាព pH នៃបរិស្ថាន វិទ្យុសកម្មអ៊ីយ៉ូដ អំបិលនៃលោហធាតុធ្ងន់ ថ្នាំអង់ទីប៊ីយោទិចមួយចំនួន។ល។) ការបង្កើតក្រូម៉ូសូមជាច្រើនកើតឡើង។ នៅពេលដែលឥទ្ធិពលនៃកត្តាទាំងនេះត្រូវបានលុបចោលក៏ដូចជាបន្ទាប់ពីការផ្លាស់ប្តូរទៅដំណាក់កាលស្ថានី ជាក្បួនមួយច្បាប់ចម្លងនៃក្រូម៉ូសូមត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងកោសិកា។

DNA នៃ prokaryotes ត្រូវបានបង្កើតឡើងតាមរបៀបដូចគ្នានឹង eukaryotes ។ ម៉ូលេគុល DNA ផ្ទុកបន្ទុកអវិជ្ជមានជាច្រើន ពីព្រោះសំណល់ផូស្វាតនីមួយៗមានក្រុមអ៊ីយ៉ូដអ៊ីដ្រូស៊ីល។ នៅក្នុង eukaryotes បន្ទុកអវិជ្ជមានត្រូវបានបន្សាបដោយការបង្កើតស្មុគស្មាញ DNA ជាមួយនឹងប្រូតេអ៊ីនសំខាន់ៗ - អ៊ីស្តូន។ នៅក្នុងកោសិកានៃ prokaryotes ភាគច្រើនមិនត្រូវបានរកឃើញអ៊ីស្តូនទេ ដូច្នេះការបន្សាបបន្ទុកត្រូវបានអនុវត្តដោយអន្តរកម្មនៃ DNA ជាមួយ polyamines (spermine និង spermidine) ក៏ដូចជា Mg 2+ ions ។ ថ្មីៗនេះ អ៊ីស្តូន និងប្រូតេអ៊ីនស្រដៀងនឹងអ៊ីស្តូន ដែលទាក់ទងនឹង DNA ត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុង archaebacteria និង cyanobacteria មួយចំនួន។ ខ្លឹមសារនៃគូមូលដ្ឋាន A + T និង G + C នៅក្នុងម៉ូលេគុល DNA គឺថេរសម្រាប់ប្រភេទនៃសារពាង្គកាយមួយ ហើយបម្រើជាលក្ខណៈវិនិច្ឆ័យសំខាន់មួយ។ នៅក្នុង prokaryotes ប្រភាគម៉ូលេគុលនៃ GC នៅក្នុង DNA ប្រែប្រួលក្នុងជួរដ៏ធំទូលាយមួយ: ពី 23 ទៅ 75% ។

អង្ករ។ 5 យន្តការចែកចាយនៃក្រូម៉ូសូមបាក់តេរី៖ ក -កោសិកាបាក់តេរីមានក្រូម៉ូសូមចម្លងដោយផ្នែកភ្ជាប់ទៅនឹងភ្នាសនៅចំណុច (ឬចំណុច) នៃការចម្លង។ ខ -ការចម្លងក្រូម៉ូសូមបានបញ្ចប់។ កោសិកាបាក់តេរីមានក្រូម៉ូសូមកូនស្រីពីរ ដែលកោសិកានីមួយៗត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹង CMP ។ ការសំយោគនៃជញ្ជាំងកោសិកានិង CPM ត្រូវបានបង្ហាញ; IN -ការសំយោគបន្តនៃភ្នាស និងជញ្ជាំងកោសិកានាំទៅដល់ការបំបែកក្រូម៉ូសូមកូនស្រី។ ការចាប់ផ្តើមនៃការបែងចែកកោសិកាដោយការបង្កើត septum ឆ្លងកាត់ត្រូវបានបង្ហាញ: 1 - ឌីអិនអេ; 2 - ការភ្ជាប់ក្រូម៉ូសូមទៅនឹង CPM៖ 3 - CPM; 4 - ជញ្ជាំងកោសិកា៖ 5 - គ្រោងសំយោគនៃ CPM; 6 - សម្ភារៈជញ្ជាំងកោសិកាថ្មី។

ការបែងចែកនៃម៉ូលេគុល DNA (ការចម្លង) កើតឡើងតាមយន្តការពាក់កណ្តាលអភិរក្ស ហើយជាធម្មតាតែងតែមុនការបែងចែកកោសិកា។ ដោយប្រើមីក្រូទស្សន៍អេឡិចត្រុង វាត្រូវបានគេរកឃើញថាការចម្លង DNA ចាប់ផ្តើមនៅចំណុចនៃការភ្ជាប់ក្រូម៉ូសូមរាងជារង្វង់ទៅ CPM ដែលឧបករណ៍អង់ស៊ីមដែលទទួលខុសត្រូវចំពោះការចម្លងត្រូវបានធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្ម។ ជារឿយៗគេអាចរកឃើញថាទំនាក់ទំនងនៃ DNA ជាមួយ CPM ត្រូវបានអនុវត្តតាមរយៈ mesosomes ។ ការចម្លងដែលបានចាប់ផ្តើមនៅចំណុចនៃឯកសារភ្ជាប់ បន្ទាប់មកដំណើរការក្នុងទិសដៅផ្ទុយគ្នាពីរ បង្កើតបានជារចនាសម្ព័ន្ធកម្រិតមធ្យមលក្ខណៈនៃក្រូម៉ូសូមចិញ្ចៀន (រូបភាពទី 4)។ ក្រូម៉ូសូមកូនស្រីជាលទ្ធផលនៅតែភ្ជាប់ទៅនឹងភ្នាស។ ការចម្លងនៃម៉ូលេគុល DNA កើតឡើងស្របជាមួយនឹងការសំយោគភ្នាសនៅក្នុងតំបន់នៃទំនាក់ទំនង DNA ជាមួយ CMP ។ នេះនាំឱ្យមានការបំបែក (បំបែក) នៃម៉ូលេគុល DNA របស់កូនស្រី និងការបង្កើតក្រូម៉ូសូមដាច់ដោយឡែក (រូបភាព 5)

គំរូនៃរចនាសម្ព័ន្ធនៃក្រូម៉ូសូមបាក់តេរីក៏គួរតែពន្យល់ពីដំណើរការនៃការចម្លង និងការបកប្រែនៅក្នុងកោសិកាផងដែរ។ យោងទៅតាមគោលគំនិតដែលមានស្រាប់ រង្វិលជុំ supercoiled ត្រូវគ្នាទៅនឹងតំបន់ DNA ដែលអសកម្មបច្ចុប្បន្ន ហើយមានទីតាំងនៅកណ្តាលនៃ nucleoid ។ នៅតាមបរិវេណរបស់វា មានតំបន់ដែលបំផ្លិចបំផ្លាញ ដែលការសំយោគ RNA (mRNA) កើតឡើង ខណៈពេលដែលចាប់តាំងពីដំណើរការនៃការចម្លង និងការបកប្រែនៅក្នុងបាក់តេរីដំណើរការក្នុងពេលដំណាលគ្នា ម៉ូលេគុល mRNA ដូចគ្នាអាចត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ក្នុងពេលដំណាលគ្នាជាមួយ DNA និង ribosomes (រូបភាព 6) .


© 2015-2019 គេហទំព័រ
សិទ្ធិទាំងអស់ជាកម្មសិទ្ធិរបស់អ្នកនិពន្ធរបស់ពួកគេ។ គេហទំព័រនេះមិនទាមទារភាពជាអ្នកនិពន្ធទេ ប៉ុន្តែផ្តល់ការប្រើប្រាស់ដោយឥតគិតថ្លៃ។
កាលបរិច្ឆេទបង្កើតទំព័រ៖ 2016-08-20

ភ្នាស cytoplasmic

រូបភាពនៃភ្នាសកោសិកា។ គ្រាប់បាល់ពណ៌ខៀវ និងសតូចៗត្រូវគ្នាទៅនឹង "ក្បាល" hydrophilic នៃ lipids ហើយបន្ទាត់ដែលភ្ជាប់ទៅនឹងពួកវាត្រូវគ្នាទៅនឹង "កន្ទុយ" hydrophobic ។ តួលេខនេះបង្ហាញតែប្រូតេអ៊ីនភ្នាសអាំងតេក្រាលប៉ុណ្ណោះ (ដុំពកក្រហម និងសំបកលឿង)។ ចំណុចរាងពងក្រពើពណ៌លឿងនៅខាងក្នុងភ្នាស - ម៉ូលេគុលកូឡេស្តេរ៉ុល ខ្សែសង្វាក់ពណ៌លឿងបៃតងនៃអង្កាំនៅខាងក្រៅភ្នាស - ច្រវាក់ oligosaccharide ដែលបង្កើតជា glycocalyx

ភ្នាសជីវសាស្រ្តក៏រួមបញ្ចូលផងដែរនូវប្រូតេអ៊ីនផ្សេងៗ៖ អាំងតេក្រាល (ជ្រាបចូលភ្នាសតាមរយៈ) ពាក់កណ្តាលអាំងតេក្រាល (ជ្រមុជនៅចុងម្ខាងទៅក្នុងស្រទាប់ខ្លាញ់ខាងក្រៅ ឬខាងក្នុង) ផ្ទៃ (មានទីតាំងនៅខាងក្រៅ ឬជាប់នឹងផ្នែកខាងក្នុងនៃភ្នាស)។ ប្រូតេអ៊ីនមួយចំនួនគឺជាចំណុចនៃទំនាក់ទំនងនៃភ្នាសកោសិកាជាមួយនឹង cytoskeleton នៅខាងក្នុងកោសិកា និងជញ្ជាំងកោសិកា (ប្រសិនបើមាន) នៅខាងក្រៅ។ ប្រូតេអ៊ីន​អាំងតេក្រាល​មួយ​ចំនួន​មាន​មុខងារ​ជា​បណ្តាញ​អ៊ីយ៉ុង អ្នក​ដឹក​ជញ្ជូន​ផ្សេងៗ និង​អ្នក​ទទួល។

មុខងារនៃ biomembranes

  • របាំង - ផ្តល់នូវការរំលាយអាហារដែលមានការគ្រប់គ្រង, ជ្រើសរើស, អកម្ម និងសកម្មជាមួយបរិស្ថាន។ ឧទាហរណ៍ ភ្នាស peroxisome ការពារ cytoplasm ពី peroxides គ្រោះថ្នាក់ដល់កោសិកា។ Selective permeability មានន័យថា ភាពជ្រាបចូលនៃភ្នាសទៅនឹងអាតូម ឬម៉ូលេគុលផ្សេងៗអាស្រ័យលើទំហំរបស់វា បន្ទុកអគ្គិសនី និងលក្ខណៈសម្បត្តិគីមី។ ភាពជ្រាបចូលដែលបានជ្រើសរើស ធានានូវការបំបែកកោសិកា និងផ្នែកកោសិកាចេញពីបរិស្ថាន និងផ្គត់ផ្គង់ពួកវាជាមួយនឹងសារធាតុចាំបាច់។
  • ការដឹកជញ្ជូន - តាមរយៈភ្នាសមានការដឹកជញ្ជូនសារធាតុចូលទៅក្នុងកោសិកានិងចេញពីកោសិកា។ ការដឹកជញ្ជូនតាមរយៈភ្នាសផ្តល់ៈ ការផ្តល់សារធាតុចិញ្ចឹម ការដកផលិតផលចុងក្រោយនៃការរំលាយអាហារ ការសំងាត់នៃសារធាតុផ្សេងៗ ការបង្កើតជម្រាលអ៊ីយ៉ុង ការថែរក្សា pH សមស្រប និងការប្រមូលផ្តុំអ៊ីយ៉ុងនៅក្នុងកោសិកា ដែលចាំបាច់សម្រាប់ប្រតិបត្តិការនៃ អង់ស៊ីមកោសិកា។

ភាគល្អិតដែលសម្រាប់ហេតុផលមួយចំនួនមិនអាចឆ្លងកាត់ស្រទាប់ phospholipid bilayer (ឧទាហរណ៍ដោយសារតែលក្ខណៈសម្បត្តិ hydrophilic ចាប់តាំងពីភ្នាសគឺ hydrophobic នៅខាងក្នុងនិងមិនអនុញ្ញាតឱ្យសារធាតុ hydrophilic ឆ្លងកាត់ឬដោយសារតែទំហំធំរបស់ពួកគេ) ប៉ុន្តែចាំបាច់សម្រាប់ កោសិកាអាចជ្រាបចូលទៅក្នុងភ្នាសតាមរយៈប្រូតេអ៊ីនក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនពិសេស (អ្នកដឹកជញ្ជូន) និងប្រូតេអ៊ីនឆានែលឬដោយ endocytosis ។

នៅក្នុងការដឹកជញ្ជូនអកម្ម សារធាតុឆ្លងកាត់ bilayer lipid ដោយមិនចំណាយថាមពលដោយការសាយភាយ។ បំរែបំរួលនៃយន្តការនេះត្រូវបានសម្រួលដល់ការសាយភាយ ដែលក្នុងនោះម៉ូលេគុលជាក់លាក់មួយជួយឱ្យសារធាតុមួយឆ្លងកាត់ភ្នាស។ ម៉ូលេគុលនេះអាចមានឆានែលដែលអនុញ្ញាតឱ្យសារធាតុតែមួយប្រភេទឆ្លងកាត់។

ការដឹកជញ្ជូនសកម្មទាមទារថាមពល ព្រោះវាកើតឡើងប្រឆាំងនឹងជម្រាលកំហាប់។ មានប្រូតេអ៊ីនបូមពិសេសនៅលើភ្នាស រួមទាំង ATPase ដែលបូមអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមយ៉ាងសកម្ម (K+) ចូលទៅក្នុងកោសិកា ហើយបូមអ៊ីយ៉ុងសូដ្យូម (Na+) ចេញពីវា។

  • ម៉ាទ្រីស - ផ្តល់នូវទីតាំងទាក់ទងជាក់លាក់និងការតំរង់ទិសនៃប្រូតេអ៊ីនភ្នាស, អន្តរកម្មដ៏ល្អប្រសើររបស់ពួកគេ;
  • មេកានិក - ធានានូវស្វ័យភាពនៃកោសិកា រចនាសម្ព័ន្ធខាងក្នុងរបស់វា ក៏ដូចជាទំនាក់ទំនងជាមួយកោសិកាផ្សេងទៀត (នៅក្នុងជាលិកា)។ ជញ្ជាំងកោសិកាដើរតួយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការផ្តល់មុខងារមេកានិក ហើយនៅក្នុងសត្វ - សារធាតុអន្តរកោសិកា។
  • ថាមពល - ក្នុងកំឡុងពេលធ្វើរស្មីសំយោគនៅក្នុង chloroplasts និងការដកដង្ហើមកោសិកានៅក្នុង mitochondria ប្រព័ន្ធផ្ទេរថាមពលដំណើរការនៅក្នុងភ្នាសរបស់ពួកគេដែលក្នុងនោះប្រូតេអ៊ីនក៏ចូលរួមផងដែរ។
  • អ្នកទទួល - ប្រូតេអ៊ីនមួយចំនួនដែលអង្គុយនៅក្នុងភ្នាសគឺជាអ្នកទទួល (ម៉ូលេគុលដែលកោសិកាទទួលសញ្ញាជាក់លាក់) ។

ជាឧទាហរណ៍ អ័រម៉ូនដែលចរាចរក្នុងឈាមធ្វើសកម្មភាពតែលើកោសិកាគោលដៅដែលមាន receptors ដែលត្រូវគ្នានឹងអរម៉ូនទាំងនោះ។ សារធាតុបញ្ជូនសរសៃប្រសាទ (សារធាតុគីមីដែលដឹកនាំការជំរុញសរសៃប្រសាទ) ក៏ភ្ជាប់ទៅនឹងប្រូតេអ៊ីនទទួលជាក់លាក់នៅលើកោសិកាគោលដៅផងដែរ។

  • អង់ស៊ីម - ប្រូតេអ៊ីនភ្នាសជារឿយៗជាអង់ស៊ីម។ ឧទាហរណ៍ភ្នាសប្លាស្មានៃកោសិកា epithelial ពោះវៀនមានអង់ស៊ីមរំលាយអាហារ។
  • ការអនុវត្តការបង្កើត និងដំណើរការជីវសក្តានុពល។

ដោយមានជំនួយពីភ្នាស ការផ្តោតអារម្មណ៍ថេរនៃអ៊ីយ៉ុងត្រូវបានរក្សានៅក្នុងកោសិកា៖ ការប្រមូលផ្តុំអ៊ីយ៉ុង K + នៅខាងក្នុងកោសិកាគឺខ្ពស់ជាងខាងក្រៅ ហើយកំហាប់នៃ Na + គឺទាបជាងច្រើន ដែលមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់ ចាប់តាំងពី នេះរក្សាភាពខុសប្លែកគ្នាដែលមានសក្តានុពលនៅទូទាំងភ្នាស និងបង្កើតការជំរុញសរសៃប្រសាទ។

  • ការសម្គាល់កោសិកា - មានអង់ទីហ្សែននៅលើភ្នាសដែលដើរតួជាសញ្ញាសម្គាល់ - "ស្លាក" ដែលអនុញ្ញាតឱ្យកំណត់អត្តសញ្ញាណកោសិកា។ ទាំងនេះគឺជា glycoproteins (ពោលគឺប្រូតេអ៊ីនដែលមានខ្សែសង្វាក់ចំហៀង oligosaccharide ភ្ជាប់ទៅនឹងពួកវា) ដែលដើរតួជា "អង់តែន" ។ ដោយសារការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធខ្សែសង្វាក់ចំហៀងជាច្រើន វាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីបង្កើតសញ្ញាសម្គាល់ជាក់លាក់សម្រាប់ប្រភេទក្រឡានីមួយៗ។ ដោយមានជំនួយពីសញ្ញាសម្គាល់ កោសិកាអាចស្គាល់កោសិកាផ្សេងទៀត និងធ្វើសកម្មភាពរួមគ្នាជាមួយពួកវា ឧទាហរណ៍នៅពេលបង្កើតសរីរាង្គ និងជាលិកា។ វាក៏អនុញ្ញាតឱ្យប្រព័ន្ធភាពស៊ាំទទួលស្គាល់អង់ទីហ្សែនបរទេសផងដែរ។

រចនាសម្ព័ន្ធនិងសមាសភាពនៃ biomembranes

Membranes ត្រូវបានផ្សំឡើងដោយ lipid បីប្រភេទគឺ phospholipids glycolipids និង cholesterol ។ Phospholipids និង glycolipids (lipids ដែលមានកាបូអ៊ីដ្រាតភ្ជាប់ទៅនឹងពួកវា) មាន "កន្ទុយ" អ៊ីដ្រូកាបូនអ៊ីដ្រូកាបូនវែងពីរដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹង "ក្បាល" ដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់។ កូលេស្តេរ៉ុលធ្វើឱ្យភ្នាសរឹងដោយកាន់កាប់ចន្លោះទំនេររវាងកន្ទុយ lipid hydrophobic និងការពារពួកវាពីការពត់កោង។ ដូច្នេះភ្នាសដែលមានមាតិកាកូលេស្តេរ៉ុលទាបគឺមានភាពបត់បែនជាងខណៈពេលដែលភ្នាសដែលមានកូលេស្តេរ៉ុលខ្ពស់មានភាពរឹងនិងផុយជាង។ កូលេស្តេរ៉ុលក៏ដើរតួជា "បញ្ឈប់" ដែលការពារចលនានៃម៉ូលេគុលប៉ូលពី និងចូលទៅក្នុងកោសិកា។ ផ្នែកសំខាន់មួយនៃភ្នាសត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយប្រូតេអ៊ីនដែលជ្រាបចូលទៅក្នុងវានិងទទួលខុសត្រូវចំពោះលក្ខណៈសម្បត្តិផ្សេងៗនៃភ្នាស។ សមាសភាពនិងការតំរង់ទិសរបស់ពួកគេនៅក្នុងភ្នាសផ្សេងគ្នាខុសគ្នា។

ភ្នាសកោសិកាច្រើនតែមិនស៊ីមេទ្រី ពោលគឺស្រទាប់ខុសគ្នានៅក្នុងសមាសភាព lipid ការផ្លាស់ប្តូរនៃម៉ូលេគុលបុគ្គលពីស្រទាប់មួយទៅស្រទាប់មួយទៀត (ហៅថា ត្រឡប់ flop) ពិបាក។

សរីរាង្គភ្នាស

ទាំងនេះត្រូវបានបិទផ្នែកតែមួយ ឬជាប់គ្នានៃ cytoplasm ដែលបំបែកចេញពី hyaloplasm ដោយភ្នាស។ សរីរាង្គភ្នាសតែមួយរួមមាន reticulum endoplasmic, Golgi apparatus, lysosomes, vacuoles, peroxisomes; ទៅភ្នាសពីរ - ស្នូល, មីតូខនឌ្រី, ផ្លាស្ទីត។ នៅខាងក្រៅកោសិកាត្រូវបានកំណត់ដោយអ្វីដែលគេហៅថាភ្នាសប្លាស្មា។ រចនាសម្ព័ននៃភ្នាសនៃសរីរាង្គផ្សេងៗមានភាពខុសគ្នានៅក្នុងសមាសភាពនៃប្រូតេអ៊ីន lipids និងភ្នាស។

ភាពជ្រាបចូលដែលបានជ្រើសរើស

ភ្នាសកោសិកាមានភាពជ្រាបចូលដែលអាចជ្រើសរើសបាន៖ គ្លុយកូស អាស៊ីតអាមីណូ អាស៊ីតខ្លាញ់ គ្លីសេរីន និងអ៊ីយ៉ុង សាយភាយយឺតៗតាមរយៈពួកវា ហើយភ្នាសខ្លួនពួកគេគ្រប់គ្រងដំណើរការនេះយ៉ាងសកម្មក្នុងកម្រិតជាក់លាក់មួយ - សារធាតុខ្លះឆ្លងកាត់ ខណៈពេលដែលសារធាតុផ្សេងទៀតមិនមាន។ មានយន្តការសំខាន់ៗចំនួនបួនសម្រាប់ការបញ្ចូលសារធាតុចូលទៅក្នុងកោសិកា ឬចេញពីកោសិកា៖ ការសាយភាយ, osmosis, ការដឹកជញ្ជូនសកម្ម និង exo- ឬ endocytosis ។ ដំណើរការពីរដំបូងគឺអកម្ម, i.e. មិនតម្រូវឱ្យមានការចំណាយថាមពល; ពីរចុងក្រោយគឺជាដំណើរការសកម្មដែលទាក់ទងនឹងការប្រើប្រាស់ថាមពល។

ភាពជ្រាបចូលជ្រើសរើសនៃភ្នាសក្នុងអំឡុងពេលដឹកជញ្ជូនអកម្មគឺដោយសារតែបណ្តាញពិសេស - ប្រូតេអ៊ីនអាំងតេក្រាល។ ពួកវាជ្រាបចូលទៅក្នុងភ្នាសតាមរយៈ និងតាមរយៈ បង្កើតបានជាច្រកមួយប្រភេទ។ ធាតុ K, Na និង Cl មានឆានែលផ្ទាល់ខ្លួន។ ទាក់ទងទៅនឹងជម្រាលនៃការផ្តោតអារម្មណ៍ ម៉ូលេគុលនៃធាតុទាំងនេះផ្លាស់ទីចូល និងចេញពីកោសិកា។ នៅពេលដែលរលាក បណ្តាញអ៊ីយ៉ុងសូដ្យូមបានបើក ហើយមានការហូរចូលយ៉ាងខ្លាំងនៃអ៊ីយ៉ុងសូដ្យូមចូលទៅក្នុងកោសិកា។ នេះបណ្តាលឱ្យមានអតុល្យភាពនៅក្នុងសក្តានុពលភ្នាស។ បន្ទាប់ពីនោះសក្តានុពលភ្នាសត្រូវបានស្ដារឡើងវិញ។ ប៉ុស្តិ៍ប៉ូតាស្យូមតែងតែបើក តាមរយៈអ៊ីយ៉ុងចូលទៅក្នុងកោសិកាយឺតៗ

ភ្នាសជីវសាស្រ្ត។ ភ្នាស cytoplasmic: រចនាសម្ព័ន្ធ, លក្ខណៈសម្បត្តិ, មុខងារ។

កោសិកាត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយគោលការណ៍ភ្នាសនៃរចនាសម្ព័ន្ធ។

ភ្នាសជីវសាស្រ្ត - ខ្សែភាពយន្តស្តើងរចនាសម្ព័ន្ធប្រូតេអ៊ីន - ខ្លាញ់ 7 - 10 nm ក្រាស់ដែលមានទីតាំងនៅលើផ្ទៃនៃកោសិកា (ភ្នាសកោសិកា) បង្កើតជាជញ្ជាំងនៃសរីរាង្គភាគច្រើននិងសែលនៃស្នូល។

នៅឆ្នាំ 1972 S. Singer និង G. Nichols បានស្នើឡើង គំរូ mosaic រាវរចនាសម្ព័ន្ធនៃភ្នាសកោសិកា។ ក្រោយមកវាត្រូវបានបញ្ជាក់ជាក់ស្តែង។ នៅពេលមើលក្រោមមីក្រូទស្សន៍អេឡិចត្រុង គេអាចមើលឃើញស្រទាប់បី។ មធ្យម, ពន្លឺ, បង្កើតជាមូលដ្ឋាននៃភ្នាស - ស្រទាប់ bilipid ដែលបង្កើតឡើងដោយ phospholipids រាវ ("សមុទ្រ lipid") ។ ម៉ូលេគុលនៃភ្នាស lipids (phospholipids, glycolipids, cholesterol ។ ស្រទាប់​ងងឹត​ពីរ​គឺ​ជា​ប្រូតេអ៊ីន​ដែល​មាន​ទីតាំង​ខុស​គ្នា​ទៅ​នឹង​ស្រទាប់​ខ្លាញ់​ក្នុង​ស្រទាប់​ខ្លាញ់៖ គ្រឿងកុំព្យូទ័រ (នៅជាប់គ្នា។) - ប្រូតេអ៊ីនភាគច្រើនមានទីតាំងនៅលើផ្ទៃទាំងពីរនៃស្រទាប់ lipid ។ អាំងតេក្រាលពាក់កណ្តាល (ពាក់កណ្តាលលិចទឹក។) - ជ្រាបចូលតែមួយស្រទាប់នៃ lipids; អាំងតេក្រាល (លិចទឹក។) ឆ្លងកាត់ស្រទាប់ទាំងពីរ។ ប្រូតេអ៊ីនមានតំបន់ hydrophobic ដែលមានអន្តរកម្មជាមួយ lipids និងតំបន់ hydrophilic នៅលើផ្ទៃនៃភ្នាសដែលមានទំនាក់ទំនងជាមួយមាតិកា aqueous នៃកោសិកា ឬសារធាតុរាវជាលិកា។

មុខងារនៃភ្នាសជីវសាស្រ្ត:

1) កំណត់មាតិកានៃកោសិកាពីបរិយាកាសខាងក្រៅនិងមាតិកានៃសរីរាង្គ, ស្នូលពី cytoplasm;

2) ផ្តល់ការដឹកជញ្ជូនសារធាតុចូលទៅក្នុង និងក្រៅកោសិកា ចូលទៅក្នុង cytoplasm ពីសរីរាង្គ និងច្រាសមកវិញ;

3) ចូលរួមក្នុងការទទួល និងបំប្លែងសញ្ញាពីបរិស្ថាន ទទួលស្គាល់សារធាតុកោសិកា។ល។

4) ផ្តល់នូវដំណើរការជិតភ្នាស;

5) ចូលរួមក្នុងការផ្លាស់ប្តូរថាមពល។

ភ្នាស cytoplasmic (ប្លាស្មា, ភ្នាសកោសិកា, ភ្នាសប្លាស្មា) - ភ្នាសជីវសាស្រ្តជុំវិញកោសិកា; សមាសធាតុសំខាន់នៃបរិធានផ្ទៃ សកលសម្រាប់កោសិកាទាំងអស់។ កម្រាស់របស់វាគឺប្រហែល 10 nm ។ វាមានលក្ខណៈរចនាសម្ព័ន្ធនៃភ្នាសជីវសាស្រ្ត។ នៅក្នុងភ្នាស cytoplasmic ក្បាល hydrophilic នៃ lipids ប្រឈមមុខនឹងផ្នែកខាងក្រៅ និងខាងក្នុងនៃភ្នាស ខណៈដែលកន្ទុយ hydrophobic ប្រឈមមុខនឹងផ្នែកខាងក្នុងនៃភ្នាស។ ប្រូតេអ៊ីនគ្រឿងកុំព្យូទ័រភ្ជាប់ជាមួយក្បាលប៉ូលនៃម៉ូលេគុល lipid ដោយអន្តរកម្មអ៊ីដ្រូស្តាទិច។ ពួកវាមិនបង្កើតស្រទាប់បន្តទេ។ ប្រូតេអ៊ីនគ្រឿងកុំព្យូទ័រភ្ជាប់ប្លាស្មាម៉ាលេមម៉ាទៅនឹងរចនាសម្ព័ន្ធ supra- ឬ submembrane នៃបរិធានផ្ទៃ។ ម៉ូលេគុល lipid និងប្រូតេអ៊ីនមួយចំនួននៅក្នុងប្លាស្មានៃកោសិកាសត្វមានចំណង covalent ជាមួយម៉ូលេគុល oligo-iposaccharide ដែលមានទីតាំងនៅលើផ្ទៃខាងក្រៅនៃភ្នាស។ ម៉ូលេគុលសាខាខ្ពស់បង្កើតបាន glycolipids និង glycoproteins ជាមួយនឹង lipids និងប្រូតេអ៊ីនរៀងគ្នា។ ស្រទាប់ saccharide glycocalyx (lat ។ គ្លីស៊ីស- ផ្អែមនិង callum- ស្បែកក្រាស់) គ្របដណ្តប់លើផ្ទៃទាំងមូលនៃកោសិកា និងជាស្រទាប់អេពីមប្រេននៃកោសិកាសត្វ។ ខ្សែសង្វាក់ Oligosaccharide និង polysaccharide (អង់តែន) អនុវត្តមុខងារមួយចំនួន៖ ការទទួលស្គាល់សញ្ញាខាងក្រៅ; adhesion នៃកោសិកា, ការតំរង់ទិសត្រឹមត្រូវរបស់ពួកគេក្នុងអំឡុងពេលការបង្កើតជាលិកា; ការឆ្លើយតបនៃប្រព័ន្ធភាពស៊ាំដែល glycoproteins ដើរតួជាការឆ្លើយតបនៃប្រព័ន្ធភាពស៊ាំ។

អង្ករ។ រចនាសម្ព័ន្ធនៃប្លាស្មា

សមាសធាតុគីមីនៃភ្នាសប្លាស្មា: 55% - ប្រូតេអ៊ីន 35-40% - lipid 2-10% - កាបូអ៊ីដ្រាត។

ភ្នាសកោសិកាខាងក្រៅបង្កើតជាផ្ទៃចល័តនៃកោសិកា ដែលអាចមានការរីកធំធាត់ និងលេចចេញ ធ្វើចលនាលំយោលដែលមិនមានចលនា មេក្រូម៉ូលេគុលកំពុងធ្វើចលនាជានិច្ចនៅក្នុងវា។ ផ្ទៃក្រឡាមានភាពខុសប្លែកគ្នា៖ រចនាសម្ព័នរបស់វាមិនដូចគ្នានៅក្នុងតំបន់ផ្សេងគ្នាទេ ហើយលក្ខណៈសម្បត្តិសរីរវិទ្យានៃតំបន់ទាំងនេះក៏មិនដូចគ្នាដែរ។ អង់ស៊ីមមួយចំនួន (ប្រហែល 200) ត្រូវបានធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្មនៅក្នុងប្លាស្មាឈាម ដូច្នេះឥទ្ធិពលនៃកត្តាបរិស្ថានលើកោសិកាត្រូវបានសម្របសម្រួលដោយភ្នាសស៊ីតូប្លាសមីមរបស់វា។ ផ្ទៃនៃក្រឡាមានភាពរឹងមាំនិងភាពបត់បែនខ្ពស់វាត្រូវបានស្តារឡើងវិញយ៉ាងងាយស្រួលនិងឆាប់រហ័សបន្ទាប់ពីការខូចខាតតិចតួច។

រចនាសម្ព័ន្ធនៃភ្នាសប្លាស្មាកំណត់លក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វា៖

ប្លាស្ទិច (ភាពរាវ) អនុញ្ញាតឱ្យភ្នាសផ្លាស់ប្តូររូបរាងនិងទំហំរបស់វា;

សមត្ថភាពក្នុងការបិទដោយខ្លួនឯង, អនុញ្ញាតឱ្យភ្នាសដើម្បីស្ដារឡើងវិញនូវភាពសុចរិតនៅពេលដែល ruptured;

ភាពជ្រាបចូលដែលបានជ្រើសរើសផ្តល់នូវការឆ្លងកាត់សារធាតុផ្សេងៗតាមរយៈភ្នាសក្នុងល្បឿនខុសៗគ្នា។

មុខងារសំខាន់នៃភ្នាស cytoplasmic:

កំណត់ និងរក្សារូបរាងរបស់ក្រឡា ( រាង);

កំណត់​មាតិកា​ខាងក្នុង​របស់​ក្រឡា ( barrier) ដើរតួនាទីជារបាំងមេកានិច; មុខងាររបាំងជាក់ស្តែងត្រូវបានផ្តល់ដោយស្រទាប់ bilipid ការពារមាតិកាពីការរីករាលដាល និងការពារការជ្រៀតចូលនៃសារធាតុបរទេសចូលទៅក្នុងកោសិកា។

ការពារកោសិកាពីឥទ្ធិពលមេកានិក ( ការពារ);

ធ្វើនិយ័តកម្មការរំលាយអាហាររវាងកោសិកា និងបរិស្ថាន ដោយធានានូវភាពស្ថិតស្ថេរនៃសមាសភាពខាងក្នុងកោសិកា ( បទប្បញ្ញត្តិ);

ទទួលស្គាល់សញ្ញាខាងក្រៅ "ទទួលស្គាល់" សារធាតុមួយចំនួន (ឧទាហរណ៍អរម៉ូន) ( អ្នកទទួល); ប្រូតេអ៊ីនភ្នាសប្លាស្មាមួយចំនួន (អ្នកទទួលអរម៉ូន; B-lymphocyte receptors; ប្រូតេអ៊ីនអាំងតេក្រាលដែលអនុវត្តមុខងារអង់ស៊ីមជាក់លាក់ដែលអនុវត្តដំណើរការនៃការរំលាយអាហារ parietal) អាចស្គាល់សារធាតុមួយចំនួន និងភ្ជាប់ទៅនឹងពួកវា ដូច្នេះអ្នកទទួលត្រលប់មកវិញពាក់ព័ន្ធនឹងការជ្រើសរើសម៉ូលេគុលដែលចូល។ ស្រទាប់;

ភ្នាសកោសិកាត្រូវបានគេហៅថាភ្នាសប្លាស្មា (ឬ cytoplasmic) និង plasmalemma ។ រចនាសម្ព័ន្ធនេះមិនត្រឹមតែបំបែកមាតិកាខាងក្នុងនៃកោសិកាពីបរិយាកាសខាងក្រៅប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែថែមទាំងចូលទៅក្នុងសមាសភាពនៃសរីរាង្គកោសិកានិងស្នូលភាគច្រើនផងដែរដែលបំបែកពួកវាចេញពី hyaloplasm (cytosol) - ផ្នែករាវ - viscous នៃ cytoplasm ។ ចូរយើងយល់ព្រមហៅ ភ្នាស cytoplasmicមួយដែលបំបែកមាតិកានៃក្រឡាពីបរិយាកាសខាងក្រៅ។ ពាក្យដែលនៅសល់សំដៅលើភ្នាសទាំងអស់។

មូលដ្ឋាននៃរចនាសម្ព័ន្ធនៃភ្នាសកោសិកា (ជីវសាស្រ្ត) គឺជាស្រទាប់ទ្វេរនៃ lipid (ខ្លាញ់) ។ ការបង្កើតស្រទាប់បែបនេះត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងលក្ខណៈពិសេសនៃម៉ូលេគុលរបស់វា។ Lipids មិនរលាយក្នុងទឹកទេប៉ុន្តែ condense នៅក្នុងវាតាមរបៀបរបស់វា។ ផ្នែកមួយនៃម៉ូលេគុល lipid តែមួយគឺជាក្បាលប៉ូល (វាត្រូវបានទាក់ទាញដោយទឹក ឧ. អ៊ីដ្រូហ្វីលីក) និងមួយទៀតគឺជាកន្ទុយដែលមិនមានប៉ូលវែងមួយគូ (ផ្នែកនៃម៉ូលេគុលនេះត្រូវបានបញ្ចេញដោយទឹក ពោលគឺអ៊ីដ្រូហ្វីលីក) . រចនាសម្ព័ន្ធនៃម៉ូលេគុលនេះធ្វើឱ្យពួកគេ "លាក់" កន្ទុយរបស់ពួកគេពីទឹកហើយបង្វែរក្បាលប៉ូលរបស់ពួកគេឆ្ពោះទៅរកទឹក។

ជាលទ្ធផល ស្រទាប់ខ្លាញ់ត្រូវបានបង្កើតឡើង ដែលកន្ទុយដែលមិនមានប៉ូលស្ថិតនៅខាងក្នុង (បែរមុខគ្នាទៅវិញទៅមក) ហើយក្បាលប៉ូលកំពុងបែរមុខចេញ (ទៅបរិយាកាសខាងក្រៅ និងស៊ីតូប្លាស)។ ផ្ទៃនៃភ្នាសបែបនេះគឺ hydrophilic ប៉ុន្តែនៅខាងក្នុងវាគឺជា hydrophobic ។

នៅក្នុងភ្នាសកោសិកា phospholipids នាំមុខក្នុងចំណោម lipids (ពួកវាជា lipid ស្មុគស្មាញ) ។ ក្បាលរបស់ពួកគេមានសំណល់នៃអាស៊ីតផូស្វ័រ។ បន្ថែមពីលើ phospholipids មាន glycolipids (lipids + carbohydrates) និង cholesterol (ជាកម្មសិទ្ធិរបស់ sterols) ។ ក្រោយមកទៀតផ្តល់នូវភាពរឹងរបស់ភ្នាសដែលមានទីតាំងស្ថិតនៅក្នុងកម្រាស់របស់វារវាងកន្ទុយនៃជាតិខ្លាញ់ដែលនៅសល់ (កូលេស្តេរ៉ុលគឺ hydrophobic ទាំងស្រុង) ។

ដោយសារតែអន្តរកម្មអេឡិចត្រូស្ទិច ម៉ូលេគុលប្រូតេអ៊ីនមួយចំនួនត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងក្បាលរបស់ lipid ដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ ដែលក្លាយទៅជាប្រូតេអ៊ីនភ្នាសលើផ្ទៃ។ ប្រូតេអ៊ីនផ្សេងទៀតធ្វើអន្តរកម្មជាមួយកន្ទុយដែលមិនមានប៉ូល ដោយផ្នែកខ្លះលិចចូលទៅក្នុងស្រទាប់ទឹក ឬជ្រាបចូលតាម និងឆ្លងកាត់។

ដូច្នេះ ភ្នាសកោសិកាមានស្រទាប់ខ្លាញ់ ផ្ទៃ (គ្រឿងកុំព្យូទ័រ) ពន្លិច (ពាក់កណ្តាលអាំងតេក្រាល) និងប្រូតេអ៊ីនជ្រាបចូល (អាំងតេក្រាល) ។ លើសពីនេះ ប្រូតេអ៊ីន និង lipid មួយចំនួននៅខាងក្រៅភ្នាសត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងខ្សែសង្វាក់កាបូអ៊ីដ្រាត។


នេះ។ គំរូ mosaic រាវនៃរចនាសម្ព័ន្ធភ្នាសត្រូវបានគេដាក់នៅទសវត្សរ៍ទី 70 នៃសតវត្សទី XX ។ មុនពេលនេះគំរូសាំងវិចនៃរចនាសម្ព័ន្ធត្រូវបានគេសន្មត់ថាយោងទៅតាមស្រទាប់ខ្លាញ់ដែលមានទីតាំងនៅខាងក្នុងហើយនៅខាងក្នុងនិងខាងក្រៅភ្នាសត្រូវបានគ្របដោយស្រទាប់បន្តនៃប្រូតេអ៊ីនលើផ្ទៃ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការប្រមូលផ្តុំទិន្នន័យពិសោធន៍បានបដិសេធសម្មតិកម្មនេះ។

កម្រាស់នៃភ្នាសនៅក្នុងកោសិកាផ្សេងៗគ្នាគឺប្រហែល 8 nm ។ Membranes (សូម្បីតែផ្នែកផ្សេងគ្នានៃមួយ) ខុសគ្នាពីគ្នាទៅវិញទៅមកក្នុងភាគរយនៃប្រភេទផ្សេងគ្នានៃ lipids, ប្រូតេអ៊ីន, សកម្មភាព enzymatic ។

បំបែកនៅក្នុងភ្នាសកោសិកាបានយ៉ាងងាយស្រួលបញ្ចូលគ្នាដោយសារតែលក្ខណៈរូបវិទ្យានៃ lipid bilayer ។ នៅក្នុងយន្តហោះនៃភ្នាស lipids និងប្រូតេអ៊ីន (លុះត្រាតែពួកគេត្រូវបានជួសជុលដោយ cytoskeleton) ផ្លាស់ទី។

មុខងារនៃភ្នាសកោសិកា

ប្រូតេអ៊ីនភាគច្រើនដែលជ្រលក់ក្នុងភ្នាសកោសិកាអនុវត្តមុខងារអង់ស៊ីម (ពួកវាជាអង់ស៊ីម)។ ជារឿយៗ (ជាពិសេសនៅក្នុងភ្នាសនៃកោសិកាសរីរាង្គ) អង់ស៊ីមត្រូវបានរៀបចំក្នុងលំដាប់ជាក់លាក់មួយ ដូច្នេះផលិតផលប្រតិកម្មដែលជំរុញដោយអង់ស៊ីមមួយឆ្លងកាត់ទៅទីពីរ បន្ទាប់មកទីបី។ អនុញ្ញាតឱ្យអង់ស៊ីមហែលតាមបណ្តោយ lipid bilayer ។

ភ្នាសកោសិកាអនុវត្តមុខងារកំណត់ព្រំដែន (របាំង) ពីបរិស្ថាន និងក្នុងពេលតែមួយមុខងារដឹកជញ្ជូន។ វាអាចនិយាយបានថានេះគឺជាគោលបំណងសំខាន់បំផុតរបស់វា។ ភ្នាស cytoplasmic, មានកម្លាំងនិង permeability ជ្រើសរើស, រក្សាថេរនៃសមាសភាពខាងក្នុងនៃកោសិកា ( homeostasis និងភាពសុចរិតរបស់វា) ។

ក្នុងករណីនេះការដឹកជញ្ជូនសារធាតុកើតឡើងតាមវិធីផ្សេងៗ។ ការដឹកជញ្ជូនតាមជម្រាលនៃការផ្តោតអារម្មណ៍ពាក់ព័ន្ធនឹងចលនានៃសារធាតុពីតំបន់ដែលមានកំហាប់ខ្ពស់ទៅកាន់តំបន់ដែលមានកម្រិតទាប (ការសាយភាយ)។ ដូច្នេះឧទាហរណ៍ ឧស្ម័នសាយភាយ (CO 2, O 2) ។

ក៏មានការដឹកជញ្ជូនប្រឆាំងនឹងជម្រាលនៃការប្រមូលផ្តុំប៉ុន្តែជាមួយនឹងការចំណាយថាមពល។

ការដឹកជញ្ជូនគឺអកម្ម និងទម្ងន់ស្រាល (នៅពេលដែលក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនខ្លះជួយគាត់)។ ការសាយភាយអកម្មឆ្លងកាត់ភ្នាសកោសិកាគឺអាចធ្វើទៅបានសម្រាប់សារធាតុរលាយជាតិខ្លាញ់។

មានប្រូតេអ៊ីនពិសេសដែលធ្វើឱ្យភ្នាសជ្រាបចូលទៅក្នុងជាតិស្ករ និងសារធាតុរលាយក្នុងទឹកផ្សេងទៀត។ ក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនទាំងនេះភ្ជាប់ទៅនឹងម៉ូលេគុលដឹកជញ្ជូន ហើយអូសពួកវាឆ្លងកាត់ភ្នាស។ នេះជារបៀបដែលគ្លុយកូសត្រូវបានបញ្ជូនទៅកោសិកាឈាមក្រហម។

ប្រូតេអ៊ីនដែលលាតសន្ធឹងនៅពេលដែលរួមបញ្ចូលគ្នាអាចបង្កើតជារន្ធញើសសម្រាប់ចលនានៃសារធាតុមួយចំនួនតាមរយៈភ្នាស។ ក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនបែបនេះមិនផ្លាស់ទីទេប៉ុន្តែបង្កើតជាឆានែលនៅក្នុងភ្នាសហើយធ្វើការស្រដៀងទៅនឹងអង់ស៊ីមដោយភ្ជាប់សារធាតុជាក់លាក់មួយ។ ការផ្ទេរត្រូវបានអនុវត្តដោយសារតែការផ្លាស់ប្តូរនៃការអនុលោមតាមប្រូតេអ៊ីនដោយសារតែឆានែលត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងភ្នាស។ ឧទាហរណ៍មួយគឺម៉ាស៊ីនបូមសូដ្យូមប៉ូតាស្យូម។

មុខងារដឹកជញ្ជូននៃភ្នាសកោសិកា eukaryotic ក៏ត្រូវបានដឹងតាមរយៈ endocytosis (និង exocytosis) ។តាមរយៈយន្តការទាំងនេះ ម៉ូលេគុលដ៏ធំនៃជីវប៉ូលីម័រ សូម្បីតែកោសិកាទាំងមូលក៏ចូលទៅក្នុងកោសិកា (ហើយចេញពីវា)។ Endo- និង exocytosis មិនមែនជាលក្ខណៈនៃកោសិកា eukaryotic ទាំងអស់ (prokaryotes មិនមានវាទាល់តែសោះ) ។ ដូច្នេះ endocytosis ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុង protozoa និង invertebrates ទាប; នៅក្នុងថនិកសត្វ, leukocytes និង macrophages ស្រូបយកសារធាតុគ្រោះថ្នាក់ និងបាក់តេរី ពោលគឺ endocytosis បំពេញមុខងារការពារសម្រាប់រាងកាយ។

ជំងឺ endocytosis ត្រូវបានបែងចែកជា phagocytosis(cytoplasm គ្របដណ្តប់ភាគល្អិតធំ) និង pinocytosis(ការចាប់យកដំណក់ទឹកដែលមានសារធាតុរំលាយនៅក្នុងវា) ។ យន្តការនៃដំណើរការទាំងនេះគឺប្រហែលដូចគ្នា។ សារធាតុស្រូបយកនៅលើផ្ទៃកោសិកាត្រូវបានហ៊ុំព័ទ្ធដោយភ្នាស។ vesicle (phagocytic ឬ pinocytic) ត្រូវបានបង្កើតឡើងដែលបន្ទាប់មកផ្លាស់ទីទៅក្នុងកោសិកា។

Exocytosis គឺជាការយកចេញនៃសារធាតុពីកោសិកាដោយភ្នាស cytoplasmic (អ័រម៉ូន polysaccharides ប្រូតេអ៊ីនខ្លាញ់។ ល។ ) ។ សារធាតុទាំងនេះត្រូវបានរុំព័ទ្ធនៅក្នុងភ្នាស vesicles ដែលសមនឹងភ្នាសកោសិកា។ ភ្នាសទាំងពីរបញ្ចូលគ្នា ហើយមាតិកាគឺនៅខាងក្រៅកោសិកា។

ភ្នាស cytoplasmic អនុវត្តមុខងារទទួល។ដើម្បីធ្វើដូចនេះនៅផ្នែកខាងក្រៅរបស់វាមានរចនាសម្ព័ន្ធដែលអាចទទួលស្គាល់សារធាតុរំញោចគីមីឬរាងកាយ។ ប្រូតេអ៊ីនមួយចំនួនដែលជ្រៀតចូលទៅក្នុងប្លាស្មាឈាមត្រូវបានភ្ជាប់ពីខាងក្រៅទៅខ្សែសង្វាក់ polysaccharide (បង្កើតជា glycoproteins) ។ ទាំងនេះគឺជាអ្នកទទួលម៉ូលេគុលពិសេសដែលចាប់យកអរម៉ូន។ នៅពេលដែលអរម៉ូនជាក់លាក់មួយភ្ជាប់ទៅនឹងអ្នកទទួលរបស់វា វាផ្លាស់ប្តូររចនាសម្ព័ន្ធរបស់វា។ នេះ, នៅក្នុងវេន, កេះយន្តការឆ្លើយតបកោសិកា។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នា ប៉ុស្តិ៍អាចបើក ហើយសារធាតុមួយចំនួនអាចចាប់ផ្តើមចូលទៅក្នុងក្រឡា ឬត្រូវបានយកចេញពីវា។

មុខងារទទួលនៃភ្នាសកោសិកាត្រូវបានសិក្សាយ៉ាងល្អដោយផ្អែកលើសកម្មភាពរបស់អរម៉ូនអាំងស៊ុយលីន។ នៅពេលដែលអាំងស៊ុយលីនភ្ជាប់ទៅនឹងអ្នកទទួល glycoprotein របស់វា ផ្នែកខាងក្នុងនៃកោសិកាកាតាលីករនៃប្រូតេអ៊ីននេះ (អង់ស៊ីម adenylate cyclase) ត្រូវបានធ្វើឱ្យសកម្ម។ អង់ស៊ីមសំយោគ AMP ស៊ីលីកពី ATP ។ រួចហើយ វាធ្វើឱ្យសកម្ម ឬរារាំងអង់ស៊ីមផ្សេងៗនៃការរំលាយអាហារកោសិកា។

មុខងារទទួលនៃភ្នាស cytoplasmic ក៏រួមបញ្ចូលផងដែរនូវការទទួលស្គាល់កោសិកាជិតខាងនៃប្រភេទដូចគ្នា។ កោសិកាបែបនេះត្រូវបានភ្ជាប់ទៅគ្នាទៅវិញទៅមកដោយទំនាក់ទំនងអន្តរកោសិកាផ្សេងៗ។

នៅក្នុងជាលិកា ដោយមានជំនួយពីទំនាក់ទំនងអន្តរកោសិកា កោសិកាអាចផ្លាស់ប្តូរព័ត៌មានគ្នាទៅវិញទៅមកដោយប្រើសារធាតុទម្ងន់ម៉ូលេគុលទាបសំយោគពិសេស។ ឧទាហរណ៍មួយនៃអន្តរកម្មបែបនេះគឺការរារាំងទំនាក់ទំនង នៅពេលដែលកោសិកាឈប់លូតលាស់បន្ទាប់ពីទទួលបានព័ត៌មានថាទំហំទំនេរត្រូវបានកាន់កាប់។

ទំនាក់ទំនងអន្តរកោសិកាគឺសាមញ្ញ (ភ្នាសនៃកោសិកាផ្សេងៗគ្នានៅជាប់គ្នា) ការចាក់សោ (ការជ្រៀតចូលនៃភ្នាសនៃកោសិកាមួយទៅកោសិកាមួយទៀត) desmosomes (នៅពេលដែលភ្នាសត្រូវបានភ្ជាប់ដោយបាច់នៃសរសៃឆ្លងកាត់ដែលជ្រាបចូលទៅក្នុង cytoplasm) ។ លើសពីនេះទៀតមានភាពខុសគ្នានៃទំនាក់ទំនងអន្តរកោសិកាដោយសារតែអ្នកសម្របសម្រួល (អន្តរការី) - synapses ។ នៅក្នុងពួកគេសញ្ញាត្រូវបានបញ្ជូនមិនត្រឹមតែគីមីប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែថែមទាំងអគ្គិសនីផងដែរ។ Synapses បញ្ជូនសញ្ញារវាងកោសិកាសរសៃប្រសាទ ក៏ដូចជាពីសរសៃប្រសាទទៅសាច់ដុំ។