უჯრედული მემბრანა
დედამიწაზე არსებული ყველა ცოცხალი ორგანიზმი უჯრედებისგან შედგება და თითოეულ უჯრედს გარს აკრავს დამცავი გარსი - მემბრანა. თუმცა, მემბრანის ფუნქციები არ შემოიფარგლება მხოლოდ ორგანელების დაცვით და ერთი უჯრედის მეორისგან განცალკევებით. უჯრედის მემბრანა არის კომპლექსური მექანიზმი, რომელიც უშუალოდ მონაწილეობს უჯრედის რეპროდუქციაში, რეგენერაციაში, კვებაში, სუნთქვაში და ბევრ სხვა მნიშვნელოვან ფუნქციაში.
ტერმინი "უჯრედული მემბრანა" დაახლოებით ასი წელია გამოიყენება. სიტყვა "მემბრანა" ლათინურიდან თარგმანში ნიშნავს "ფილმს". მაგრამ უჯრედის მემბრანის შემთხვევაში, უფრო სწორი იქნება საუბარი ორი ფირის ერთობლიობაზე, რომლებიც დაკავშირებულია ერთმანეთთან გარკვეული გზით, უფრო მეტიც, ამ ფილმების სხვადასხვა მხარეს განსხვავებული თვისებები აქვს.
უჯრედული მემბრანა (ციტოლემა, პლაზმალემა) არის სამშრიანი ლიპოპროტეინის (ცხიმ-პროტეინის) მემბრანა, რომელიც გამოყოფს თითოეულ უჯრედს მეზობელი უჯრედებისგან და გარემოსგან და ახორციელებს კონტროლირებად გაცვლას უჯრედებსა და გარემოს შორის.
ამ განსაზღვრებაში გადამწყვეტი ფაქტორი არ არის ის, რომ უჯრედის მემბრანა გამოყოფს ერთ უჯრედს მეორისგან, არამედ ის, რომ ის უზრუნველყოფს მის ურთიერთქმედებას სხვა უჯრედებთან და გარემოსთან. მემბრანა არის უჯრედის ძალიან აქტიური, მუდმივად მოქმედი სტრუქტურა, რომელსაც ბუნება აკისრებს ბევრ ფუნქციას. ჩვენი სტატიიდან შეიტყობთ ყველაფერს უჯრედის მემბრანის შემადგენლობის, სტრუქტურის, თვისებებისა და ფუნქციების შესახებ, ასევე, რა საფრთხეს უქმნის ადამიანის ჯანმრთელობას უჯრედული მემბრანების ფუნქციონირების დარღვევა.
უჯრედული მემბრანის კვლევის ისტორია
1925 წელს ორმა გერმანელმა მეცნიერმა, გორტერმა და გრენდელმა, შეძლეს კომპლექსური ექსპერიმენტის ჩატარება ადამიანის სისხლის წითელ უჯრედებზე, ერითროციტებზე.ოსმოსური შოკის გამოყენებით მკვლევარებმა მიიღეს ეგრეთ წოდებული "ჩრდილები" - სისხლის წითელი უჯრედების ცარიელი გარსები, შემდეგ ჩაყარეს ისინი ერთ გროვაში და გაზომეს ზედაპირის ფართობი. შემდეგი ნაბიჯი იყო უჯრედის მემბრანაში ლიპიდების რაოდენობის გამოთვლა. აცეტონის გამოყენებით მეცნიერებმა ლიპიდები „ჩრდილებიდან“გამოყო და დაადგინეს, რომ ისინი საკმარისია ორმაგი უწყვეტი ფენისთვის.
თუმცა, ექსპერიმენტის დროს დაუშვა ორი უხეში შეცდომა:
- აცეტონის გამოყენება არ იძლევა საშუალებას, რომ ყველა ლიპიდი იზოლირებული იყოს მემბრანებიდან;
- "ჩრდილების" ზედაპირის ფართობი გამოითვალა მშრალი წონით, რაც ასევე არასწორია.
რადგან პირველი შეცდომა გამოთვლებში მინუსს იძლეოდა, მეორე კი პლიუსს, საერთო შედეგი საოცრად ზუსტი აღმოჩნდა და გერმანელმა მეცნიერებმა მეცნიერულ სამყაროში ყველაზე მნიშვნელოვანი აღმოჩენა - ლიპიდური ორშრე მიიტანეს. უჯრედის მემბრანის.
1935 მკვლევართა კიდევ ერთი წყვილი, დანიელი და დოუსონი, ბილიპიდურ ფილმებზე ხანგრძლივი ექსპერიმენტების შემდეგ მივიდნენ დასკვნამდე ცილების არსებობის შესახებ უჯრედის მემბრანებში.სხვა გზა არ იყო იმის ასახსნელად, თუ რატომ აქვთ ამ ფილმებს ასეთი მაღალი ზედაპირული დაძაბულობა. მეცნიერებმა საზოგადოებას წარუდგინეს სენდვიჩის მსგავსი უჯრედის მემბრანის სქემატური მოდელი, სადაც ერთგვაროვანი ლიპიდურ-ცილოვანი ფენები პურის ნაჭრების როლს თამაშობს და მათ შორის ზეთის ნაცვლად სიცარიელეა.
1950 წელს, პირველი ელექტრონული მიკროსკოპის დახმარებით, ნაწილობრივ დადასტურდა დანიელი-დოუსონის თეორია - უჯრედის მემბრანის მიკროფოტოებში აშკარად ჩანს ორი ფენა, რომელიც შედგება ლიპიდისა და ცილისგან. თავები და მათ შორის არის გამჭვირვალე სივრცე, რომელიც სავსეა მხოლოდ ლიპიდებისა და ცილების კუდებით.
1960, ამ მონაცემებით ხელმძღვანელობით, ამერიკელმა მიკრობიოლოგმა ჯ. რობერტსონმა შეიმუშავა თეორია უჯრედის მემბრანების სამშრიანი სტრუქტურის შესახებ, რომელიც დიდი ხნის განმავლობაში ითვლებოდა. მხოლოდ ერთი ჭეშმარიტი. თუმცა, როგორც მეცნიერება განვითარდა, უფრო და უფრო მეტი ეჭვი იბადებოდა ამ ფენების ერთგვაროვნებაზე. თერმოდინამიკის თვალსაზრისით, ასეთი სტრუქტურა უკიდურესად არახელსაყრელია - უჯრედებისთვის ძალიან რთული იქნება ნივთიერებების გადატანა და გარეთ მთელი "სენდვიჩის" მეშვეობით.გარდა ამისა, დადასტურებულია, რომ სხვადასხვა ქსოვილის უჯრედის მემბრანას აქვს სხვადასხვა სისქე და მიმაგრების მეთოდი, რაც განპირობებულია ორგანოების სხვადასხვა ფუნქციით.
1972 წელსმიკრობიოლოგებმა ს.დ. მომღერალი და გ.ლ. ნიკოლსონმა შეძლო აეხსნა რობერტსონის თეორიის ყველა შეუსაბამობა უჯრედის მემბრანის ახალი, სითხე-მოზაიკური მოდელის დახმარებით. მეცნიერებმა დაადგინეს, რომ მემბრანა არის ჰეტეროგენული, ასიმეტრიული, სავსე სითხით და მისი უჯრედები მუდმივ მოძრაობაშია. და ცილებს, რომლებიც ქმნიან მის შემადგენლობას, აქვთ განსხვავებული სტრუქტურა და დანიშნულება, გარდა ამისა, ისინი განსხვავებულად არიან განლაგებული მემბრანის ბილიპიდური შრის მიმართ.
უჯრედის მემბრანებში არის სამი სახის ცილა:
- პერიფერიული - მიმაგრებულია ფილმის ზედაპირზე;
- ნახევრად ინტეგრალური - ნაწილობრივ შეაღწიოს ბილიპიდურ შრეში;
- ინტეგრალი - მთლიანად შეაღწიეთ მემბრანაში.
პერიფერიული ცილები დაკავშირებულია მემბრანის ლიპიდების თავებთან ელექტროსტატიკური ურთიერთქმედებით და ისინი არასოდეს ქმნიან უწყვეტ ფენას, როგორც ადრე ითვლებოდა.ნახევრად ინტეგრალური და ინტეგრალური პროტეინები ემსახურება უჯრედში ჟანგბადის და საკვები ნივთიერებების გადატანას, აგრეთვე მისგან დაშლის პროდუქტების ამოღებას და რამდენიმე სხვა მნიშვნელოვან ფუნქციას, რომლის შესახებაც მოგვიანებით შეიტყობთ.
უჯრედის მემბრანის თვისებები და ფუნქციები
უჯრედის მემბრანა ასრულებს შემდეგ ფუნქციებს:
- ბარიერი - მემბრანის გამტარიანობა სხვადასხვა ტიპის მოლეკულებისთვის ერთნაირი არ არის. უჯრედის მემბრანის გვერდის ავლით მოლეკულას უნდა ჰქონდეს გარკვეული ზომა, ქიმიური თვისებები და ელექტრული დააკისროს. მავნე ან შეუსაბამო მოლეკულები, უჯრედის მემბრანის ბარიერული ფუნქციის გამო, უბრალოდ ვერ შედიან უჯრედში. მაგალითად, პეროქსისის რეაქციის დახმარებით მემბრანა იცავს ციტოპლაზმას საშიში პეროქსიდებისგან;
- ტრანსპორტი - პასიური, აქტიური, რეგულირებული და შერჩევითი გაცვლა გადის მემბრანაში.პასიური მეტაბოლიზმი შესაფერისია ცხიმში ხსნადი ნივთიერებებისა და გაზებისთვის, რომლებიც შედგება ძალიან მცირე მოლეკულებისგან. ასეთი ნივთიერებები შეაღწევს უჯრედში და გარეთ ენერგიის დახარჯვის გარეშე, თავისუფლად, დიფუზიის გზით. უჯრედის მემბრანის აქტიური სატრანსპორტო ფუნქცია აქტიურდება საჭიროების შემთხვევაში, მაგრამ ძნელად გადასატანი ნივთიერებების შეტანა საჭიროა უჯრედში ან მის გარეთ. მაგალითად, მათ, ვისაც აქვს დიდი მოლეკულური ზომა, ან ვერ გადალახავს ბილიპიდურ ფენას ჰიდროფობიურობის გამო. შემდეგ ცილის ტუმბოები იწყებენ მუშაობას, მათ შორის ATPase, რომელიც პასუხისმგებელია უჯრედში კალიუმის იონების შეწოვაზე და მისგან ნატრიუმის იონების გამოდევნაზე. რეგულირებული ტრანსპორტი აუცილებელია სეკრეციისა და დუღილის ფუნქციებისთვის, მაგალითად, როდესაც უჯრედები აწარმოებენ და გამოყოფენ ჰორმონებს ან კუჭის წვენს. ყველა ეს ნივთიერება უჯრედებს ტოვებს სპეციალური არხებით და მოცემულ მოცულობაში. და სელექციური სატრანსპორტო ფუნქცია დაკავშირებულია ძალიან ინტეგრალურ პროტეინებთან, რომლებიც შეაღწევენ მემბრანაში და ემსახურებიან არხს მკაცრად განსაზღვრული ტიპის მოლეკულების შესვლისა და გასასვლელისთვის;
- მატრიცა - უჯრედის მემბრანა განსაზღვრავს და აფიქსირებს ორგანელების მდებარეობას ერთმანეთთან შედარებით (ბირთვი, მიტოქონდრია, ქლოროპლასტები) და არეგულირებს მათ შორის ურთიერთქმედებას;
- მექანიკური - უზრუნველყოფს ერთი უჯრედის მეორისგან შეზღუდვას და, ამავდროულად, უჯრედების სწორ შეერთებას ერთგვაროვან ქსოვილში და ორგანოების წინააღმდეგობას დეფორმაციის მიმართ;
- დამცავი - როგორც მცენარეებში, ასევე ცხოველებში, უჯრედის მემბრანა ემსახურება დამცავი ჩარჩოს აგების საფუძველს. მაგალითად არის მყარი ხე, მკვრივი კანი, ეკლიანი ეკლები. ცხოველთა სამყაროში ასევე არსებობს უჯრედის მემბრანების დამცავი ფუნქციის მრავალი მაგალითი - კუს ნაჭუჭი, ჩიტინის ნაჭუჭი, ჩლიქები და რქები;
- ენერგია - ფოტოსინთეზის და უჯრედული სუნთქვის პროცესები შეუძლებელი იქნებოდა უჯრედის მემბრანის ცილების მონაწილეობის გარეშე, რადგან უჯრედები ცვლის ენერგიას ცილოვანი არხების მეშვეობით;
- რეცეპტორი - უჯრედის მემბრანაში ჩაშენებულ პროტეინებს შეიძლება ჰქონდეს კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი ფუნქცია.ისინი ემსახურებიან როგორც რეცეპტორებს, რომლის მეშვეობითაც უჯრედი იღებს სიგნალს ჰორმონებისა და ნეიროტრანსმიტერებისგან. და ეს, თავის მხრივ, აუცილებელია ნერვული იმპულსების გატარებისთვის და ჰორმონალური პროცესების ნორმალური მიმდინარეობისთვის;
- ფერმენტული არის კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი ფუნქცია, რომელიც თან ახლავს ზოგიერთი უჯრედის მემბრანის ცილას. მაგალითად, ნაწლავის ეპითელიუმში ასეთი ცილების დახმარებით სინთეზირდება საჭმლის მომნელებელი ფერმენტები;
- ბიოპოტენციალი - კალიუმის იონების კონცენტრაცია უჯრედის შიგნით გაცილებით მაღალია, ვიდრე გარეთ, ხოლო ნატრიუმის იონების კონცენტრაცია, პირიქით, გარეთ მეტია, ვიდრე შიგნით. ეს ხსნის პოტენციურ განსხვავებას: უჯრედის შიგნით მუხტი უარყოფითია, გარეთ - დადებითი, რაც ხელს უწყობს ნივთიერებების გადაადგილებას უჯრედში და გარეთ ნებისმიერი მეტაბოლიზმის სამი ტიპიდან - ფაგოციტოზი, პინოციტოზი და ეგზოციტოზი;.
- ეტიკეტირება - უჯრედის მემბრანების ზედაპირზე არის ეგრეთ წოდებული "ეტიკეტები" - ანტიგენები, რომლებიც შედგება გლიკოპროტეინებისგან (ცილები მათზე მიმაგრებული განშტოებული ოლიგოსაქარიდული გვერდითი ჯაჭვებით).ვინაიდან გვერდითა ჯაჭვებს შეიძლება ჰქონდეთ კონფიგურაციის უზარმაზარი მრავალფეროვნება, თითოეული ტიპის უჯრედი იღებს თავის უნიკალურ ეტიკეტს, რომელიც საშუალებას აძლევს სხეულის სხვა უჯრედებს ამოიცნონ ისინი „ნახვით“და სწორად უპასუხონ მათ. ამიტომ, მაგალითად, ადამიანის იმუნური უჯრედები, მაკროფაგები, ადვილად ცნობენ ორგანიზმში შესულ უცხოელს (ინფექცია, ვირუსი) და ცდილობენ მის განადგურებას. იგივე ხდება დაავადებულ, მუტაციურ და ძველ უჯრედებთან დაკავშირებით - იცვლება მათი უჯრედის მემბრანაზე დატანილი ეტიკეტი და ორგანიზმი ათავისუფლებს მათ.
უჯრედების გაცვლა ხდება მემბრანებში და შეიძლება განხორციელდეს სამი ძირითადი ტიპის რეაქციის გამოყენებით:
- ფაგოციტოზი არის უჯრედული პროცესი, რომლის დროსაც მემბრანაში ჩაშენებული ფაგოციტური უჯრედები იჭერენ და ამუშავებენ საკვებ ნივთიერებების მყარ ნაწილაკებს. ადამიანის ორგანიზმში ფაგოციტოზი ხორციელდება ორი ტიპის უჯრედის მემბრანებით: გრანულოციტები (მარცვლოვანი ლეიკოციტები) და მაკროფაგები (იმუნური მკვლელი უჯრედები);
- პინოციტოზი - მასთან შეხებაში მყოფი სითხის მოლეკულების უჯრედის მემბრანის ზედაპირის დაჭერის პროცესი. პინოციტოზის ტიპის მიხედვით კვებისათვის უჯრედს გარსზე ანტენის სახით ავითარებს თხელი ფუმფულა გამონაზარდები, რომლებიც, როგორც იქნა, აკრავს სითხის წვეთს და მიიღება ბუშტი. ჯერ ეს ვეზიკულა იშლება მემბრანის ზედაპირის ზემოთ, შემდეგ კი „იყლაპება“- ის იმალება უჯრედის შიგნით და მისი კედლები ერწყმის უჯრედის მემბრანის შიდა ზედაპირს. პინოციტოზი გვხვდება თითქმის ყველა ცოცხალ უჯრედში;
- ეგზოციტოზი არის საპირისპირო პროცესი, რომლის დროსაც უჯრედის შიგნით წარმოიქმნება ვეზიკულები სეკრეტორული ფუნქციური სითხით (ფერმენტი, ჰორმონი) და ის როგორმე უნდა მოიხსნას უჯრედიდან უჯრედში. გარემო. ამისთვის, ბუშტუკი ჯერ ერწყმის უჯრედის მემბრანის შიდა ზედაპირს, შემდეგ იფეთქება გარეთ, იფეთქებს, გამოდევნის შიგთავსს და ისევ ერწყმის მემბრანის ზედაპირს, ამჯერად გარედან. ეგზოციტოზი ხდება, მაგალითად, ნაწლავის ეპითელიუმის და თირკმელზედა ჯირკვლის ქერქის უჯრედებში.
უჯრედული მემბრანის სტრუქტურა
უჯრედის მემბრანა შეიცავს ლიპიდების სამ კლასს:
- ფოსფოლიპიდები;
- გლიკოლიპიდები;
- ქოლესტერინი.
ფოსფოლიპიდები (ცხიმებისა და ფოსფორის ერთობლიობა) და გლიკოლიპიდები (ცხიმებისა და ნახშირწყლების კომბინაცია), თავის მხრივ, შედგება ჰიდროფილური თავისგან, საიდანაც ვრცელდება ორი გრძელი ჰიდროფობიური კუდი. მაგრამ ქოლესტერინი ხანდახან იკავებს ადგილს ამ ორ კუდს შორის და არ აძლევს მათ მოხრის საშუალებას, რაც ზოგიერთი უჯრედის მემბრანას ხისტი ხდის. გარდა ამისა, ქოლესტერინის მოლეკულები არეგულირებს უჯრედის მემბრანების სტრუქტურას და ხელს უშლის პოლარული მოლეკულების გადატანას ერთი უჯრედიდან მეორეში.
მაგრამ ყველაზე მნიშვნელოვანი კომპონენტი, როგორც უჯრედის მემბრანების ფუნქციების წინა განყოფილებიდან ხედავთ, არის ცილები.მათი შემადგენლობა, დანიშნულება და მდებარეობა ძალიან მრავალფეროვანია, მაგრამ არის რაღაც საერთო, რაც მათ აერთიანებს: რგოლოვანი ლიპიდები ყოველთვის განლაგებულია უჯრედის მემბრანების ცილების გარშემო. ეს არის სპეციალური ცხიმები, რომლებიც მკაფიოდ სტრუქტურირებულია, სტაბილურია, მათ შემადგენლობაში უფრო მეტი გაჯერებული ცხიმოვანი მჟავებია და „სპონსორებულ“პროტეინებთან ერთად გამოიყოფა გარსებიდან. ეს არის ერთგვარი პირადი დამცავი გარსი ცილებისთვის, რომლის გარეშეც ისინი უბრალოდ არ იმუშავებენ.
უჯრედის მემბრანის სტრუქტურა სამშრიანია. შედარებით ჰომოგენური თხევადი ბილიპიდური ფენა შუაშია და ცილები მას ორივე მხრიდან ფარავს ერთგვარი მოზაიკით, ნაწილობრივ აღწევს სისქეში. ანუ არასწორი იქნება ვიფიქროთ, რომ უჯრედის მემბრანების გარე ცილოვანი შრეები უწყვეტია. პროტეინები, გარდა მათი რთული ფუნქციებისა, საჭიროა მემბრანაში, რათა გაიარონ უჯრედების შიგნით და გადაიტანონ მათგან ის ნივთიერებები, რომლებიც ვერ ახერხებენ ცხიმოვან შრეში შეღწევას. მაგალითად, კალიუმის და ნატრიუმის იონები. მათთვის გათვალისწინებულია სპეციალური ცილოვანი სტრუქტურები – იონური არხები, რომლებსაც ქვემოთ უფრო დეტალურად განვიხილავთ.
თუ მიკროსკოპით შეხედავთ უჯრედის მემბრანას, შეგიძლიათ იხილოთ ლიპიდების ფენა, რომელიც წარმოიქმნება უმცირესი სფერული მოლეკულებით, რომელზედაც ზღვის მსგავსად ცურავს სხვადასხვა ფორმის დიდი ცილოვანი უჯრედები. ზუსტად იგივე გარსები ყოფს თითოეული უჯრედის შიდა სივრცეს ნაწილებად, რომლებშიც კომფორტულად არის განთავსებული ბირთვი, ქლოროპლასტები და მიტოქონდრია. თუ უჯრედის შიგნით არ არსებობდა ცალკეული „ოთახები“, ორგანელები ერთმანეთს ეკვროდნენ და თავიანთ ფუნქციებს სწორად ვერ შეასრულებდნენ.
უჯრედ არის მემბრანებით სტრუქტურირებული და გამოყოფილი ორგანელების ერთობლიობა, რომელიც ჩართულია ენერგიის, მეტაბოლური, საინფორმაციო და რეპროდუქციული პროცესების კომპლექსში, რომელიც უზრუნველყოფს ორგანიზმის სასიცოცხლო აქტივობას..
როგორც ამ განმარტებიდან ხედავთ, მემბრანა არის ნებისმიერი უჯრედის ყველაზე მნიშვნელოვანი ფუნქციური კომპონენტი. მისი მნიშვნელობა ისეთივე დიდია, როგორც ბირთვის, მიტოქონდრიისა და უჯრედის სხვა ორგანელების მნიშვნელობა.მემბრანის უნიკალური თვისებები კი მისი სტრუქტურით არის განპირობებული: იგი შედგება ორი ფირისგან, რომლებიც ერთმანეთთან არის დაკავშირებული სპეციალური გზით. მემბრანაში ფოსფოლიპიდების მოლეკულები განლაგებულია ჰიდროფილური თავებით გარეთ, ხოლო ჰიდროფობიური კუდები შიგნით. ამიტომ, ფილმის ერთი მხარე სველდება წყლით, ხოლო მეორე არა. ასე რომ, ეს ფილმები ერთმანეთთან დაკავშირებულია არასველადი მხარეებით შიგნით, ქმნიან ბილიპიდურ ფენას, რომელიც გარშემორტყმულია ცილის მოლეკულებით. ეს არის უჯრედის მემბრანის სწორედ „სენდვიჩური“სტრუქტურა.
უჯრედული მემბრანების იონური არხები
განვიხილოთ უფრო დეტალურად იონური არხების მუშაობის პრინციპი. რისთვის არიან საჭირო? ფაქტია, რომ მხოლოდ ცხიმში ხსნად ნივთიერებებს შეუძლიათ თავისუფლად შეაღწიონ ლიპიდურ მემბრანაში - ეს არის თავად აირები, ალკოჰოლები და ცხიმები. ასე, მაგალითად, სისხლის წითელ უჯრედებში ხდება ჟანგბადის და ნახშირორჟანგის მუდმივი გაცვლა და ამისთვის ჩვენს ორგანიზმს არ უწევს რაიმე დამატებითი ხრიკების გამოყენება. მაგრამ რა შეიძლება ითქვას, როცა საჭირო ხდება წყალხსნარების, როგორიცაა ნატრიუმის და კალიუმის მარილების ტრანსპორტირება უჯრედის მემბრანის მეშვეობით?
შეუძლებელი იქნებოდა ბილიპიდურ შრეში ასეთი ნივთიერებებისთვის გზის გაკვრა, ვინაიდან ხვრელები მაშინვე გამკაცრდებოდა და ერთმანეთს ეწებებოდა, ასეთია ნებისმიერი ცხიმოვანი ქსოვილის სტრუქტურა. მაგრამ ბუნებამ, როგორც ყოველთვის, იპოვა გამოსავალი სიტუაციიდან და შექმნა სპეციალური ცილის ტრანსპორტირების სტრუქტურები.
არსებობს ორი სახის გამტარი ცილები:
- ტრანსპორტერები - ნახევრად ინტეგრალური ტუმბოს ცილები;
- არხის შემქმნელები - ინტეგრალური ცილები.
პირველი ტიპის პროტეინები ნაწილობრივ ჩაეფლო უჯრედის მემბრანის ბილიპიდურ შრეში და თავით იყურებიან და სწორი ნივთიერების არსებობისას ისინი იწყებენ ტუმბოს ქცევას: იზიდავენ მოლეკულას. და ჩაწოვენ საკანში. ხოლო მეორე ტიპის პროტეინებს, ინტეგრალურ, აქვთ წაგრძელებული ფორმა და განლაგებულია უჯრედის მემბრანის ბილიპიდური შრის პერპენდიკულარულად, შეაღწევს მასში და მეშვეობით. მათში, ისევე როგორც გვირაბებში, ნივთიერებები, რომლებიც ვერ ახერხებენ ცხიმის გავლას უჯრედში და გარეთ.სწორედ იონური არხებით აღწევს კალიუმის იონები უჯრედში და გროვდება მასში, ნატრიუმის იონები კი, პირიქით, გამოდის გარეთ. არსებობს განსხვავება ელექტრულ პოტენციალებს შორის, რაც აუცილებელია ჩვენი სხეულის ყველა უჯრედის გამართული ფუნქციონირებისთვის.
[სასწავლო ვიდეო] უჯრედის პლაზმური მემბრანის სტრუქტურა:
ყველაზე მნიშვნელოვანი დასკვნები უჯრედის მემბრანების აგებულებისა და ფუნქციების შესახებ
თეორია ყოველთვის საინტერესო და პერსპექტიული გამოიყურება, თუ მისი პრაქტიკაში გამოყენება შესაძლებელია. ადამიანის სხეულის უჯრედული მემბრანების სტრუქტურისა და ფუნქციების აღმოჩენამ მეცნიერებს საშუალება მისცა რეალური გარღვევა გაეკეთებინათ ზოგადად მეცნიერებაში და კერძოდ მედიცინაში. შემთხვევითი არ არის, რომ ასე დეტალურად ვისაუბრეთ იონურ არხებზე, რადგან სწორედ აქ დევს პასუხი ჩვენი დროის ერთ-ერთ ყველაზე მნიშვნელოვან კითხვაზე: რატომ ავადდებიან ადამიანები სულ უფრო ხშირად ონკოლოგიით?
კიბო ყოველწლიურად მსოფლიოში 17 მილიონამდე სიცოცხლეს კლავს და სიკვდილიანობის მეოთხე წამყვანი მიზეზია. ჯანდაცვის მსოფლიო ორგანიზაციის მონაცემებით, კიბოს შემთხვევები სტაბილურად იზრდება და 2020 წლის ბოლოსთვის შეიძლება წელიწადში 25 მილიონს მიაღწიოს.
რა ხსნის კიბოს რეალურ ეპიდემიას და რა კავშირი აქვს მას უჯრედის მემბრანების ფუნქციასთან? თქვენ იტყვით: მიზეზი არის ცუდი გარემო პირობები, არასწორი კვება, ცუდი ჩვევები და მძიმე მემკვიდრეობა. და, რა თქმა უნდა, მართალი იქნებით, მაგრამ თუ პრობლემაზე უფრო დეტალურად ვისაუბრებთ, მაშინ მიზეზი ადამიანის ორგანიზმის მჟავიანობაა. ზემოთ ჩამოთვლილი უარყოფითი ფაქტორები იწვევს უჯრედის მემბრანების მოშლას, აფერხებს სუნთქვას და კვებას.
სადაც უნდა იყოს პლუსი, იქმნება მინუსი და უჯრედი ნორმალურად ვერ ფუნქციონირებს. მაგრამ კიბოს უჯრედებს არ სჭირდებათ არც ჟანგბადი და არც ტუტე გარემო - მათ შეუძლიათ გამოიყენონ ანაერობული ტიპის კვება. ამიტომ, ჟანგბადის შიმშილისა და არამასშტაბიანი pH დონის პირობებში, ჯანსაღი უჯრედები მუტაციას განიცდიან, გარემოსთან ადაპტაციის სურვილით და სიმსივნურ უჯრედებად იქცევიან. ასე ავადდება ადამიანი კიბო. ამის თავიდან ასაცილებლად, თქვენ უბრალოდ უნდა დალიოთ საკმარისი სუფთა წყალი ყოველდღიურად და უარი თქვათ საკვებში კანცეროგენებზე.მაგრამ, როგორც წესი, ადამიანებმა კარგად იციან მავნე პროდუქტები და ხარისხიანი წყლის საჭიროება და არაფერს აკეთებენ - იმედი აქვთ, რომ უბედურება მათ გვერდის ავლით.
სხვადასხვა უჯრედის უჯრედის მემბრანების სტრუქტურისა და ფუნქციების ცოდნით, ექიმებს შეუძლიათ გამოიყენონ ეს ინფორმაცია სხეულზე მიზანმიმართული, მიზანმიმართული თერაპიული ეფექტის უზრუნველსაყოფად. ბევრი თანამედროვე პრეპარატი, ჩვენს ორგანიზმში მოხვედრისას, ეძებს სწორ „სამიზნეს“, რომელიც შეიძლება იყოს იონური არხები, ფერმენტები, რეცეპტორები და უჯრედის მემბრანების ბიომარკერები. მკურნალობის ეს მეთოდი საშუალებას გაძლევთ მიაღწიოთ უკეთეს შედეგებს მინიმალური გვერდითი ეფექტებით.
უახლესი თაობის ანტიბიოტიკები, როდესაც ისინი სისხლში შედიან, ზედიზედ არ კლავენ ყველა უჯრედს, არამედ ეძებენ ზუსტად პათოგენის უჯრედებს, ფოკუსირებულნი არიან მის უჯრედულ მემბრანებში არსებულ მარკერებზე. შაკიკის საწინააღმდეგო უახლესი პრეპარატები, ტრიპტანები, მხოლოდ ავიწროებენ ტვინის ანთებით სისხლძარღვებს, თუმცა თითქმის არ მოქმედებენ გულსა და პერიფერიულ სისხლის მიმოქცევის სისტემაზე.და ისინი ზუსტად ცნობენ საჭირო გემებს მათი უჯრედის მემბრანების ცილებით. უამრავი ასეთი მაგალითია, ამიტომ შეგვიძლია დარწმუნებით ვთქვათ, რომ ცოდნა უჯრედული მემბრანების სტრუქტურისა და ფუნქციების შესახებ საფუძვლად უდევს თანამედროვე სამედიცინო მეცნიერების განვითარებას და ყოველწლიურად მილიონობით ადამიანის სიცოცხლეს იხსნის.
