Биологиялық жарғақша


Жасуша қабығы – плазмолемма, немесе жасушаның сыртқы жарғағы, цитолемма, плазмалық жарғақша жасушаның шетінде орналасады, бір жағынан цитоплазманы жасушаны қоршаған ортадан бөледі, ал екіншіден – ол осы ортамен байланысты қамтамасыз етіп, жартылай өткізгішті сұрыптау тосқауыл рөлін атқарады.

Электронды микроскоп плазмалық жарғақтың 3 қабаттан тұратынын дәлелдеді. Оның қалыңдығы 10 нм шамасындай, сыртқы беті көмірсулардан, ішкі жағы қалың белок молекулаларынан тұрады.

22-сүрет. Жасуша қабығының құрылысы (О.В.Волкова бойынша)

А - жарғақша үсті қабаты; Б - плазмалемма; В- жарғақша асты қабаты; 1- липид молекуласы; 2-шеткі ақуыз; 3- аралық филаменттер; 4- микротүтікшелер; 5- актин микрофиламенттері; 6- жартылай интегральді ақуыздар; 7- интегральды ақуыздар; 8- гликопротеин және гликолипид көмірсу молекулалары

Жарғақтың негізгі химиялық құрама бөліктері – ақуыздар (60%), майлар (40%) және көмірсулар (2-10%). Жасушаның ішкі жарғақтарына қарағанда плазмолемма холестеринге бай болады.

Сонымен плазмолемма негiзiн липопротеин кешенi құрады, жасуша жарғақшасының ең қалыңы (7,5-11 нм).

Оның сыртында қалыңдығы 3-4 нм жуық жұқа жарғақша қабаты-гликокаликс (грек сөзі - тәттi, қабық) орналасады. Плазмолемма арнайы құрылымды–жасушааралық байланысты, өзара iс-қимыл жасау қосылыстарын құруға қатысады. Ол құрылымдардың бiрнеше түрлерi болады. Олар қарапайым, күрделi болып бөлiнедi.

Жасуша жарғақшасының құрылысы плазмолемма, кариолемма, Гольджи аппараты, митохондрий, эндоплазмалық тор, лизосома, пероксисома құрамындағы жарғақшалардай. Әртүрлi жарғақшаларда липидтер құрамы бiрдей болмайды.

Плазмолемма мына қорғаныштық, өткізгіштік, тасымалдаушы қызметтер атқарады: жасуша қабығы екiншi жасушаны, жасуша аралық заттекті танып, оларға (талшықтарға, негiздiк жарғақшаға) жапсырыла алады; заттарды, бөлшектерiн цитоплазмаға, одан тасымалдайды; сыртында арнайы сезiмтал жүйке ұштары орналасатындықтан гормон, медиаторлар, цитокиндер, басқада хабаршы молекуламен өзара iс-қимыл жасайды. Цитоқаңқадағы жиырылғыш элементтерi плазмолеммамен байланысып псевдо (жалған), фило-, ламеллоподийлер құрып, жасушаның жылжуын қамтамасыз етедi.

Сыртқы ортадан жасушаға әртүрлі заттар эндоцитоз процесі арқылы өтеді. Оның екі – фагоцитоз (обыру, жеміру), пиноцитоз (жұту, сіміру), түрлері болады. Фагоцитозда жасушалар ірі қатты түйіршіктерді қабылдап, жасуша плазмасына өткізеді. Онда бұл заттардан қажеттілігі пайдаланылып, қажетсіздері бөлініп, қайта шығарылады. Бұл құбылысты түңғыш рет ашып, ұсынған орыс ғалымы И.И. Мечников. Пиноцитозда жасуша өз плазмасына ертінділерді қабылдайды. XX ғасырдың 30-шы жылдарында американдық биолог У. Льюис жасуша сүйық тамшыларды сіңіре алатынын байқаған, бұл құбылысты ол пиноцитоз деп атаған.

Жасушадан заттар плазмолемма арқылы бөлініп, шығарылады. Оны эндоцитозға қарама-қарсы процес – экзоцитоз деп атайды. Жасушадан көп мөлшерде шыққан ферменттер жасушаның жоғарғы бетіндегі гликокаликс қабатында жиналады. Әртүрлі иммунологиялық әдістер жасушаның үстіңгі бетінде тегіжат (антиген) құрама бөліктері шоғырланатынын көрсетті. Сондықтан, олар антиденелерге керісінше әсер етеді. Олармен бірге осмос пен диффузия іске асырылады. Диффузия дегеніміз заттардың қоюлығының (концентрация) аз жағына қарай тасымалдануы. Иондар, глюкоза, амин және май қышқылдары, глицерол сияқты кіші полярлы молекулалар мембрана арқылы әдетте баяу сіңеді. Зарядталмаған, майда ерігіш молекулалар мембрана арқылы жеңіл өтеді. Осмос деп, шала өткізгіш жарғақ (мембрана) арқылы ертіндінің (судың) өтуін атайды. Осмос, диффузия жолдары жасуша қабығының көмегімен жүреді. Себебі, плазмолеммада ерекше саңылаулар (тесіктер, поралар) болады.

Плазмолеммадағы липопротеидтер мен гликокаликс арасындағы өзара байланыс жасушааралық байланыстарға да әсер етеді.

Жасуша байланыстары үш – айырғыш, механикалық, химиялық түрлерге бөлінеді. Айырғыш түріне жай (қарапайым, simplex), “құлып” тәрізді, десмосома, механикалыққа тығыз, ал химиялыққа саңылау арқылы қосылатын байланыстар жатады.

Жай байланыста көршi жасушалар қабығы арасындағы кеңістік 15-20 нм жетіп, гликокаликс қабаттарымен өзара iс-қимыл жасап, гликопротеидтер бiр түрлердегiнi «тани» алады. Құлып” тәрізді, немесе тісті байланыс эпителий ұлпасында көп кездеседі. Оны жасушалар плазмолеммаларының ішіне тартылуы (жымырылуы, инвагинация) арқылы қосылуынан көруге болады. Десмосома байланысы кезінде жарғақ арасындағы тығыз орналасқан затарға жасуша плазмасынан электронды-тығыз орналасқан жіңішке талшықтар (тонофибриллдер) келіп, түйіседі. Десмосоманың 3 типі – нүктелі, қоршауланған, гемидесмосомалар болады.

Десмосомалар кадгериндер, байланыстырушы (бейімделген) ақуыздар тұқымдастарының жасушалық жабысу ақуыздарынан тұрады да, олар аралық филаменттермен қосады. Жасушалық жабысу ақуыздары десмоглеин және десмоколлин десмосомаларын қалыптастырады. Басқа кадгериндердей, бұл трансжарғақты ақуыздар бес жасушадан тыс домендер тұрады да, кальциймен байланыстырушы болып келеді. Олар жасушалардың гомофильді қосылуын – ақуыздардың екі бірдей молекулаларының өзара қосылуын қамтамасыз етеді. Жасушаіші ақуыз десмоплакин (тағы екі ақуыз плакофиллин, плакоглобин қатысуымен) жасушаіші десмоглеин домендерімен аралық филаментпен қосады. Аралық филаменттер типі жасушалар типіне байланысты: көптеген эпителий жасушаларында оларкератинді, ал жүректік бұлшықет жасушаларында — десминді, тағы басқа.




Нүктелінің көрші жасушалар жарғақтарын қосатын аумағы 0,5 мкм шамасындай, олар механикалық қызмет атқарады, қажалатын, созылатын, басқа да механикалық әсерлерден жасушалар арасында (эпителий, жүректік көлденең жолақ жасушалары) құрылады. Нүктелер саны 2000 жетеді. Цитоплазма жағынан десмосомаларға аралық филаменттер жабысып, онда аса берік үзілмейтін тор құрады.

Тығыз байланыста да 2 плазмалемманың сыртқы беттері бір-біріне түйісіп, қалыңдығы 2-3 нм бір қабат түзеді. Түйіскен жерлер – нүкте деп аталады. Бұл байланыста молекулалар мен иондар алмасуы жүрмейді. Олар эпителий, эндотелий, мезенхима жасушаларының аралықтарында байқалады. Тығыз байланыстар үш негізгі қызметтер: 1) эпителий жасушаларын механикалы қосады; 2) ақуыздардың бүйірлік араласуы үшін тосқауылмен қамтамасыз етеді де, эпителий жасушаларының қарама-қарсылығын сақтайды. Төбелік (ағзаның қуысына немесе дене бетіне қарайтын) бетінде бір ақуыздар, ал негізгі-төбелігінде (төменгі-бүйірі)  басқа ақуыздар орныққан.

Сондықтан, мысалы, ішек эпителийі жасушалары белсенді ағымдағы заттарды сіңіре алады немесе эндоцитоз жүреді де ішек қуысынан оларды қанға бөледі; 3) көптеген заттар жолын тосқауылмен қамтамасыз етеді, сондықтан бұл заттар организмге жасушалардың жарғақтары мен цитоплазмасы арқылы тасымалданады. Кейінгі заттар тасымалдануын бақылауға (жасуша аралыққа қарағанда жоғары деңгейде) мүмкіндік береді.

24-сүрет. Жасушааралық байланыстар құрылысының

сызбасы (Де Дюв)

1-тонофиламент; 2-цитоплазмалық филамент; 3-тығыз тұйқтаушы байланыс; 4- десмосома; 5- десмосоманың дағы; 6-санылау тәрізді байланыс.

Саңылаулы байланыстар жасуша аралық қатынастарды, химиялық заттардың алмасуын, дамып келе жатқан жасушалар байланысын күшейтіп, төменгі молекулалы қосылыстардың бір жасушадан екіншісіне өтуін реттейді. Бұл организмдегі жасушалар байланысын ақуыз өзегі (коннексон) көмегімен өткізетін тәсіл. Олар арқылы тікелей жасушадан жасушаға электрлік белгілер, кіші молекулалар (молекулалық массасы 1.000 Д) енеді. Осылармен саңылаулы байланыстар плазмодесмалардан ерекшеленеді, олар арқылы макромолекулалар, тіпті тұрақты қосындылар тасымалдана алады.

Саңылаулы байланыстар жасуша аралық қатынастарды, химиялық заттардың алмасуын, дамып келе жатқан жасушалар байланысын күшейтіп, төменгі молекулалы қосылыстардың бір жасушадан екіншісіне өтуін реттейді.

http://nsau.edu.ru/ebook/46/images/vetfac/ebook/46/images/ebooks/histology/histology/r2/gs1b.gif






25-сурет. Жасуша қабығын, жасуша аралық байланысты құратын арнайы құрылымдардың кейбір жалпы сызбалары

1 — микробүрлер; 2 — құлыптанатын тақташалар; 3 — десмосомалар; 4 — жасуша аралық кеңістік; 5 — жарғақтардың айқасып жатқан өсінділері; 6 — митохондрийлер; 7 — жарғақтың ішке жұмырылуы; 8 негізгі жарғақ.


26-сүрет. Жарғақ құрамбөліктері

1-липидті құрамбөлік; 2а- гидрофобты бөлімі; 2б- гидрофильді бөлімі; 3- интегральды ақуыздар; 4-шеткі ақуыздар; 5- көмірсу құрамбөлігі.