1. Biofizikaning predmeti, vazifalari. Biofizikaning biologik fanlar orasida tutgan o’rni va boshqa fan soxalari bilan aloqasi

33. Membrananing fizik kimyoviy hossalari
Membrananing fizik kimyoviy hossalari- biologik membranalar asosan lipidlar va oqsillardan iborat bo'lib, ularning foizi hujayra turiga va membrananing funktsional maqsadiga qarab o'zgaradi.Hujayra membranasidagi lipidlar xolesterin, fosfolipidlar va glikolipidlar bilan ifodalanadi. Xolesterin asosan sutemizuvchilar hujayralarining tashqi plazma membranasida joylashgan. Har xil fosfolipidlar barcha biologik membranalarning bir qismidir. Lipid molekulalari fizik jihatdan bir-biridan farq qiladigan ikkita qismdan, qutbli bosh va qutbsiz dumlardan iborat. Bunday molekulalar amfifil deb ataladi. Glikolipid boshlari shakar hosilalari, fosfolipid boshlari fosfor kislotasi qoldiqlari, lipid dumlari esa yog 'kislotasi qoldiqlaridir. Bosh va dumlar orasidagi bog'lanish glitserin molekulasi tomonidan amalga oshiriladi (p Lipid ikki qavatli membranalari fiziologik sharoitda suyuq, membranadagi fosfolipid molekulalarining turg'unlik muddati qisqa: t = 10-7 - 10-8 s. Fosfolipid molekulalari ikki qavatli bo'lib, ularning hidrofobik dumlari taxminan bir-biriga parallel. Polar gidrofil boshlarning yo'nalishida ham tartib mavjud.
34. Tabiiy membrananing fizik xossasi – agregat tuzilishi, fazoviy o’tishlar, qavushqoqlik va elektr zaryadi
Биомембранада жойлашган оқсил молекулаларининг тахминан 40% α - спирал шаклида бўлади. Биомембраналарнинг тузилиши ва фаолият механизмларини тушунтиришда 1925- йилда Гертер ва Грендел, 1935- йилда Ф.Даниэлли ва Г.Давсон томонидан дастлабки фикрлар билдирилди. Ушбу гипотезага кўра биологик мембраналар икки қават липид молекулалари қавати ва уни икки томонидан ўраб турувчи оқсил молекулалари глобулалар йиғиндисидан ташкил топганлиги таъкидланади. Ф.Даниэлли томонидан илгари сурилган илмий фаразларда мембрана структурасида икки қаватли фосфолипид молекулалари радиал ҳолатда жойлашган. Бунда фосфолипид молекуласининг қутбли атом гуруҳлари мембрана сув фазаси томонга ва қутбсиз атом гуруҳлари эса ўзаро тақалиб туради деб кўрсатилган. Липид молекулалари қўшқаватининг икки томонида жойлашган оқсил молекулалари глобула кўринишида бўлиб, уларнинг қутбли атом гуруҳлари мембрана сув фазаси томонга ва қутбсиз атом гуруҳлари липид молекулалари фазасига қараб жойлашган ҳолатда бўлади деб кўрсатилади.1964-йилда яратилган Ж.Робертсоннинг биомембраналар структурасига оид моделида мембрана уч қаватли эканлиги, яъни иккита липид молекулалари қўшқаватини ички томондан оқсил молекулалари ва ташқи томондан гликопротеид молекулалари ўраб туриши қайд этилади ва бу тузилиш универсал, яъни барча биомембраналар бир хил тузилишга эга эканлиги кўрсатиб берилади. Шунингдек Ж.Робертсоннинг мембрана моделида мембрана ташқи томонида жойлашган оқсил молекулаларининг фибрилляр шаклда эканлиги таъкидланади. 1966- йилда Ж.Ленард ва С.Сингер томонидан биомембраналарнинг тузилишини тушунтиришда мембрананинг суюқ-мозаика модели яратилди. Унга кўра мембрана суюқ фазадан ташкил топган липид молекулалари ва унда ботиб турувчи ёки сузиб юрувчи оқсил молекулаларидан иборатлиги таъкидланади. 1970- йилда яратилган Г. Вандерский ва Д.Грен томонидан яратилган биомембраналарнинг оқсил-кристалл тузилиш модели эса мембранада оқсил структураларининг мембрана фаолиятига боғлиқ ҳолатдаги конформациялари ўзгаришларини тўлароқ тушунтириб беришга ҳаракат қилади. Биомембраналарнинг тузилишига оид ҳозирги замон гипотезаларининг асосини 1966 -йилда Ж.Ленард ва С.Сингер томонидан биомембраналарнинг тузилишини тушунтиришда яратилган суюқ-мозаика модели қисман ташкил қилади. Шу билан бирга замонавий биофизика фанида биомембраналарнинг структура тузилишида оқсил молекулаларининг жойлашиш конформациялари тўлиқ тушунтириб берилади. Биомембранада жойлашган оқсил молекулаларининг ион каналлари ҳосил қилиш механизмлари, рецептор оқсил молекулалари, липид молекулаларининг турлари ва вазифаси каби мураккаб ҳолатлар илмий жиҳатдан тўлиқ асослаб берилган. Г.Николсон томонидан биомембраналарнинг суюқ-мозаика моделига тўғрисидаги фикрлар ривожлантирилиб, унга биноан фосфолипид молекулалари мембранада икки қатлам ҳосил қилиб жойлашган ва улар доимо ҳар хил ҳаракатда бўлади. Баъзан липид молекулалари бир қатламдан иккинчиси флип-флоп ёки арғимчоқ сакраш орқали ўтиши кузатилади. Иккита қатламдаги липид молекулалари таркиб жиҳатидан ўзаро фарқланади, яъни фосфолипидлар икки қатламда ассиметрик жойлашган. Ҳозирги вақтда плазматик мембрананинг тузилиши учун қабул қилинган суюқ мозаика модели деб номланадиган модел биринчи марта 1972-йилда таклиф этилган. Бу модел вақт ўтиши билан такомиллаштирилди, лекин шу ҳолатда ҳам кўплаб ҳужайралар мембранасининг тузилиши ва ҳаракатининг асосий таърифи учун етарлича мос келади. Суюқ мозаика моделига мувофиқ плазматик мембрана мембрана бўшлиғида эркин ва сирғалувчан ҳаракат қиладиган таркибий қисмлар (биринчи навбатда фосфолипидлар, холестеринлар ва оқсиллар)дан иборат мозаика ҳисобланади. Бошқача қилиб айтганда, мембрана тузилмаси (қуйида келтирилгандек) бу шунчаки фосфолипидлар ва оқсиллар доимий равишда бир-бири бўйлаб сирпаниб ҳаракатланадиган динамик жараённинг тасвиридир.