7-Ma’ruza: Biologik membranalarning tuzilishi va funksiyasi

fazali o‘tish harorati deyiladi. Bu harorat lipidlarning uglevodorod zanjiri uzunligi va uning to‘yinish darajasiga bog‘liq. Fosfolipidlarning uglevodorod zanjirlarning uzunligi oshishi bilan fazali o‘tish harorati ham oshadi va to‘yinish darajasi kamayishi bilan bu harorat pasayadi. Fazali o‘tishda sodir bo‘ladigan o‘zgarishlar asosida lipidlarning uglevodorod zanjirlarining fazoviy o‘zgarishlari yotadi. Gel-suyuq kristall holatdagi fazalararo o‘tishda uglevodorod zanjirlari trans - holatidan tartibsiz holatiga o‘tishi sodir bo‘ladi. Bunda bir lipid molekulasi egallaydigan yuzaning qiymati oshadi va uglevodorod qatlamining qalinligi kamayadi. Bunda tashqi kavatlar oqsil molekulalaridan va o‘rtada joylashgan qavat ikki qator holatda joylashgan lipid molekulalaridan tashkil topganligi aniqlangan. Membrana tashqi tomonida joylashgan oqsil molekulalari yaxlit holatda emasliga sababli lipid molekulalari hujayra tashqarisida mavjud bo‘lgan gidrofob xususiyatga ega moddalar bilan bevosita ta’sirlashadi. Buning natijasida esa suvda erimaydigan holatdagi moddalar membranadan bemalol lipid molekulalari qavatida erishi orqali o‘ta oladi. Hujayra membranasi tashqi tomonida joylashgan oqsil molekulalarining maxsus konformatsiyasidan hosil bo‘ladigan ion kanallari orqali turli xil ionlar qat’iy tartibda, maxsus tanlovchanlik xususiyati asosida hujayra ichki muhitiga o‘tkaziladi yoki tashqariga chiqarib yuborilishi amalga oshadi. Shu bilan birga membrana tashqi qismida joylashgan oqsil molekulalari membrananing ichki va tashqi qavatlarida joylashgan ferment tizimlari, ion kanallari, biologik faol moddalar bilan tanlovchanlik asosida ta’sirlashadigan retseptor deb ataluvchi maxsus molekula tuzilmalarini tashkil etadi. Bu tuzilmalar faoliyati asosida hujayra tashqi muhit ta’sirotlarini qabul qiladi.
Biomembranalar molekulalarining harakatlanuvchanligini va membrana orqali o‘tuvchi zarrachalarning diffuziyasini o‘lchash bilipid qatlami o‘zini suv kabi tutishidan dalolat beradi. Ikkinchi tomondan, membrana tartibli holdagi strukturadir. Ko‘rsatilgan bu ikkala fakt membranadagi fosfolipidlar uning tabiiy holdagidek ishlab turishida suyuq kristallik holatida bo‘ladi deb xulosa qilish imkonini beradi. Membrananing suyuq h’olatda bwlishini EPR (elektron paramagnit rezonans) va YaMR usullari orqali aniqlash mumkin.
Membranalar lipid qatlamining qovushqoqligi suvning qovushqoqligidan taxminan 100 marta ortiq, bu esa taxminan o‘simlik moyining qovushqoqligiga mos keladi. Sirt tarangligi esa suvnikidan 100 va 1000 marta kichik, ya’ni 0,03-1 m N/m. Harorat o‘zgarganda, membranada fazoviy o‘tishlarni, ya’ni isitilganda lipidlarning erishi, sovitilganda esa kristallanishini kuzatish mumkin. Fazoviy o‘tishlar energiyaning o‘zgarishi bilan bog‘liq bo‘lgani tufayli uni xususan, haroratning o‘zgarishida issiqlik sig‘imi S ning ortishiga qarab payqash mumkin. Biqatlamning suyuq kristallik holati kichik qovushqoqlikka va qattiqlik holatiga qaraganda turli moddalarda katta eruvchanlikka ega. Suyuq kristallik biqatlamning qalinligi qattiqnikaga qaraganda kichik bo‘ladi.
Molekulalarning qattiq va suyuq holatdagi konformatsiyasi (strukturasi) turlichadir, bunga renggenostruktur analiz tufayli ishonch hosil qilish mumkin. Suyuq fazada fosfolipid molekulalari diffuziyalanuvchi modda molekulalarini ishga kirishi imkoniyatiga ega bo‘lgan bo‘shliq hosil bo‘ladi.