7-Ma’ruza: Biologik membranalarning tuzilishi va funksiyasi

3. Membranalarning fizik-kimyoviy xossalari.

Yuqorida aytib o‘tganimizdek, hujayra membranasi oqsil, yog‘, uglevod va boshqa organik va noorganik moddalardan iborat bo‘lib, ular moddalarni hujayra ichkarisiga va o‘z navbatida tashqarisiga o‘tishini ta’minlab beradi. Bu jarayonning normal kechishi membranalar kimyoviy tarkibining doimiy bo‘lishi hamda uning fizikaviy xossalariga ham bo‘g‘liq bo‘ladi. Shunga ko‘ra, biomembranalar ham o‘ziga xos fizikaviy va kimyoviy xossalarga ega.

Ma’lumki, membrananing lipid qo‘shqatlami hujayrada o‘ziga xos bo‘lgan suyuq faza hosil qiladi. Suv va lipid fazalar orasida esa ko‘plab fermentlar va ularning substratlari, turli xil oqsillar, retseptorlar, glikolipidlar, gliko- va lipoproteidlar joylashgan ( aniqrog‘i “suzib” yuradi).
Membrana qo‘shqatlamining qovushqoqlik, qutblanlik, sirt zaryadi kabi asosiy xossalariga deyarli hamma membranalarda joylashgan fermentlar faolligi, shuningdek retseptorlar faoliyati bog‘langan.
Biomembranalarning uchta asosiy funksiyalari mexanik, matritsa va barer funksiyalari ularning xossalariga bog‘liq. Mexanik funksiya hujayra va uning organellalarini mustahkamligini va avtonomligini ta’minlaydi. Matritsa funksiyasi esa membrana oqsillarini o‘zaro joylashishini, oriyentatsiyasini ta’minlaydi, bu esa o‘z navbatida ushbu oqsil tizimlarini optimal ishlashiga asos bo‘ladi. Masalan, membrana fermentlarining o‘zaro ta’siri, yoki membranadagi poliferment tizimlar faoliyati, nafas zanjirini tashkil qilgan ansambl va boshqa faoliyati uchun albatta membranada joylashish tartibi muhim o‘rin tutadi. Biomembranalar barer funksiyaga ega, ya’ni membrana hujayra uchun yot bo‘lgan moddalarni ichki tomonga o‘tkazmaydi, faqat hujayra uchun kerakli moddalar tanlab o‘tkaziladi, ushbu moddalarni hujayra ichiga kirishi boshqarilib turiladi, ya’ni hujayraning funksional holatiga bog‘liq ravishda membranaga singadi.
Shuningdek, biomembranalar tanlab o‘tkazuvchanlik, egiluvchanlik, qo‘zg‘aluvchanlik, fagotsitoz, energiya hosil qilish, retseptorlik kabi funksiyalarga ham ega, ushbu funksiyalar membrananing o‘ziga xos bo‘lgan xossalari orqali ta’minlanadi.
Biomembranalar faol tizim bo‘lib, u hujayraning tashqi muhit bilan o‘zaro munosabatlarini, turli xil moddalarni, jumladan ionlarni tanlab tashqi muhitdan hujayra ichkarisiga kirishi yoki tashqariga chiqarilishini, gormonlar va boshqa boshqaruvchi molekulalarning bog‘lanishini, fermentlar katalizlaydigan turli rekatsiyalarning kechishini, elektr impulslarning hosil bo‘lishi va o‘tkazilishini ta’minlaydi. Har bir membrana o‘ziga xos bo‘lgan funksiyani bajaradi. Umuman membranalarning strukturasi ma’lum vazifani bajarish uchun moslashgan bo‘ladi.
Membranada tizimlar ikkita asosiy faza holatida bo‘lishi mumkin:
1) qattiq ikki qatlamli kristall holat yoki gel holatida;
2) suyuq kristall holatda bo‘ladi.
Ikkala holatda ham lipid fazasining ikki qatlamli strukturasi saqlanib qoladi. Membrana harorati oshirilganda qattiq fazaning suyuq fazaga nisbati o‘zgaradi. Membranani tashkil qilgan fosfolipidlarning yarim miqdori qattiq va ikkinchi yarmi suyuq bo‘lgan holatni belgilaydigan harorat