Bioelektrogenez. Elektro’tkazuvchanlik ionlarning muvozanat potensiali, membrananing stasiolar
Download 469.04 Kb.
|
BIOELEKTROGENEZ
|
S = ΔF/ΔFe
Bu yerda: ΔF- yorug’lik oqimi; ΔFe- shu yorug’lik oqimini vujudga keltiruvchi nurlanish quvvati. Bu tengama asosida ΔF va ΔFe larning qiymati to’lqin uzunligi dan +d gacha bo’lgan oraliq uchun o’rinli hisoblanadi. Odam ko’z apparati to’lqin uzunligi 555 nm ga teng bo’lgan monoxromatik sariq, yashil yorug’lik nuriga juda sezgir bo’ladi. Bu holda quvvati 1 Vt ga teng bo’lgan nurlanish yorug’lik oqimi 683 lm ga mos bo’lgan yorug’lik sezgisini hosil qiladi. Bunda yuqoridagi tenglama asosida to’lqin uzunligi uchun S = 555 nm = 683 lm / Vt nurlanish ko’rinuvchanligi kelib chiqadi. Shuningdek, ko’rish jarayonida nisbiy ko’rinuvchanlik tushunchasi kiritilib, u quyidagi tenglama bilan ifodalanadi: S = S / Smax Bu yerda: Smax - berilgan nurlanish spektrining maksimal ko’rinuvchanligi , S ning yorug’likning to’lqin uzunligiga bog’liq ko’rsatkichi hisoblanadi. Kunduzgi ko’rinuvchanlik uchun Smax ga to’g’ri keladigan maksimal to’lqin uzunligi =555 nm ni, kuchsiz yorug’lik holatida esa =510 nm qiymatni tashkil etadi. Kuchsiz yorug’lik holatida ko’zning rang ajratish qobiliyati susayib, turli xil ranglar ko’kimtir kulrang tusda qabul qilinadi. Ko’zning to’rsimon qobig’ida joylashgan tayoqcha hujayralari yorug’likka sezgir tashqi, ya’ni birinchi va ichki, ya’ni ikkinchi segmentlardan iborat bo’lib, ichki segmentida hujayraning ishlashini ta’minlovchi yadro va mitoxondriyalar joylashgan bo’ladi. Tashqi segmentining ichida diametri 6 mkm ga teng bo’lgan yupqa disklar joylashgan va bu disklarning har biri ikki qavat membranadan tashkil topgan bo’lib, shakl jihatidan liposomalarga o’xshashdir. Ushbu ko’rish disklariga ko’rish pigmenti, murakkab tuzilgan oqsil molekulasi - rodopsin joylashgan bo’lib, uning molekulyar massasi 40 000 D ga teng. Rodopsin molekulasi xromoproteinlar jumlasiga kiradi va opsin oqsilidan hamda retinal deb ataladigan xromofor gruppasidan tashkil topgan. Umumiy holatda rodopsin vitamin-A aldegidi, retinal va oqsil opsindan tashkil topgan. Yorug’lik nuri kvanti yutilganda bu birikmada fotofizik va fotokimyoviy o’zgarishlar amalga oshadi. Bunda retinal izomerlanib, molekula yon zanjiri to’g’rilanadi va oqsil bilan bog’lanish yo’qoladi. Oqsil molekulasining fermentativ markazlari faollashadi. Bunda dastlab metorodopsin kabi oraliq moddalar hosil bo’lib, sungra retinal oqsil opsindan ajraladi. Ferment retinal reduktaza ta’sirida nihoyat A-vitamini hosil bo’ladi. Ko’z pigmentlari to’r pardasining qorong’i fazaga o’tishida ko’rish arg’uvoni, rodopsin qayta tiklanadi. Bu jarayon uchun to’r parda A-vitamin sisizomerlari mavjud bo’lishi lozim. Agar organizmda vitamin-A yetishmasa rodopsin molekulasi qayta tiklanish jarayoni izdan chiqadi va shabko’rlik deb nomlanuvchi potologik holat kelib chiqadi. Ko’z to’r pardasida ko’rishda 100 lk nur ta’sirida 5 soatdan keyin 0,006 rodopsin ifodalanishi amalga oshadi va bu jarayon qat’iy tejamkor tarzda yuz beradi. Retinal bir necha fazoviy izomerlarga ega va opsin molekulasi bilan uning faqat II-tsis-retinal izomeri bog’lanadi. Yorug’lik ta’sirida retinal rodopsindan uzilib, barqaror holatdagi trans-izomerga aylanadi. Ushbu jarayon natijasida disklar membranasida rodopsinning o’zgarishi bilan bog’liq o’zgarishlar yuz beradi, ya’ni rodopsin disklararo gidrofil sirtdan membranalarning ichki gidrofob fazasiga ko’chadi. Tinchlik holatida disklar membranalari Na+, K+, Ca2+ va boshqa ionlarni o’tkazmaydi, yorug’lik ta’sirida esa membrananing ionlar uchun o’tkazuvchanlik xususiyati ortadi. Bu jarayonda rodopsinnning roli shundan iboratki, uning yorug’lik ta’sirida konformatsion o’zgarishi membranada ba’zi ionlar uchun ―poralar‖ hosil qiladi va tashqi membranada esa Na+ kanallarini yopadi. Natijada, membrana ichki va tashqi tomonlarida ionlarning notekis taqsimlanishi, ya’ni potentsiallar ayirmasi hosil bo’ladi. Ushbu ko’rinishdagi harakat potentsiali esa ko’rish jarayonida nerv impulsini vujudga keltiradi. Tayoqcha hujayralarining tashqi segmenti membranasida kuchsiz yorug’lik natijasida hosil bo’lgan potentsial natriy ionlarining notekis taqsimlanishiga bog’liq. Yorug’lik ta’sirida rodopsinning konformatsion strukturasi o’zgarishlari natijasida Na+ ioni uchun membrana o’tkazuvchanligi keskin kamayadi, lekin boshqa ionlar uchun o’zgarmaydi. To’r parda tayoqchalari tashqi sigmentlarining o’ziga xosligi shundan iboratki, tinchlikda ularning sitoplazmatik membranasidagi potentsial, nerv va boshqa ko’pgina hujayralar membrana potentsialidan farqlanib, Na+ ionlari bilan belgilanadi. Tinchlik paytida tashqi sigment membranasining natriy ionlariga o’tkazuvchanligi boshqa ionlarga bo’lgan o’tkazuvchanlikdan keskin farqlanadi. Natriy ionlari o’z elektrokimyoviy gradientlari bo’ylab tashqaridan sitoplazmaga qarab harakatlanadi, so’ng tashqi segmentni ichki segment bilan bog’lovchi oyoqcha orqali, ichki segment tomon diffuziyalanadi va ichki segment membranasi orqali Na, K-ATF-aza ishtirokida tashqariga xaydaladi. Bunda K+ ionlari uchun membrana o’tkazuvchanligi eng yuqori holatda va hosil bo’lgan potentsial K+ tabiatiga ega bo’ladi. Natijada, tayoqcha hujayrasining tashqari segmentidagi sitoplazmatik membrana potentsiali membrana tashqarisida manfiy, hujayra ichkarisida musbat ishoraga ega bo’ladi. Download 469.04 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|