Məlumat

7.3: Endomembran sistemi - Biologiya

7.3: Endomembran sistemi - Biologiya


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Bu Tədris Obyekti üçün Əsas Bəyanat:

  • Endomembran sistemi hüceyrəni müxtəlif, lakin bir-biri ilə əlaqəli hüceyrə funksiyaları üçün bölmələrə ayırır. Nüvədən, endoplazmatik retikulumdan və Qolji kompleksindən ibarətdir.

İndi biz nüvə, endoplazmatik retikulum və Qolji kompleksi də daxil olmaqla, endomembrana sistemini təşkil edən müxtəlif strukturlara baxacağıq.


6.2 – Endomembran Sistemi və Zülallar

Bu bölmənin sonunda siz aşağıdakıları edə biləcəksiniz:

  • Endomembran sisteminin komponentlərini sadalayın
  • Endomembran sistemi və onun funksiyaları arasındakı əlaqəni tanıyın

Endomembran sistemi (endo = "daxili") eukaryotik hüceyrələrdə lipidləri və zülalları dəyişdirmək, qablaşdırmaq və nəql etmək üçün birlikdə işləyən bir qrup membran və orqanoiddir ((Şəkil)). Buraya artıq qeyd etdiyimiz nüvə zərfi, lizosomlar və veziküllər və bir azdan bəhs edəcəyimiz endoplazmatik retikulum və Qolji aparatı daxildir. Texniki cəhətdən olmasa da daxilində hüceyrə, plazma membranı endomembrana sisteminə daxildir, çünki görəcəyiniz kimi digər endombranoz orqanoidlərlə qarşılıqlı əlaqədə olur. Endomembran sisteminə nə mitoxondriya, nə də xloroplast membranları daxil deyil.


Mürəkkəb endomembran sistemi olan bakteriyaların üçölçülü rekonstruksiyası

Hüceyrə məkanının funksional olaraq fərqli membranla müəyyən edilmiş bölmələrə bölünməsi həyat tarixindəki əsas keçidlərdən biri olmuşdur. Belə bölmələşmənin Planctomycetes, Verrucomicrobiae və Chlamydiae bakteriya superfilumunun üzvlərində baş verdiyi iddia edilmişdir. Burada Gemmata obscuriglobus planctomycete bakteriyasında kompleks daxili membran sisteminin üçölçülü təşkilini araşdırdıq. G. obscuriglobus hüceyrələrinin nə hissələrə bölündüyünü, nə də nüvəli olmadığını, bunun əvəzinə membran invaginasiyalarının yaratdığı boşluqların heç biri bağlanmadığından, hamısı bir-birinə bağlıdır. Beləliklə, G. obscuriglobusun və çox güman ki, bütün PVC üzvlərinin membran təşkilatı "klassik" Qram-mənfi bakterial membran sistemindən fərqli deyil, lakin onun uzantısıdır. Nəticələrimiz bakteriya hüceyrəsinin təşkili, mürəkkəb quruluşun genezisi və eukaryotik endomembran sisteminin mənşəyinin tərifi və anlayışımız üçün təsir göstərir.

Maraqların toqquşması bəyanatı

Müəlliflər heç bir rəqabət aparan maraqların olmadığını bəyan ediblər.

Rəqəmlər

Şəkil 1. Bakteriyaların 3D rekonstruksiyası…

Şəkil 1. Mürəkkəb endomembran sistemi olan bakteriyaların 3D rekonstruksiyası.


İçindəkilər

Lipidlərin çoxu mayada ya endoplazmatik retikulumda, lipid hissəciklərində, ya da mitoxondridə sintez olunur, plazma membranında və ya nüvə membranında lipid sintezi az olur və ya ümumiyyətlə olmur. [12] [13] Sfinqolipidlərin biosintezi endoplazmatik retikulumda başlayır, lakin Qolji aparatında tamamlanır. [14] Peroksizomlarda baş verən efir lipid biosintezinin ilk bir neçə addımı istisna olmaqla, məməlilərdə də vəziyyət oxşardır. [15] Buna görə də digər hüceyrəaltı orqanelləri əhatə edən müxtəlif membranlar bu sintez yerlərindən lipidlərin köçürülməsi ilə qurulmalıdır. [16] Bununla belə, lipidlərin daşınmasının orqanoidlərin biogenezində mərkəzi proses olduğu aydın olsa da, lipidlərin hüceyrələr vasitəsilə daşınma mexanizmləri hələ də yaxşı başa düşülməmişdir. [17]

Hüceyrələrdəki membranların onun komponentləri arasında material mübadiləsi aparan vahid bir sistem meydana gətirməsi ilə bağlı ilk təklif 1974-cü ildə Morre və Mollenhauer tərəfindən idi. [18] Bu təklif müxtəlif lipid membranların hüceyrədə necə yığıldığını izah etmək üçün hazırlanmışdır. bu membranlar vasitəsilə yığılır lipid axını lipid sintezi yerlərindən. [19] Fasiləsiz membranlar və veziküllər sistemi vasitəsilə lipid axını ideyası yağ turşuları və sterollar kimi sərbəst lipid komponentlərinin sitozol vasitəsilə daşınması nəticəsində əmələ gələn müstəqil varlıqlar olan müxtəlif membranlara alternativ idi. Əhəmiyyətli olan odur ki, lipidlərin sitozol vasitəsilə daşınması və davamlı endomembran sistemi vasitəsilə lipid axını bir-birini istisna edən proseslər deyil və hər ikisi hüceyrələrdə baş verə bilər. [16]

Nüvə zərfinin redaktəsi

Nüvə zərfi nüvəni əhatə edir, tərkibini sitoplazmadan ayırır. Onun iki membranı var, hər biri əlaqəli zülallarla bir lipid ikiqatlıdır. [20] Xarici nüvə membranı kobud endoplazmatik retikulum membranı ilə davamlıdır və bu quruluş kimi, səthə yapışmış ribosomlara malikdir. Xarici membran da daxili nüvə membranı ilə davamlıdır, çünki iki təbəqə nüvə zərfini perforasiya edən nüvə məsamələri adlanan çoxsaylı kiçik dəliklərdə birləşir. Bu məsamələrin diametri təqribən 120 nm-dir və molekulların nüvə ilə sitoplazma arasında keçidini tənzimləyir, bəzilərinin membrandan keçməsinə imkan verir, digərlərinin isə yox. [21] Nüvə məsamələri hərəkətin çox olduğu ərazidə yerləşdiyi üçün hüceyrələrin fiziologiyasında mühüm rol oynayır. Xarici və daxili membranlar arasındakı boşluq perinuklear boşluq adlanır və kobud ER-nin lümeni ilə birləşdirilir.

Nüvə zərfinin quruluşu aralıq filamentlər şəbəkəsi (zülal filamentləri) ilə müəyyən edilir. Bu şəbəkə nüvənin daxili səthi boyunca xromatinə, inteqral membran zülallarına və digər nüvə komponentlərinə bağlanan nüvə təbəqəsi adlanan şəbəkəyə bənzər astarlı şəkildə təşkil edilmişdir. Nüvə təbəqəsinin nüvənin içindəki materialların nüvə məsamələrinə çatmasına və mitoz zamanı nüvə zərfinin parçalanmasına və prosesin sonunda yenidən yığılmasına kömək etdiyi düşünülür. [2]

Nüvə məsamələri materialların nüvəyə və nüvədən keçməsinə selektiv şəkildə icazə verməkdə yüksək effektivliyə malikdir, çünki nüvə zərfində xeyli miqdarda trafik var. RNT və ribosomal alt bölmələr davamlı olaraq nüvədən sitoplazmaya köçürülməlidir. Histonlar, gen tənzimləyici zülallar, DNT və RNT polimerazaları və nüvə fəaliyyəti üçün vacib olan digər maddələr sitoplazmadan idxal edilməlidir. Tipik bir məməli hüceyrəsinin nüvə zərfində 3000-4000 məsamə kompleksi var. Hüceyrə DNT sintez edirsə, hər bir məsamə kompleksi dəqiqədə təxminən 100 histon molekulunu daşımalıdır. Hüceyrə sürətlə böyüyürsə, hər bir kompleks eyni zamanda dəqiqədə təxminən 6 yeni yığılmış böyük və kiçik ribosomal subunitləri nüvədən zülalları sintez etmək üçün istifadə olunduğu sitozola daşımalıdır. [22]

Endoplazmik retikulum Redaktə edin

Endoplazmik retikulum (ER) nüvə zərfinin uzantısı olan membranlı sintez və nəql orqanoididir. Eukaryotik hüceyrələrdəki ümumi membranın yarısından çoxu ER-nin payına düşür. ER, bir-birinə bağlandığı güman edilən yastı kisələrdən və budaqlanan borulardan ibarətdir ki, ER membranı tək daxili məkanı əhatə edən davamlı təbəqə əmələ gətirir. Bu yüksək bükülmüş boşluq ER lümeni adlanır və ER sisternal boşluğu kimi də adlandırılır. Lümen bütün hüceyrə həcminin təxminən on faizini tutur. Endoplazmatik retikulum membranı molekulların lümen və sitoplazma arasında seçici şəkildə köçürülməsinə imkan verir və nüvə zərfinə bağlı olduğundan, nüvə ilə sitoplazma arasında bir kanal təmin edir. [23]

ER hüceyrənin daxilində və xaricində istifadə üçün biokimyəvi birləşmələrin istehsalında, emalında və daşınmasında mərkəzi rola malikdir. Onun membranı hüceyrənin əksər orqanoidləri üçün bütün transmembran zülalların və lipidlərin, o cümlədən ER-nin özü, Qolji aparatı, lizosomlar, endosomlar, mitoxondriyalar, peroksisomlar, ifrazat vezikülləri və plazma membranı üçün istehsal yeridir. Bundan əlavə, hüceyrədən çıxacaq demək olar ki, bütün zülallar, üstəlik ER lümeninə, Golgi aparatına və ya lizosomlara təyin olunanlar əvvəlcə ER lümeninə çatdırılır. Nəticədə, endoplazmatik retikulum lümeninin sisternal boşluğunda tapılan zülalların çoxu başqa yerlərə keçərkən müvəqqəti olaraq orada olur. Digər zülallar isə daim lümendə qalır və endoplazmik retikulum rezident zülalları kimi tanınır. Bu xüsusi zülallar, onların orqanoid tərəfindən saxlanılmasını təmin edən xüsusi bir amin turşusu ardıcıllığından ibarət xüsusi tutma siqnalını ehtiva edir. Mühüm endoplazmik retikulum sakini zülalına misal olaraq BiP kimi tanınan şaperon zülalını göstərmək olar ki, bu da düzgün qurulmamış və ya emal edilmiş digər zülalları müəyyən edir və onların son təyinat yerinə göndərilməsinin qarşısını alır. [24]

ER zülalların kotranslational çeşidlənməsində iştirak edir. ER siqnal ardıcıllığını ehtiva edən bir polipeptid, zülalın istehsalını dayandıran bir siqnal tanıma zülalı tərəfindən tanınır. SRP polipeptidi ER membranına nəql edir, burada onun membran məsamələri vasitəsilə buraxılır və tərcümə davam edir. [25]

Quruluş və funksiyalarına görə fərqlənən ER-nin iki fərqli, lakin bir-birinə bağlı bölgələri var: hamar ER və kobud ER. Kobud endoplazmatik retikulum belə adlandırılmışdır, çünki sitoplazmatik səth ribosomlarla örtülüdür və elektron mikroskopla baxdıqda ona kələ-kötür görünüş verir. Hamar ER hamar görünür, çünki onun sitoplazmatik səthində ribosomlar yoxdur. [26]

Hamar ER Edit funksiyaları

Hüceyrələrin böyük əksəriyyətində hamar ER bölgələri azdır və çox vaxt qismən hamar və qismən kobud olur. Onlar bəzən keçid ER adlanır, çünki onların tərkibində yeni sintez edilmiş zülalları və lipidləri daşıyan veziküllərin Qolgi aparatına daşınmaq üçün qönçələndiyi ER çıxış yerləri var. Bəzi ixtisaslaşmış hüceyrələrdə isə hamar ER boldur və əlavə funksiyalara malikdir. Bu ixtisaslaşmış hüceyrələrin hamar ER-si müxtəlif metabolik proseslərdə, o cümlədən lipidlərin sintezi, karbohidratların mübadiləsi, dərman və zəhərlərin detoksifikasiyası kimi fəaliyyət göstərir. [23] [26]

Hamar ER-nin fermentləri yağlar, fosfolipidlər və steroidlər də daxil olmaqla lipidlərin sintezi üçün çox vacibdir. Onurğalıların cinsi hormonları və böyrəküstü vəzilər tərəfindən ifraz olunan steroid hormonları heyvan hüceyrələrində hamar ER tərəfindən istehsal olunan steroidlər arasındadır. Bu hormonları sintez edən hüceyrələr hamar ER ilə zəngindir. [23] [26]

Qaraciyər hüceyrələri çoxlu hamar ER ehtiva edən ixtisaslaşmış hüceyrələrin başqa bir nümunəsidir. Bu hüceyrələr karbohidrat mübadiləsində hamar ER-nin roluna bir nümunə verir. Qaraciyər hüceyrələri karbohidratları glikogen şəklində saxlayır. Qlikogenin parçalanması nəticədə qaraciyər hüceyrələrindən qlükozanın sərbəst buraxılmasına gətirib çıxarır ki, bu da qanda şəkərin konsentrasiyasının tənzimlənməsində mühüm rol oynayır. Bununla belə, qlikogenin parçalanmasının ilkin məhsulu qlükoza-1-fosfatdır. Bu, qlükoza-6-fosfata çevrilir və sonra qaraciyər hüceyrəsinin hamar ER fermenti fosfatı qlükozadan çıxarır ki, o, hüceyrəni tərk edə bilsin. [23] [26]

Hamar ER-nin fermentləri də dərmanları və zəhərləri detoksifikasiya etməyə kömək edə bilər. Detoksifikasiya adətən dərmana hidroksil qrupunun əlavə edilməsini nəzərdə tutur ki, bu da dərmanı daha çox həll edir və bununla da bədəndən daha asan təmizlənir. Geniş tədqiq edilmiş detoksifikasiya reaksiyalarından biri suda həll olunmayan dərmanları və ya metabolitləri kataliz edən sitoxrom P450 ailəsi tərəfindən həyata keçirilir ki, bu da əks halda hüceyrə membranında zəhərli səviyyələrə qədər toplanır. [23] [26]

Əzələ hüceyrələri hamar ER-nin başqa bir xüsusi funksiyasına malikdir. ER membranı kalsium ionlarını sitozoldan sisternal boşluğa vurur. Bir əzələ hüceyrəsi bir sinir impulsu ilə stimullaşdırıldıqda, kalsium ER membranı vasitəsilə sitozolun içərisinə qayıdır və əzələ hüceyrəsinin daralmasını yaradır. [23] [26]

Kobud ER-nin funksiyaları Edit

Bir çox hüceyrə növləri kobud ER-yə bağlı ribosomlar tərəfindən istehsal olunan zülalları ixrac edir. Ribosomlar amin turşularını zülal vahidlərinə toplayır, bu da əlavə düzəlişlər üçün kobud ER-yə aparılır. Bu zülallar ya endoplazmatik retikulumun membranına daxil olan transmembran zülallar, ya da membrandan lümenə keçə bilən suda həll olunan zülallar ola bilər. Endoplazmik retikulumun içərisinə çatanlar düzgün üçölçülü konformasiyaya bükülür. Kimyəvi maddələr, məsələn, karbohidratlar və ya şəkərlər əlavə olunur, sonra endoplazmatik retikulum ya ifrazat zülalları adlanan tamamlanmış zülalları hüceyrənin lazım olan bölgələrinə nəql edir, ya da sonrakı emal və modifikasiya üçün Qolji aparatına göndərilir. [23] [26]

Sekretor zülallar əmələ gəldikdən sonra ER membranı onları sitozolda qalacaq zülallardan ayırır. Sekretor zülallar keçid ER-dən qabarcıq kimi qönçələnən veziküllərin membranlarında bükülmüş ER-dən ayrılır. Hüceyrənin başqa bir hissəsinə keçid edən bu veziküllərə nəqliyyat vezikülləri deyilir. [23] [26] Lipidlərin və zülalların ER-dən daşınması üçün alternativ mexanizm, ER-nin plazma membranı kimi digər orqanellələrin membranları ilə sıx və sabit əlaqədə olduğu membran təmas yerləri adlanan bölgələrdəki lipid ötürmə zülalları vasitəsilədir. , Golgi və ya lizosomlar. [27]

Kobud ER, ifrazat zülalları yaratmaqla yanaşı, zülalların və fosfolipidlərin əlavə edilməsindən yerində böyüyən membranlar yaradır. Membran zülalları olmaq üçün nəzərdə tutulan polipeptidlər ribosomlardan böyüdükcə, onlar ER membranının özünə daxil edilir və hidrofobik hissələri ilə orada saxlanılır. Kobud ER həm də öz membran fosfolipidlərini istehsal edir, ER membranına daxil edilmiş fosfolipidləri toplayır. ER membranı genişlənir və endomembran sisteminin digər komponentlərinə nəqliyyat vezikülləri ilə köçürülə bilər. [23] [26]

Golgi aparatı Edit

Golgi aparatı (həmçinin Golgi cismi və Golgi kompleksi kimi tanınır) sisterna adlanan ayrı kisələrdən ibarətdir. Onun forması pancake yığınına bənzəyir. Bu yığınların sayı hüceyrənin xüsusi funksiyasına görə dəyişir. Golgi aparatı hüceyrə tərəfindən daha çox protein modifikasiyası üçün istifadə olunur. ER-dən vezikülləri qəbul edən Golgi aparatının bölməsi cis üzü kimi tanınır və adətən ER-nin yaxınlığındadır. Golgi aparatının əks ucu trans üz adlanır, burada dəyişdirilmiş birləşmələr ayrılır. Trans üz adətən plazma membranına baxır, burada Golgi aparatının dəyişdirdiyi maddələrin çoxu göndərilir. [28]

Zülalları ehtiva edən ER tərəfindən göndərilən veziküllər daha sonra Golgi aparatında dəyişdirilir və sonra hüceyrədən ifraz olunmaq və ya hüceyrənin digər hissələrinə daşınmaq üçün hazırlanır. Zülalların Golgi aparatının fermentlə örtülmüş məkanında səyahətləri zamanı müxtəlif hadisələr baş verə bilər. Zülal emalında qlikoproteinlərin karbohidrat hissələrinin modifikasiyası və sintezi geniş yayılmışdır. Golgi aparatı şəkər monomerlərini çıxarır və əvəz edir, çoxlu sayda oliqosakkaridlər istehsal edir. Zülalları dəyişdirməklə yanaşı, Golgi özü də makromolekulları istehsal edir. Bitki hüceyrələrində Golgi, bitki quruluşu üçün lazım olan pektinləri və digər polisaxaridləri istehsal edir. [29]

Modifikasiya prosesi başa çatdıqdan sonra Golgi aparatı onun emal məhsullarını çeşidləyir və hüceyrənin müxtəlif hissələrinə göndərir. Molekulyar identifikasiya etiketləri və ya etiketlər buna kömək etmək üçün Golgi fermentləri tərəfindən əlavə edilir. Hər şey təşkil edildikdən sonra, Golgi aparatı trans üzündən qönçələr çıxararaq məhsullarını göndərir. [30]

Vakuollar Edit

Vakuollar, veziküllər kimi, hüceyrə daxilində membranla bağlanmış kisəciklərdir. Onlar veziküllərdən daha böyükdürlər və onların spesifik funksiyası dəyişir. Vakuolların fəaliyyəti bitki və heyvan vakuolları üçün fərqlidir.

Bitki hüceyrələrində vakuollar ümumi hüceyrə həcminin 30%-dən 90%-ə qədərini əhatə edir. [31] Əksər yetkin bitki hüceyrələri tonoplast adlanan membranla əhatə olunmuş bir böyük mərkəzi vakuoldan ibarətdir. Bitki hüceyrələrinin vakuolları hüceyrənin qida və tullantıları üçün saxlama bölməsi kimi çıxış edir. Bu molekulların saxlandığı məhlul hüceyrə şirəsi adlanır. Hüceyrəyə rəng verən piqmentlər bəzən hüceyrə şirəsində yerləşir. Vakuollar həmçinin hüceyrənin ölçüsünü artıra bilər, su əlavə olunduqca uzanır və onlar turgor təzyiqini (hüceyrə divarının mağaraya düşməsini maneə törədən osmotik təzyiq) idarə edirlər. Heyvan hüceyrələrinin lizosomları kimi, vakuollar da turşulu pH-a malikdir və hidrolitik fermentləri ehtiva edir. Vakuolların pH səviyyəsi onlara hüceyrədə homeostatik prosedurları yerinə yetirməyə imkan verir. Məsələn, hüceyrə mühitində pH azaldıqda, sitozola daxil olan H + ionları sitozolun pH səviyyəsini sabit saxlamaq üçün vakuola köçürülə bilər. [32]

Heyvanlarda vakuollar ekzositoz və endositoz proseslərində xidmət edir. Endositoz maddələrin hüceyrəyə daxil olması, ekzositoz üçün maddələrin hüceyrədən hüceyrədənkənar boşluğa köçürülməsi deməkdir. Qəbul ediləcək material plazma membranı ilə əhatə olunur və sonra vakuola köçürülür. Endositozun iki növü var, faqositoz (hüceyrə yeyilməsi) və pinositoz (hüceyrə içməsi). Faqositozda hüceyrələr bakteriyalar kimi böyük hissəcikləri udur. Pinositoz eyni prosesdir, ancaq udulan maddələr maye şəklindədir. [33]

Veziküllərin redaktəsi

Veziküllər müxtəlif bölmələr arasında molekulları ötürə bilən kiçik membranla əhatə olunmuş nəqliyyat vahidləridir. Əksər veziküllər endoplazmatik retikulumda yığılmış membranları Qolji aparatına, sonra isə Qolji aparatından müxtəlif yerlərə köçürür. [34]

Hər biri fərqli protein konfiqurasiyasına malik müxtəlif növ veziküllər var. Əksəriyyəti membranların xüsusi bölgələrindən əmələ gəlir. Bir vezikül membrandan çıxdıqda onun sitozolik səthində xüsusi zülallar var. Bir vezikülün keçdiyi hər bir membranın sitozolik səthində bir marker var. Bu marker membrana gedən veziküldəki zülallara uyğun gəlir. Vezikül membranı tapdıqdan sonra birləşirlər. [35]

Üç tanınmış vezikül növü var. Onlar klatrinlə örtülmüş, COPI ilə örtülmüş və COPII ilə örtülmüş veziküllərdir. Hər biri hüceyrədə müxtəlif funksiyaları yerinə yetirir. Məsələn, klatrinlə örtülmüş veziküllər maddələri Golgi aparatı ilə plazma membranı arasında nəql edir. COPI və COPII ilə örtülmüş veziküllər tez-tez ER və Golgi aparatı arasında daşınma üçün istifadə olunur. [35]

Lizosomların redaktəsi

Lizosomlar hüceyrədaxili həzm üçün istifadə olunan hidrolitik fermentləri ehtiva edən orqanoidlərdir. Lizosomun əsas funksiyaları hüceyrə tərəfindən qəbul edilən molekulları emal etmək və köhnəlmiş hüceyrə hissələrini təkrar emal etməkdir. Lizosomların içindəki fermentlər, optimal fəaliyyət üçün turşu mühit tələb edən turşu hidrolazalardır. Lizosomlar orqanel daxilində pH 5.0 saxlayaraq belə bir mühit təmin edirlər. [36] Əgər lizosom parçalansa, sitozolun neytral pH olması səbəbindən sərbəst buraxılan fermentlər çox aktiv olmayacaqdır. Bununla belə, çoxsaylı lizosomlar sızarsa, hüceyrə avtomatik həzmdən məhv edilə bilər.

Lizosomlar faqositoz adlanan prosesdə hüceyrədaxili həzmi həyata keçirirlər (yunan dilindən). fagein, yemək və kytos, damar, burada hüceyrəni nəzərdə tutur), bir vakuol ilə birləşərək fermentlərini vakuola buraxaraq. Bu proses vasitəsilə şəkərlər, amin turşuları və digər monomerlər sitozola keçir və hüceyrə üçün qida maddələrinə çevrilir. Lizosomlar həmçinin öz hidrolitik fermentlərindən hüceyrənin köhnəlmiş orqanoidlərini autofagiya adlanan prosesdə təkrar emal etmək üçün istifadə edirlər. Lizosom başqa bir orqanoidi udur və onun fermentlərindən istifadə edərək qəbul edilən materialı parçalayır. Yaranan üzvi monomerlər daha sonra təkrar istifadə üçün sitozola qaytarılır. Lizosomun son funksiyası avtoliz vasitəsilə hüceyrənin özünü həzm etməkdir. [37]

Spitzenkörper Redaktə etmək

Spitzenkörper yalnız göbələklərdə olan endomembrana sisteminin tərkib hissəsidir və hif ucu böyüməsi ilə əlaqələndirilir. Bu, hüceyrə divarının komponentlərini ehtiva edən membrana bağlı veziküllərin birləşməsindən ibarət olan, Golgi və hüceyrə membranı arasında aralıq olan bu cür komponentlərin toplanması və sərbəst buraxılması nöqtəsi kimi xidmət edən faza-qaranlıq bədəndir. Spitzenkörper hərəkətlidir və irəlilədikcə yeni hif ucu böyüməsi yaradır. [8]

Plazma membranı Redaktə edin

Plazma membranı hüceyrəni ətraf mühitdən ayıran və molekulların və siqnalların hüceyrəyə daxil və xaricə daşınmasını tənzimləyən fosfolipid ikiqatlı membrandır. Membranda yerləşdirilmiş zülallar plazma membranının funksiyalarını yerinə yetirir. Plazma membranı sabit və ya sərt bir quruluş deyil, membranı təşkil edən molekullar yanal hərəkət etmək qabiliyyətinə malikdir. Bu hərəkət və membranın çoxsaylı komponentləri ona maye mozaika kimi istinad edilir. Karbon dioksid, su və oksigen kimi kiçik molekullar diffuziya və ya osmoz yolu ilə plazma membranından sərbəst keçə bilər. Hüceyrənin ehtiyac duyduğu daha böyük molekullara aktiv nəqliyyat vasitəsilə zülallar kömək edir. [38]

Hüceyrənin plazma membranı bir çox funksiyaya malikdir. Bunlara qida maddələrinin hüceyrəyə daşınması, tullantıların çıxmasına icazə verilməsi, materialların hüceyrəyə daxil olmasının qarşısının alınması, lazımi materialların hüceyrədən çıxmasının qarşısının alınması, sitozolun pH səviyyəsinin saxlanması və sitozolun osmotik təzyiqinin qorunması daxildir. Bu funksiyalar üçün bəzi materialların keçməsinə imkan verən, digərlərinə isə keçməyən nəqliyyat zülalları istifadə olunur. Bu zülallar materialları konsentrasiya gradientlərinə qarşı vurmaq üçün ATP hidrolizindən istifadə edir. [38]

Bu universal funksiyalara əlavə olaraq, plazma membranı çoxhüceyrəli orqanizmlərdə daha spesifik rola malikdir. Membrandakı qlikoproteinlər hüceyrəyə metabolitləri mübadilə etmək və toxumalar yaratmaq üçün digər hüceyrələri tanımağa kömək edir. Plazma membranındakı digər zülallar hüceyrə formasını saxlayan və membran zülallarının yerini təyin edən funksiyanı sitoskeletona və hüceyrədənkənar matrisə bağlamağa imkan verir. Reaksiyaları kataliz edən fermentlər də plazma membranında olur. Membrandakı reseptor zülalları kimyəvi xəbərçi ilə uyğun gələn bir forma malikdir və nəticədə müxtəlif hüceyrə reaksiyaları yaranır. [39]

Endomembran sisteminin mənşəyi eukariotların öz mənşəyi və eukariotların mənşəyi mitoxondrilərin endosimbiotik mənşəyi ilə əlaqələndirilir. Endomembran sisteminin mənşəyini izah etmək üçün bir çox modellər irəli sürülmüşdür ([40]-da nəzərdən keçirilmişdir). Ən son konsepsiya daxili membran sisteminin ifraz olunan endosimbiotik mitoxondrinin xarici membran veziküllərindən təkamül etdiyini göstərir. [41] Endomembran sisteminin mənşəyi üçün bu OMV əsaslı model hazırda eukariot mənşəli ən az yeni ixtira tələb edən və mitoxondriyanın hüceyrənin digər bölmələri ilə çoxsaylı əlaqələrini izah edən modeldir. [42]


G zülalı ilə əlaqəli reseptor kimi modul Arabidopsisdə endomembrane sistemindən sellüloza sintaza ifrazını tənzimləyir.

Sellüloza bitki hüceyrələrinin plazma membranında sellüloz sintaza (CESA) kompleksləri (CSC) tərəfindən istehsal olunur. CSC-lər endomembran sistemində yığılır və sonra plazma membranına nəql olunur. CESA-lar yalnız plazma membranında aktiv olduğundan, CSC sekresiyasına nəzarət sellüloza sintezini tənzimləyir. Hüceyrə divarının bütövlüyünün gərginliyi zamanı sellüloza istehsalı üçün vacib olan yeddi transmembran domenli zülal (7TM) ailəsinin üzvlərini müəyyən etdik. 7TM-lər tez-tez guanin nukleotid bağlayan (G) zülal siqnalı ilə əlaqələndirilir və biz Gβγ dimerinə təsir edən mutantların 7tm mutantları fenokopiya etdiyini aşkar etdik. Gözlənilmədən, 7TM-lər G protein komponentləri ilə qarşılıqlı əlaqədə olduqları Golgi/trans-Golgi şəbəkəsində lokallaşdırıldı. Burada, 7TM və Gβγ CESA alverini tənzimləyir, lakin ümumi protein ifrazına təsir etmir. Nəticələrimiz G zülalı ilə birləşdirilmiş modulun CESA ticarətini necə tənzimlədiyini göstərir və bu prosesdəki qüsurların hüceyrə divarının bütövlüyünün gərginliyinə cavabların kəskinləşməsinə səbəb olduğunu göstərir.

Açar sözlər: G zülalı ilə əlaqəli reseptor GPCR hüceyrə divarı selüloz selüloz sintezi bitki hüceyrə biologiyası bitki hüceyrə divarlarının ifraz olunmasını bildirir.


İçindəkilər

Lipidlərin çoxu mayada ya endoplazmatik retikulumda, lipid hissəciklərində, ya da mitoxondridə sintez olunur, plazma membranında və ya nüvə membranında lipid sintezi az olur və ya ümumiyyətlə olmur. ⎘] ⎙] Sfinqolipidlərin biosintezi endoplazmatik retikulumda başlayır, lakin Qolji aparatında tamamlanır. ⎚] Peroksizomlarda baş verən efir lipid biosintezinin ilk bir neçə addımı istisna olmaqla, məməlilərdə vəziyyət oxşardır. ⎛] Digər hüceyrəaltı orqanoidləri əhatə edən müxtəlif membranlar buna görə də bu sintez yerlərindən lipidlərin köçürülməsi ilə qurulmalıdır. ⎜] Bununla belə, lipidlərin nəqlinin orqanoidlərin biogenezində mərkəzi proses olduğu aydın olsa da, lipidlərin hüceyrələr vasitəsilə daşınma mexanizmləri hələ də yaxşı başa düşülməmişdir. ⎝]

Hüceyrələrdəki membranların, komponentləri arasında material mübadiləsi aparan vahid bir sistem meydana gətirdiyinə dair ilk təklif 1974-cü ildə Morre və Mollenhauer tərəfindən verilmişdir. , bu membranlar vasitəsilə yığılır lipid axını lipid sintezi yerlərindən. ⎟] Davamlı membranlar və veziküllər sistemi vasitəsilə lipid axını ideyası yağ turşuları və sterollar kimi sərbəst lipid komponentlərinin sitozol vasitəsilə nəqlindən əmələ gələn müstəqil varlıqlar olan müxtəlif membranlara alternativ idi. Əhəmiyyətli olan odur ki, lipidlərin sitozol vasitəsilə daşınması və davamlı endomembran sistemi vasitəsilə lipid axını bir-birini istisna edən proseslər deyil və hər ikisi hüceyrələrdə baş verə bilər. ⎜]


Marchantia polymorpha-da spermatogenez zamanı endomembran sisteminin dinamik yenidən qurulması

Bitkilərin təkamülü zamanı cinsi çoxalma ilə bağlı proseslər müxtəlifləşdirilmişdir. Charales, bryophytes, pteridophytes və bəzi gimnospermlər hərəkətli spermadan kişi cinsi hüceyrəsi kimi istifadə etdiyi halda, digər gimnospermlərdə və angiospermlərdə hərəkətsiz sperma hüceyrələri uzunsov polen boruları vasitəsilə yumurta hüceyrələrinə çatdırılır. Hərəkətli spermaların əmələ gəlməsi zamanı hüceyrələr formada kəskin dəyişikliklər və lokomotor arxitekturanın yaranması da daxil olmaqla dinamik morfoloji transformasiyaya məruz qalır. Bu prosesdə iştirak edən molekulyar mexanizm əsasən məlum deyil. Membran alveri eukaryotik hüceyrələrdə tək membrana bağlı orqanellər arasında müxtəlif zülalların və lipidlərin mübadiləsini həyata keçirir, müxtəlif bioloji funksiyalara töhfə verir. RAB GTPazları və SNARE zülalları daşınma veziküllərinin hədəf membranlara bağlanmasını və birləşməsini tənzimləyən membran daşıma mexanizmlərinin təkamül yolu ilə qorunmuş əsas mexanizmləridir. Flüoresan işarəli plazma membranı rezident SNARE zülallarını müşahidəmiz göstərdi ki, bu zülallar spermiogenezin gec mərhələlərində sferik strukturlara yerləşirlər. Hüceyrəaltı lokalizasiyada oxşar dəyişikliklər digər floresan işarəli SNARE zülalları və Golgi aparatı və endosomlar da daxil olmaqla digər orqanellələrə təsir edən RAB GTPaz üçün də müşahidə edilmişdir. Qeyd edək ki, sferik strukturların membranında vakuolyar TƏL, MpVAMP71 lokallaşdırılıb. Elektron mikroskopik analiz nəticəsində çoxlu vezikulyar cisimlər, otofaqosomlar və orqanoidləri olan otofagik cisimlər kimi deqradasiya ilə əlaqəli bir çox strukturun olduğunu aşkar etdi. Nəticələrimiz göstərir ki, hüceyrənin avtonom deqradasiyası yolu Marchantia polymorpha-nın spermiogenezində membran komponentlərinin və sitoplazmanın çıxarılmasında həlledici rol oynayır. Bu proses məməlilərin spermatogenezindən əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənir ki, burada artıq sitoplazmanın faqositik şəkildə çıxarılması qonşu hüceyrələri əhatə edir.

Açar sözlər: Autofagiya Endositoz Marchantia polymorpha Spermatogenez Vakuol.


Nüvə

Tipik olaraq, nüvə hüceyrədə ən görkəmli orqanoiddir. Nüvə (cəm = nüvələr) hüceyrənin DNT-sini saxlayır xromatin şəklində olur və ribosomların və zülalların sintezini istiqamətləndirir. Buna daha ətraflı baxaq (Şəkil 3.11).

Şəkil 3.11 Nüvənin ən xarici sərhədi nüvə zərfidir. Diqqət yetirin ki, nüvə zərfi yalnız bir fosfolipid ikiqatından ibarət olan plazma membranından ([bağlantı]) fərqli olaraq iki fosfolipid ikiqatlı (membran) - xarici və daxili membrandan ibarətdir. (kredit: NIGMS, NIH tərəfindən işin dəyişdirilməsi)

Nüvə zərfi a iki membranlı quruluş nüvənin ən kənar hissəsini təşkil edir (Şəkil 3.11). Nüvə zərfinin həm daxili, həm də xarici membranları fosfolipid ikiqatlıdır.

Nüvə zərfində nöqtə işarəsi var məsamələr nukleoplazma və sitoplazma arasında ionların, molekulların və RNT-nin keçidini idarə edən.

Xromatini başa düşmək üçün əvvəlcə xromosomları nəzərdən keçirmək faydalıdır. Xromosomlar nüvə daxilində DNT, irsi material və zülallardan ibarət olan strukturlardır. DNT və zülalların bu birləşməsinə xromatin deyilir. Eukariotlarda xromosomlar xətti strukturlardır. Hər bir növün bədən hüceyrələrinin nüvəsində müəyyən sayda xromosom var. Məsələn, insanlarda xromosom sayı 46, meyvə milçəklərində isə səkkizdir.

Xromosomlar yalnız hüceyrə bölünməyə hazırlaşdıqda görünür və bir-birindən fərqlənir. Hüceyrə öz həyat dövrünün böyümə və baxım fazalarında olduqda, xromosomlar açılmış, dolaşıq iplər dəstəsinə bənzəyirlər.

Şəkil 3.12 Bu şəkil xromatinin (DNT və zülal) təşkilinin müxtəlif səviyyələrini göstərir.

Şəkil 3.13 Bu şəkil qoşalaşmış xromosomları göstərir. (Kredit: Matt Russell-dən NIH miqyaslı bar məlumatları ilə işin dəyişdirilməsi)

Biz artıq bilirik ki, nüvə ribosomların sintezini idarə edir, bəs bunu necə edir? Bəzi xromosomlarda ribosomal RNT-ni kodlayan DNT bölmələri var. Nüvə daxilində tünd ləkələnmiş sahə adlanır nukleol (çox = nüvəcik), ribosomal RNT-ni əlaqəli zülallarla birləşdirərək, daha sonra nüvə məsamələri vasitəsilə sitoplazmaya daşınan ribosomal alt bölmələri birləşdirir.


Endomembran sistemi

Endomembran sistemi
Keç: naviqasiya, axtarış
Təfərrüat endomembran sistemi və onun komponentləri.

The endomembran sistemi hüceyrəni funksional və struktur bölmələrə və ya orqanellələrə bölən eukaryotik hüceyrələr daxilində daxili membranlar sistemidir. Prokaryotlarda yoxdur endomembran sistemi və buna görə də ən çox orqanoid yoxdur.

The Endomembran sistemi: Funksiyalar və Komponentlər
Fəsil 7 / Dərs 3 Transkript
Video
Viktorina və İş vərəqi - Endomembran sistemi Viktorina
Kurs.

Bir eukaryotik hüceyrənin daxilində və ətrafında membranların toplanması, birbaşa fiziki təmas və ya membranöz veziküllərin ötürülməsi ilə əlaqədardır.
endometrium.

və mitoxondrilər də aydın deyil.

: lipidləri və zülalları dəyişdirmək, qablaşdırmaq və nəql etmək üçün birlikdə işləyən eukaryotik hüceyrələrdə orqanoidlər və membranlar qrupu
endoplazmatik retikulum (ER): zülalları kollektiv şəkildə dəyişdirən və lipidləri sintez edən eukaryotik hüceyrələrdə bir-biri ilə əlaqəli membranlı strukturlar seriyası.

nüvə zərfi, endoplazmatik retikulum, Qolci aparatı, lizosomlar, vakuollar və plazma membranı daxildir.
Endoplazmatik retikulum membranlar istehsal edir və bir çox digər biosintetik funksiyaları yerinə yetirir.

hüceyrə və endoplazmik retikulumun (ER) bir alt çoxluğu.

Nüvə zərfləri nüvələrin ətrafında ana nüvə zərfinin qalıqlarından və nüvənin hissələrindən əmələ gəlməyə başlayır.

qız hüceyrələrinin hər birində olur. Bundan əlavə, mikrotubulların sitoplazmik şəbəkəsi hüceyrə quruluşunu bir daha müəyyənləşdirməyə başlayır.


Kiçik veziküllər davamlı olaraq ER membranından qönçələnir və Qolciyə birləşir və bu veziküllərin daşınması sitoplazmatik membranın tərkibinin və ölçüsünün tənzimlənməsində də iştirak edir. Bu, endomembran sisteminin müəyyənedici xüsusiyyətidir.

Xloroplastların və mitoxondriyaların membranları bu vezikul ticarətində iştirak etmir, buna görə də onlar endomembrana sisteminin bir hissəsi hesab edilmirlər (baxmayaraq ki, onlar "membranlara malikdirlər" və "hüceyrənin içərisindədirlər" termininin etimologiyası olan " endomembran").


Videoya baxın: احياء السادس العلمي. الخلية 7. مقارنة بين الغشاء البلازمي و الجدار الخلوي (Iyul 2022).


Şərhlər:

  1. Baha Al Din

    You could not be mistaken?

  2. Treabhar

    Düşünürəm ki, bu çox maraqlı bir mövzudur. Baş nazirlə sizinlə söhbət edək.

  3. Lot

    ... almaq ...

  4. Kajisida

    Bravo, düşüncə sadəcə əladır

  5. Parth

    Düzgün olmadığınızı görürəm. Müzakirə edəcəyik.

  6. Zujora

    Aydındır ki, bu sualda köməyə görə təşəkkür edirəm.

  7. Hare

    Weak consolation!



Mesaj yazmaq