Тақырып. Жасушалық мембрананың молекулярлық құрылысы және қызметтік компоненттері

Мақсаты: Жасушалық мембрананың молекулярлық құрылысын және қызметін оқу.

Оқыту мақсаты: Мембрана құрылысының қазіргі кездегі модельдерін, жасушалық мембрананың негізгі компоненттерін, тасымалдаудың негізгі түрлерін оқу.

Тақырыптың негізгі сұрақтары:

1. Жасуша құрылысының типтері.
2. Жасушаның компартментализациясы
3. Биомембрананың молекулярлық ұйымы, химиялық құрамы.
4. Биомембрана липидтерінің негізгі қызметтері.
5. Биомембрана ақуыздарының негізгі қызметтері.
6. Биомембрана көмірсуларының негізгі қызметтері.
7. Жасуша мембранасының өткізгіштігі.
8. Биомембрананың патологиясы.

Жасушалық мембрана (немесе цитолемма, немесе плазмалемма, немесе плазматикалық мембрана) әрбір жасуша құрамын тұрақтылығын сақтай отырып сыртқы ортадан бөліп тұрады, жасуша және сыртқы орта арасындағы зат алмасуды реттейді, жасушаішілік мембраналар жасушаны арнайы тұйық бөлімдерге — компартменттерге немесе жасушаішілік ортаның белгілі жағдайларын ұстап тұратын органеллаларға бөледі. Жасушалық мембрана екі қабаттан тұрады (биқабат), олардың көбісі күрделі липидтер- фосфолипидтер деп аталатын липидтер класы малекуласынан тұрады. Липидтер молекуласында гидрофильді («басы») және гидрофобты («құйрығы») бар.

Мембрананың түзілуі кезінде молекуланың гидрофобты бөлімдері ішке қарай, ал гидрофильді сыртқа қарай ығысады. Мембрананың қалыңдығы 7-8 нм. Биологиялық мембранаға әртүрлі ақуыздар да жатады: интегральді (мембранадан өтетін), жартылайинтегральді (липидті қабаттың ішкі немесе сыртқы бір жағына батып орналасқан), беткейлік (сыртында орналасқан немесе мембрананың ішкі жағына жабысып тұрады). Кейбір ақуыздар жасуша мембранасының жасуша ішіндегі цитоқаңқамен байланыс нүктесі болса, жасуша қабырғасын (егер ол болса) сыртқы ортамен байланыстыру орыны болып табылады. Кейбір интегральді ақуыздар иондық канал қызметін атқарады, әртүрлі транспортерлер және рецепторлар.

Мембрана құрамына липидтердің 3 класы кіреді: фосфолипидтер, гликолипидтер және холестерол. Фосфолипидтер және гликолипидтер (липидтер көмірсулармен байланысқан) зарядталған гидрофильді «басы» мен байланысқан екі ұзын гидрофобты көмірсулы «құйрықтан» тұрады. Холестерол липидтердің гидрофобты құйрығының арасындағы бос аймақты ала отырып және олардың майыстырмай мембранаға мықтылық беріп тұрады. Сондықтан егер мембранада холестерол аз болса майысқақ болады, ал көп болса қатты болады. Сонымен қатар холестерол полярлы малекулалардың жасушадан жасушаға араласып кетпеуіне кедергі жасайтын «тетік» қызметін атқарады. Мембрананың басты бөлігін ақуыздар құрайды, олар мембрананың әртүрлі қасиеттеріне жауап береді. Олардың құрамы және бағдары әртүрлі мембранада әртүрлі.

Жасушалық мембрана көбінесе асимметриялық, яғни қабат липидтің құрамына байланысты, жеке малекулалардың бір қабаттан екінші қабатқа өтуі қиын болса, ол флип-флоп деп аталады.

Мембранадағы көмірсулар:

• 1. Ақуызбен байланысқан болса – гликопротеиндер

• 2. Липидтермен байланысқан болса – гликолипидтер.

• Көмірсулар - олиго- немесе полисахаридті тізбекті құрайды,олар мембрананың жоғарғы жағында тарамдалып орналасқан, антенаға ұқсас болады.

Гликокаликстың бұзылысы (көмірсулы компоненттің) жасушаға вирустың енуіне, ісіктің ұлғайуына әкеліп соқтырады.

 

Студенттің өзіндік жұмысы:

1 Жұмыс: Альбомға кестені толтырыңыз «Мембрана компоненттері»

 

компонент	Липидтер	Көмірсулар	Перифериялық ақуыздар	Ішке қарай батырылған ақуыздар	Жартылай батырылған ақуыздар
қызметі	3…..	3….	3…	3….	3……
патологиясы

 

2. Компартменттері бар жасушаларды альбомға салу. Компартменттерге ат беріңіздер

Бақылау түрі:

1. Бастапқы білім деңгейін бақылау.

2. Студентттердің өз бетінше жұмысының нәтижесін талдау.

3. Қорытынды білім деңгейін бақылау.

 

Білім берудің және оқытудың әдістері: тәжірибелік сабақ жүргізу, компьютерлік модельдермен және микропрепараттармен жұмыс

 

Ұсынылған әдебиеттер тізімі:

Негізгі:

1. Мушкамбаров Н.Н.Кузнецов С.Н.Молекулярная биология. Учебное пособие для студентов медицинских вузов, Москва: Наука, 2003,544 с.

2. Фаллер Д.М., Шилдс Д. Молекулярная биология клетки, Руководство для врачей. Пер с англ. М.: БИНОМ – Пресс,2003- 272 с.

3. Гинтер Е.К. Медицинская генетика. М., Медицина,2003.

Генетика. Учебник для ВУЗов / Под ред. Академика РАМН В.И. Иванова. – М.: ИКЦ «Академкнига»,2006.-638 с.:ил.

4. Введение в молекулярную медицину./Под. Ред. М.А.Пальцева, М.Медицина, 2004

Қосымша:

1. Уилсон Дж., Хант Т. Молекулярная биология клетки. Сборник задач. Пер. с англ. –М.,Мир, 1994 -520 с.

2. Казымет П.К., Мироедова Э.П. Биология. Учебное пособие для студентов медицинских вузов. – Астана,2006,2007.

3. Медицинская биология и генетика/ Под.редакцией Куандыкова Е.У.,