دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .
128 ص
غشاء سلولی؛ ساختمان، شکل گیری و عملکرد
غشاءهای سلولی حالتی غلیظ و چسبناک داشته، و در عین حال همانند پلاستیک ها مقاوم بوده و استحکام دارند. غشاءهای پلاسمائی فضاهایی بسته پیرامون پروتوپلاسم سلولی تشکیل می دهند و سلولها را از یکدیگر جدا می نمایند. قابلیت نفوذ غشاهای پلاسمائی انتخابی است بدین معنی که همانند سدی عمل نموده و اختلافات موجود، بین ترکیب داخل و خارج سلولی را حفظ می نمایند، این نفوذپذیری انتخابی در مورد یون ها و سوبستراهای مختلف به کمک کانال ها و پمپ های شیمیائی و برای پیام ها (هومون ها) توسط پذیرنده های خاصی انجام می پذیرد.
غشاهای پلاسمائی قادرند به کمک پدیده های برون ریزی (Exocytosis) و درون ریزی (Emdocytosis) تبادلاتی با محیط خارج سلولی برقرار نمایند، علاوه بر این در ساختمان غشاها مناطق خاصی بنام انشعاب های شکافی
(Gap junctions) وجود دارد که امکان برخی تبادلات با سلولهای همجوار را فراهم می سازد.
در داخل سلول نیز غشاءها اندامک های داخل سلولی را تشکیل می دهند که دارای اشکال و وظایف کاملاً متمایزی می باشند؛ مانند میتوکندریها، تورینه های درون پلاسمائی، و دستگاه گلژی، شبکه سارکوپلاسمی، گرانول های ترشحی، لیزوزومها و غشاهای هسته ای. غشاها می توانند آنزیم هائی را در مکان هائی خاص در خود جای داده و همچنین می توانند به عنوان جزئی لازم و مکمل در جفت شدن پدیده تحریک – پاسخ (Excitation-Response coupling) شرکت نموده و نیز جایگاهی برای جابجا شدن انرژی در واکنش هائی مانند فتوسنتز و فسفوریلاسیون اکسیداتیو فراهم نمایند.
اهمیت زیست پزشکی
بروز هرگونه تغییرات مهم در ساختمان غشاء را می توان بر تعادل آب و یونها، سرعت انتقال یونها به داخل سلول و از آنجا بر کلیه اعمال سلولی اثر بگذارد.
برخی تغییرات و یا اختلالات در ساختمان غشاء امکان دارد به بروز بیماریهای مختلف منجر شود (جدول 5-15)، به بیانی دیگر، عملکرد طبیعی سلول را بسته به سالم بودن غشاء سلول است.
اهمیت فضاهای داخل و خارج سلولی
حیات اولیه در محیطی آبی آغاز شده، واکنش های آنزیمی، فرآیندهای سلولی در اندامک های داخل سلولی همگی در محیط های آبی تکامل یافته و عمل می کنند در صورتیکه امروزه اکثر پستانداران در محیطی گازی (هوا) زندگی می کنند، پس چگونه از حالت آبی اولیه سلول محافظت شده است؟
غشاءهای سلولی با وارد کردن آب بداخل بدن و تقسیم آن در فضاهای مختلف، محیط آبی مناسب را برای سلول فراهم ساخته اند؛
حدود 60 درصد وزن بدن (بدون چربی) را آب تشکیل می دهد و این آب در دو بخش یا فضا تقسیم شده است.
1-فضاهای داخل سلولی - آب بدن در فضاهای داخل سلولی است، این آب محیط و شرایط لازم را برای انجام فعالیت های زیر فراهم می سازد:
الف- تولید، ذخیره و مصرف انرژی
ب-خودترمیمی سلول
ج-همانندسازی
د-انجام وظایف خاص در هر نوع سلول
2-فضاهای خارج سلولی – این فضا حاوی آب بدن است و این آب در دو بخش؛ پلاسما و فضاهای بین سلولی تقسیم شده است.
فضای خارج سلولی در واقع نوعی دستگاه توزیع کننده مواد مورد نیاز سلول است. بدین معنی که ترکیبات غذایی (گلوکز، اسیدهای چرب و اسیدهای آمینه)، یونهای مختلف و عناصر معدنی و نیز انواع ملکولهای تنظیم کننده، مانند هورمونها را به سلول می رساند، علاوه بر این مایع فضای خارج سلولی CO2، مواد زائد و مواد سمی را از محیط پیرامون سلول دور می کند.
ترکیب یونی مایعات داخل و خارج سلولی
ترکیب یونی مایعات داخل و خارج سلولی بسیار متفاوت است (جدول 1-15)؛ پتاسیم (K+) و منیزیم (Mg2+) مهمترین کاتیون و فسفات مهمترین آنیون داخل سلولی است، در حالیکه در مایع خارج سلولی سدیم (Na+) و کلسیم (Ca2+) کاتیونهای اصلی و کلر (Cl-) آنیون اصلی است. شایان توجه است که گلوکز با غلظت های بالاتری در مایعات خارج سلولی وجود دارد، در صورتیکه غلظت پروتئین ها در داخل سلول به مراتب بیشتر از خارج سلول می باشد، علت این تفاوت های زیاد چیست؟
ظاهراً اینطور به نظر می آید که آب دریاهای اولیه یعنی مکانی که حیات آغاز شده است حاوی غلظت های بالا از یونهای K+ و Mg2+ بوده و بنابراین د ر سیر تکاملی واکنش های آنزیمی و سایر فرایندهای زیستی در جهت سازش بیشتر با چنین شرایطی پیش رفته اند و در نتیجه غلظت این یونها در داخل سلول بالا باقی مانده است، اما از آنجائیکه ترکیب آب دریاها – به تدریج تغییر کرد و غلظت یونهای Na+ و Ca2+ افزایش یافت، سلولها شدیداً تحت فشار اصل انتخاب قرار گرفته که نیازمند تغییرات گسترده و تکامل در جهت کسب مکانیسم های کاملاً متفاوت بیوشیمی و فیزیولوژی بود، اما سلول ها به جای پذیرفتن اینگونه تغییرات گسترده و دگرگونی بنیانی واکنش های بیوشیمی فقط سدهایی را ایجاد کردند (غشاءها و پمپ های شیمیایی) تا بدین ترتیب از فضای کوچک داخلی خود محافظت کرده باشند.
