MEMBRANANING TINCHLIK POTENSIALI

MEMBRANANING TINCHLIK POTENSIALI
Hozirgacha mikroelektrodlar usulida tekshirilgan barcha hayvon va o‘simlik
hujayralarining tashqi membranasining elektr qutblanganligi aniqlandi. Bu
membrananing ichki yuzasi tashqi yuzasiga nisbatan manfiy potensialga ega. Buning
isboti uchun 1-rasmda ko‘rsatilgan sxema bo‘yicha kerakli jihozlarni tayyorlash kerak.
Mikroelektrod hujayra yoki tola membranasining tashqi yuzasida bolganida, potensiallar farqi qayd qilinmaydi. Mikroburama yordamida membranani teshib, mikroelektrod uchini hujayra ichiga kiritilganda, ossillograf manfiy zaryad borligini ko‘rsatadi. Demak, qo‘zg‘aluvchan to‘qima tinch holatda bolganida membrananing ichki yuzasi tashqi
yuzasiga nisbatan manfiy potensialga ega. Tinch holatda bolgan nerv hujayrasi va tolalarining membrana potensiali taxminan –70 mV. Bu potensiallar farqi membrananing tinchlik potensiali (MTP) deyiladi. Hujayra membranasining qutblanish sabablari aniqlangan. Buni tushunish uchun membrana tuzilishini, ba‘zi bir xossalarini va hujayra ichidagi hamda tashqarisidagi suyuqliklarning ion tarkibini ko‘rib chiqish kerak. Elektron mikroskop yordamida olingan ma‘lumotlarga ko‘ra, hujayra membranasi juda yupqa, biroq yetarli darajada mustahkam parda. Qalinligi 5-10 nm, lipidlar, oqsillar, mukopolisaxaridlardan tuzilgan. Membrana kalavasini (asosini) ikki qavat lipidlar molekulalari tashkil qiladi. Bu lipid molekulalar orasida o‘rnashgan oqsil molekulalari suv va ionlarni o‘tkazuvchi kanallarni hamda ion nasoslarni shakllantiradi. Lipid qavatning tashqi yuzasida joylashgan mukopolisaxaridlar retseptorlar (muayyan moddalarni ―tayanib‖, ular bilan birikishga ixtisoslashgan molekulalar) rolini bajaradi. To‘xtovsiz yangilanish jarayonida membranalarning ba‘zi bir xossalari o‘zgarishi mumkin. Hujayra membranasi ancha yuqori elektr qarshilikka va sig‘imga ega. Uning elektr qarshiligi ion kanallarining ochiq yoki yopiqligiga bog‘liq. Yog‘da eruvchi moddalar membranalarning lipid asosida erib, undan osonlik bilan o‘tadi. Suv va suvda eruvchi diametri kichik ionlar membranadagi kanallardan har ikki tomonga o‘ta oladi. Suvda eruvchi yirik moddalar, masalan organik kislotalarning anionlari membranalardan o‘ta olmaydi. Ularning hujayradan chiqishi yoki ichiga kirishi uchun maxsus mexanizmlar ishga tushishi zarur. Qo‘zg‘aluvchan to‘qimalar faoliyati uchun ularning membranalarida Na+, K+, CI- , Ca2+ ionlarini o‘tkazuvchi maxsus kanallar bolishi katta ahamiyatga ega. Ular tanlab
o‘tkazuvchi (selektiv) o‘ziga xos (spetsifik) va o‘ziga xos bolmagan (nospetsifik) kanallarga bolinadi. Tanlab o‘tkazuvchi kanallardan shu ionlardan faqat bittasi o‘tishi
mumkin, har qaysi ionning o‘z kannali bor. Bu kanallar ochilib-yopiladigan darvoza
16
mexanizmiga ega. Tinch holatda membranadagi natriy kannallarining hammasi yopiq,
kaliy kanallarining aksariyati ochiq boladi. Nospetsefik kanallar doim ochiq turadi, ularning har biridan K+, Na+, Ca2+, CI- ionlari ikki taraflarna o‘tishi mumkin. Hujayra ichidagi va tashqarisidagi suyuqliklarda ionlar miqdoridagi farq membrana tinchlik potensiali hosil bolishining asosiy sababi boladi. Bu suyuqliklarda miqdorida enng ko‘p farq bbolgan kation kaliy kationidir. Hujayra ichidagi 100000 K+ kationiga
to‘qima suyuqligida hammasi bolib 2000 kaliy kationi to‘g‘ri keladi.Demak, sitoplazma suyuqligida kaliy miqdori tashqaridagi suyuqliklardan 50 marta ko‘p. Natriy miqdoridagi farq buning aksi: hujayra ichidagi 10000 Na+ ga tashqaridagi suyuqlikda 108000 Na+ to‘g‘ri keladi. Demak, hujayralararo suyuqlikda natriy kationlari soni hujayra ichidagidan 11 marta ko‘p. Xlor anionining membrananing ikki tarafida taqsimlanishi ham K+ taqsimlanishining aksidir: CI- ning hujayra ichidagi miqdori tashqaridagidan 20-100 marta kam. Hujayra ichida mavjud bolgan anionlarning ko‘p qismini molekulasi katta bolgan oqsil ionlari va organik kislotalarning anionlari tashkil qiladi. Har xil ionlarning hujayra ichi va tashqi suyuqliklarida teng taqsimlanmaganligi MTP mavjudligining saqlanishining asosiy sababidir. Membrana kaliy kannallarining ko‘p qismi odatda ochiq. Ular orqali K+ ma‘lum miqdorda o‘zi ko‘p bolgan hujayra ichidagi
suyuqlikdan diffuziyalanib tashqariga chiqadi. Membrananing tashqi yuzasida musbat
zaryadlar miqdori ortadi. Bu zaryadlarni tashqarida ko‘p miqdordagi Na+ kationlarining
sitoplazmaga o‘tishi yoki manfiy zaryadli anionlarning tashqariga chiqishi
muvozanatlashi mumkin edi. Ammo, tinch holatda membrananing natriy va anionlar
uchun o‘tkazuvchanligi past. Shuning uchun membrananing tashqi yuzasida musbat kaliy
kationlarining miqdori ortadi, ichki yuzasida esa manfiy anionlar to‘planadi. Natijada
membrana tinchlik potensiali vujudga keladi. Tinchlik potensiali hosil bolishining asosan kaliy kationiga bog‘liq bolishini kalmarning gigant aksonida o‘tkazilgan
tajribalar yaqqol ko‘rsatgan. Bu nerv tolasi juda yo‘g‘on, diametri taxminan 1 mm.
Aksondagi protoplazmani siqib chiqarib, o‘rniga tarkibi har xil bolgan eritmalarni kiritish mumkin. Potensiallar esa oddiy ingichka sim elektrodlar yordamida qayd qilinadi. Agar gigant aksonning protoplazmasi o‘rniga miqdori protoplazmadagicha kaliyga ega bolgan eritma kiritilsa, odatdagi tinchlik potensiali bborligikuzatiladi.
Aksonni kaliysiz eritma bilan toidirsak, potensial yo‘qoladi.
Kaliy miqdoridan tashqari MTP miqdoriga Na+ va CI- ionlarining diffuziya yoli bilan hujayra ichiga o‘tishi ham ta‘sir qiladi. Na+ bu potensialni birmuncha kamaytirsa, CI- uni ko‘paytiradi. Membrana potensialining ahamiyati katta. U membrana atrofida sezilarli taranglikka ega bolgan elektr maydon hosil qiladi. Natijada membrananing zaryadli
makromolekulalari fazoda tartibli joylashadi. Membrana atrofida elektr maydon
mavjudligi natriy kanallarining aktivatsion darvozalarini yopiq holda va inaktivatsion
darvozalarini ochiq holda bo`lishini ta‘minlaydi. Bundan tashqari, membrana potensiali
hujayra membranasi orqali moddalar almashinuviga ta‘sir qiladi.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *