Биологиялы мембрананы рылысы мен ызметі.

Биофизиканы міндеттеріні бірі ретінде биологиялы мембрананы рысысын, ол арылы зат тасымалдауды, нерв импульсыны пайда болу мен оны таралуын, рецепция былысын жне биомембрандаы энергия згеруін зерттеуді атауа болады.

Мембрана биофизикасы – медицина шін е маызды жасуша биофизикасыны негізгі блімі болып саналады. Адам азасындаы кптеген рдістер биологиялы мембрана арылы жреді жне іске асады. Мембранадаы рдістерді бзылуы-кптеген патологиялы згерістерді негізгі себебі болып табылады. Адам азасына тигізетін емдік серлер биологиялы мембранаа сер ету арылы іске асырылады. Тіршілікті е кіші блігі болып саналатын, з бетінше мір сре алатын жасуша кез келеген жндік пен сімдік дниесіні негігі блігі болып табылады.

Биологиялы мембрана мынандай ызметтер атарады:

- Механикалы, бл арылы жасуша зін оршаан ортадан ошауланады, оны дербес болуына жне тиісті ызмет етуіне ммкіндік береді;

- Тосауылды, бл арылы жасуша зін оршаан ортамен талампазды (селективті) трде пассивті жне активті зат тасымалдауа ол жеткізеді;

- Матрицалы, бл арылы биологиялы мембранада ауыздар мен ферменттерді болуы амтамасыз етіледі,

- Энергетикалы, бл арылы биолгиялы мембранада АТФ синтезделуі, биопотенциалдарды пайда болуына ммкіндік алады.,

- Рецепторлы, мндай ызмет арылы мембрана баса жасушаларды, сырты тітіркендіргіштерді серін сезуге, заттарды танып білуге ммкіндік алады.

Мембрана жасушыларды бір- бірінен блумен атар, оны ішкі блігі цитоплазманы з беттерінше жеке ызмет атара алатын бліктерге-компартменттерге бледі. азіргі кезеде биологиялы жйлерді ызметін сипаттауда осы компартментализация принципі лкен олдау табуда. Жасушаны компартментлизациялануы, ондаы биохимиялы процесстер мен трлі реакцияларды бір бірінен ошау жруіне ммкіндік береді, бл реакцияларды бір ортада жруі ммкін емес. Осы принципке сйкес, цитоплазмада - май ышылдары синтезделсе, оларды тотыуы-митохондрияда жреді, ал рибосомда- ауыз синтезделсе, оны бзылуы-лизосомда орын алады.

«Мембрана» термині ХІХ асырды орта блігінде пайда болды жне бл арылы жасушаны оршаан ортадан бліп тран, жартылай ткізгішік асиеті бар жа абатты атаан. 1851 жылы физиолог Х.Моль сімдік жасушасы плазмолизін зерттеп, оны абырасыны мембранаа тн асиеті бар екендігін анытаан. 1855 жылы ботаник К.Негели жасушаны толы анды мір сруіне мембрананы жартылай ткізгіштік асиетіні маызды екендігін, осы арылы жасуша ішінде осмосты ысымы алыпты жадайда болатындыын млімдеді. 1890 жылы неміс зерттеушісі В.Пфеффер алаш рет «жасуша немесе плазмалы мембрана» терминін енгізді.

Жасушаны басты рылымы мембрана екендігін алаш ботаниктер анытаандыы белгілі, йткені ХІХ асырда электронды микроскопты болмауы себепті тірі организмдегі мембрана абатын кру лі ммкін емес еді. Осы себепті биологиялы мембрана рылысы мен оны кптеген асиеттерін анытау ХХ асырды еншісіне тиді.

Биологиялы мембрананы алашы лгісі 1902 жылы сынылан болатын. Зерттеушілер фосфолипидте жасы еритін заттарды мембрана абаты арылы еркін тетіндігін байаан, осы былыс мембрана фосфолипидтен тратын жа абат деген жорамал жасауа ммкіндік берген.

1925 жылы Гортер мен Грендель гемолизденген эритроциттен ацетон арылы липидті бліп алан. Алынан ертіндіні суды бетіне йан, булану нтижесінде су бетінде пайда болан липид молекулаларыны алып жатан аймаыны ауданы, тжірибе басында алынан эритроциттерді ауданынан екі есе кп болан. Осыны негізінде мембранадаы липидтер екі абат болып орналасан деген орытынды жасалды (1- сурет).

1935 жылы бл ойды дрыстыын Коул мен Кертис мембрананы электрлік параметрлерін лшеу арылы длелді. Олар мембрананы меншікті электрлік сиымдылыыны С= 0,5×10^-2 Ф/м², ал меншікті электрлік кедергісіні r =10 Ом× м² лкен болатындыын анытады.

Биологиялы мембрана жазы конденсатора сас. Конденсаторды екі астары ретінде мембрананы сырты жне ішкі(циоплазма) орталарындаы электролиттік сйытарды, ал конденсаторды астарларын бліп тран диэлектригі ретінде екі атар орналасан фосфолипид абатын, яни биомембараны алуа болады