Asosiy tushunchalar

(7.10-rasm).
Aksariyat akvaporin oqsillari to'rtta bir xil
polipeptid bo'linmalaridan iborat. Har bir polipep to'lqini suv
molekulalari o'tadigan kanalni hosil qiladi, bitta fayl, umuman olganda,
soniyada 3 milliardgacha
suv molekulalarining kirishiga imkon
beradi.
Aquaporinlar bo'lmasa, bu suv molekulalarining faqat kichik bir
qismi bir soniyada hujayra membranasining bir xil maydonidan o'tadi.
Tashuvchi oqsillar deb ataladigan boshqa transport oqsillari o'z
yo'lovchilarini ushlab turadi va ularni membrana bo'ylab harakatlanadigan
tarzda o'zgartiradi (7.7a-rasmga qarang, o'ng).
Kanal oqsillari deb ataladigan ba'zi transport oqsillari ishlaydi
Membran bo'ylab harakatlanish yo'nalishini nima belgilaydi ?
Transport oqsili o'zi aylantiradigan (harakatlanadigan) moddaga
xos bo'lib, faqat ma'lum bir moddaning (yoki tegishli moddalarning
kichik guruhi) membranadan o'tishiga imkon beradi. Masalan,
qizil qon hujayralarining plazma membranasidagi glyukoza tashuvchi
oqsil glyukozani membrana orqali glyukoza o'z-o'zidan o'tishiga
qaraganda 50 000 marta tezroq tashiydi.
Uglevodorodlar,
CO2 va O2 kabi qutbsiz molekulalar lipidlar kabi
hidrofobikdir. Shuning uchun ularning barchasi membrananing lipid
ikki qavatida eriydi va uni membrana oqsillari yordamisiz osongina
kesib o'tadi. Biroq, membrananing hidrofobik ichki qismi gidrofil
bo'lgan ionlar va qutb molekulalarining membranadan to'g'ridan-to'g'ri
o'tishiga to'sqinlik qiladi.
Molekulalar doimiy harakati tufayli issiqlik energiyasi deb ataladigan
energiya turiga ega (3.2-kontseptsiyaga qarang). Ushbu harakatning
natijalaridan biri diffuziya, har qanday moddaning zarrachalarining
mavjud bo'shliqqa tarqalishi uchun harakatidir. Har bir molekula
tasodifiy harakat qiladi, ammo
molekulalar
populyatsiyasining
tarqalishi
yo'nalishli bo'lishi mumkin. Toza suvni bo'yoqning suvdagi
eritmasidan ajratib turadigan sintetik membranani tasavvur qiling.
Diffuziya natijasida ikkala eritmada bo'yoq molekulalarining teng
kontsentratsiyasiga qanday olib kelishini ko'rish uchun
7.11a-rasmni
diqqat bilan
o'rganing . O'sha paytda dinamik muvozanat mavjud bo'lib,
sekundiga ko'p bo'yoq molekulalari bir yo'nalishda bo'lgani kabi, boshqa yo'nalishda ham kesib o'tadi.
Va qanday mexanizmlar molekulalarni membranalar orqali boshqaradi?
Glyukoza va boshqa qandlar kabi qutbli molekulalar lipid ikki qavati
orqali faqat sekin o'tadi va hatto suv, juda kichik qutbli molekula
ham qutbsiz molekulalarga nisbatan tez o'tmaydi. Zaryadlangan
atom yoki molekula va uning atrofidagi suv qobig'i (3.8-rasmga
qarang) membrananing hidrofobik ichki qismiga kamroq kirib boradi.
Bundan tashqari, lipid ikki qavati hujayraning selektiv
o'tkazuvchanligi uchun javobgar bo'lgan darvozabon tizimining faqat
bir tomonidir. Membranada joylashgan oqsillar transportni tartibga
solishda asosiy rol o'ynaydi.
Ushbu "glyukoza tashuvchisi" shunchalik selektivki, u hatto
glyukozaning strukturaviy izomeri bo'lgan fruktozani ham rad etadi (5.3-
rasmga qarang). Shunday qilib, membrananing selektiv
o'tkazuvchanligi lipid ikki qavatining diskriminatsion to'sig'iga va
membranaga o'rnatilgan maxsus transport oqsillariga bog'liq.
Biz membrana harakatining ikkita usulini: passiv transport va faol
transportni o'rganar ekanmiz, bu savollarga javob beramiz.