Azərbaycan respublikasi təHSİl naziRLİYİ baki döVLƏt universiteti A.Ş.İbrahiMov, Z. A. abdulova, L. N. mehdiyeva mikologiya (dərslik)
Yüklə 1,94 Mb.
|
|
2.3. Qida maddələrinin hüceyrələrə daxil olmasının qanunauyğunluqları Fizioloqlar arasında uzun müddət belə bir yanlış təsəvvür mövcud olmuşdur ki, guya maddələr (qeyri-üzvi və üzvi) hüceyrəyə su ilə birlikdə osmos və diffuziya prosesləri sayəsində daxil olur. Belə hesab edilirdi ki, maddələrin hüceyrə tərəfindən udulma miqdarı, onların torpaq məhlulunda və ya su mühitindəki miqdarına bərabərdir. Təcrübi faktlar və məntiqi təhlil, belə təsəvvürlərin tamamilə əsassız olduğunu göstərdi. Müəyyən edildi ki, hüceyrələrdə suyun və mineral maddələrin udulması bir-birindən asılı olmayan proseslərdir. Məlumdur ki, hər bir canlı hüceyrə, mühitlə maddələr mübadiləsi aparır. Lakin bu zaman plazmalemmanın olması sayəsində hüceyrədə və mühitdə maddələrin qatılıqları bərabərləşmir. Hüceyrənin qılafı isə əksinə, əgər ikinci dəyişikliyə (məsələn, kutinləşmə) məruz qalmayıbsa maddələr üçün yaxşı keçirici rolunu oynayır. Keçiricilik baxımından plazmalemma bir sıra tələbləri ödəməlidir: hüceyrə diffuziya vasitəsilə maddələrin itirilməsinin qarşısını almalıdır, suyun və qida maddələrinin hüceyrəyə daxil olması təmin edilməlidir, maddələrin qatılıq qradiyentinin (qatılıqlar fərqinin) əksinə hüceyrəyə daxil olması həyata keçirilməlidir. Bunun üçün enerji mənbəyi kimi ATP- dən istifadə olunur. Keçiricilik dedikdə, maddələrin hüceyrəyə daxil olması, onların ayrı-ayrı komponentlər arasında paylanması, orada toplanması və hüceyrədən xaricə çıxması prosesləri arasında nisbəti müəyyən edən fiziki-kimyəvi xassələrin məcmusu başa düşülür. Hüceyrəyə daxil olan və ondan xaric olunan molekulların hərəkət sürəti, onların plazmalemmadan diffuziya vasitəsilə keçmələri nəticəsində azalır. Plazmalemmadan keçdikdən sonra maddələr hüceyrədaxilində həm diffuziya ilə, həm də protoplazmanın hərəkəti sayəsində tezliklə paylanır. Elektrik yükünə malik olmayan molekulların hüceyrəyə və ondan kənar mühitə diffuziyası üçün hərəkətverici qüvvə, plazmalemmadakı qatılıqlar qradiyentidir. Plazmalemmada və ya istənilən membranda qatılıqlar qradiyentinin həqiqi qiyməti məlum olmadığından, onun təxmini orta qiyməti götürülür. x c c x c dx dc i ∆ − = ∆ ∆ ≈ 0
burada: c 0 – maddənin hüceyrədənkənar qatılığı (ingiliscə – outside sözünün ilk hərfi); c i – həmin maddənin sitoplazmadakı qatılığı (ingiliscə – inside); x – plazmalemmanın qalınlığıdır. Aparılan tədqiqatlardan aydın olmuşdur ki, molekulların plazmatik membrandan keçməsi zamanı rast gəldikləri real müqavimət, membranın lipid təbəqəsi deyil, su və lipid fazalarının sərhədidir. Müəyyən edilmişdir ki, müxtəlif maddələrin hüceyrəyə daxilolma sürəti, həmin maddələrin molekullarının sulu məhlullarda əmələ gətirdikləri hidrogen rabitələrinin miqdarı ilə tərs mütənasibdir.
dissosiasiya dərəcəsi azaldıqca artır. Beləliklə də, ionun elektrik yükü çox olduqda, onun hüceyrəyə daxil olması da çətinləşir. Bundan başqa, ionların hidratlaşma dərəcəsinin artması da, onların hüceyrəyə keçməsinə mane olur. Xarici mühit amillərinin (temperatur, işıq və s.) dəyişməsi də, ayrı-ayrı elementlərin hüceyrəyə daxil olmasına xeyli təsir edir. İonların hüceyrəyə daxil olması, duzların qatılığından da asılıdır. Belə ki, hüceyrə tərəfindən udulan ionların mütləq miqdarı bəzən durulaşdırılmış məhlullarda, qatı məhlullardakına nisbətən çoxdur. Beləliklə də, aydın olur ki, hüceyrənin keçiriciliyi mürəkkəb prosesdir və o, protoplazmanın aktiv həyat fəaliyyətini sübut edən meyarlardan biridir. Müasir təsəvvürlərə görə, maddələrin udulmasının ilk mərhələsini onların hüceyrə səthində absorbsiyası təşkil edir. Bu, əsasən fiziki proses olsa da, onun gedişi hüceyrənin fizioloji vəziyyətindən asılıdır. Absorbsiya fiziki və polyar olmaqla iki tipə bölünür. Birinci, absorbsiyaedici səthin elektrik qüvvələrinə əsaslandığı halda, ikincisi isə protoplazmanın amfoter birləşmələrinin yükü ilə, absorbsiya olunan maddə arasındakı qarşılıqlı təsirlə əlaqədardır. Maddələrin hüceyrəyə passiv daşınmasının əsasında diffuziya prosesi durur. Diffuziyanın yaranmasına səbəb – qazlarda və mayelərdə molekul və ionların malik olduqları kinetik enerjidir. Diffuziyanın surəti (dm/dt), qatılıq qradiyenti (dc/dx) və diffuziyanın həyata keçirildiyi səthin (s) sahəsi ilə düz mütənasibdir (Fik qanunu). Yəni: dx dc DS dt dm − = burada: D – diffuziya əmsalıdır (sm 2 /s).
Sistemdə maddənin ümumi axını, qatılıq az olan tərəfə do- ğru olduğundan odur ki, tənlikdə mənfi işarəsi yazılır. Diffuziyanın sürəti, zamana görə tədricən azalır. Mem- branın, özündən suyu və digər maddələri buraxmaq qabiliyyəti yuxarıda deyildiyi kimi keçiricilik, daxil olan maddələr isə permeandalar adlanır. Permeandaların hüceyrəyə daxilolma sürəti (v), onların molekul çəkilərinin (M) kvadrat kökü ilə tərs, qatılıq qradiyenti (c 0 -c i ) və lipidlərdə həllolma dərəcəsi (k) ilə düz mütənasibdir.
) (
0 i c c M k const v − ⋅ ⋅ =
Molekul nə qədər kiçik və lipidlərdə çox həll olursa bir o qədər membrandan asanlıqla keçir. Maddələrin membrandan keçməsi aşağıdakı mərhələlərdən ibarətdir: maddələrin membran fazasına daxil olması, membran fazasında hərəkəti və onların membrandan çıxması. Bu mərhələlərdən, bütövlükdə prosesin sürətini məhdudlaşdıranı, maddələrin membran fazasına daxil olmasıdır. Maddənin kiçik hissəcikləri, membrandan, onun yağlarda həllolma qabiliyyətinə müvafiq şəkildə deyil, daha tez keçir. Çox güman ki, belə kiçik hissəciklər membranın lipid fazasında olan məsamələr vasitəsilə hüceyrəyə sürətlə daxil ola bilir. Bu cür təsəvvürlər, maddələrin hüceyrəyə keçməsinin iki yolu haqda olan və «lipid süzgəci» adlandırılan nəzəriyyənin əsasını təşkil edir. Bu nəzəriyəyə görə daha iri, xüsusilə lipofil molekullar hüceyrəyə lipid təbəqəsi vasitəsilə diffuziya olunduqları halda, kiçik hissəciklər isə, membranın məsamələrindən «süzülməklə» keçirlər. Maddələrin hüceyrəyə aktiv (metabolik) daşınmasında əsasən iki funksiya yerinə yetirilir: 1) maddə üçün membran, ya keçirici olmayan, yaxud da az keçiriciliyə malik olan hallarda, həmin maddənin membran vasitəsilə daşınması; 2) maddə hüceyrədə kimyəvi potensialın və ya qatılıq qradiyentinin əksinə toplana bilir. Aktiv daşınmaya enerji, ATP formasında sərf olunur. Bundan başqa, aktiv daşınma, xüsusi daşıyıcılar vasitəsilə həyata keçirilir. Bu daşıyıcılardan hər biri substrat spesifikliyinə malikdir. Substrata görə spesifiklik membrandakı zülalların
hesabına əldə olunur. Membran zülalları ya substratın hər hansı alçaqmolekullu daşıyıcı ilə birləşməsini kataliz edir, ya da özü bilavasitə daşıyıcı rolunu oynayır. Maraqlıdır ki, ATP-dən asılı olmayan aktiv daşınma mexanizmi, plazmalemmada yox, mitoxondrilərin membranlarında mövcuddur. Bunu sübut edən dəlillərdən biri də odur ki, elektronların daşınmasını deyil, ATP- nin sintezini pozan ayırıcı agentlər, maddələrin mitoxondrilərə yox, hüceyrəyə daxil olmasını zəiflədir.
|