बाहरी झिल्ली किसकी बनी होती है? कोशिका झिल्ली: संरचना और कार्य

संक्षिप्त वर्णन:

सोजोनोव वी.एफ. 1_1 कोशिका झिल्ली की संरचना [इलेक्ट्रॉनिक संसाधन] // काइन्सियोलॉजिस्ट, 2009-2018: [वेबसाइट]। अद्यतन की तिथि: 06.02.2018..__.201_)। _कोशिका झिल्ली की संरचना और कार्यप्रणाली का वर्णन किया गया है (समानार्थी शब्द: प्लास्मालेम्मा, प्लास्मोलेम्मा, बायोमेम्ब्रेन, कोशिका झिल्ली, बाहरी कोशिका झिल्ली, कोशिका झिल्ली, कोशिकाद्रव्य झिल्ली)। यह प्रारंभिक जानकारी कोशिका विज्ञान के लिए और तंत्रिका गतिविधि की प्रक्रियाओं को समझने के लिए आवश्यक है: तंत्रिका उत्तेजना, निषेध, सिनैप्स और संवेदी रिसेप्टर्स का कार्य।

कोशिका झिल्ली (प्लाज्मा) एलेम्मा या प्लाज्मा के विषय मेंलेम्मा)

अवधारणा परिभाषा

कोशिका झिल्ली (समानार्थक शब्द: प्लास्माल्मा, प्लास्मोल्मा, साइटोप्लाज्मिक झिल्ली, बायोमेम्ब्रेन) एक ट्रिपल लिपोप्रोटीन (यानी "वसा-प्रोटीन") झिल्ली है जो कोशिका को पर्यावरण से अलग करती है और सेल और उसके पर्यावरण के बीच एक नियंत्रित विनिमय और संचार करती है।

इस परिभाषा में मुख्य बात यह नहीं है कि झिल्ली कोशिका को पर्यावरण से अलग करती है, बल्कि यह है कि जोड़ता है पर्यावरण के साथ सेल झिल्ली है सक्रिय कोशिका की संरचना, यह लगातार काम कर रही है।

एक जैविक झिल्ली प्रोटीन और पॉलीसेकेराइड से घिरे फॉस्फोलिपिड्स की एक अल्ट्राथिन द्वि-आणविक फिल्म है। यह कोशिकीय संरचना एक जीवित जीव (एंटोनोव वीएफ, 1996) के अवरोध, यांत्रिक और मैट्रिक्स गुणों को रेखांकित करती है।

झिल्ली का आलंकारिक प्रतिनिधित्व

मेरे लिए, कोशिका झिल्ली एक जालीदार बाड़ के रूप में दिखाई देती है जिसमें कई दरवाजे होते हैं, जो एक निश्चित क्षेत्र को घेरता है। इस बाड़ के माध्यम से कोई भी छोटा जीव स्वतंत्र रूप से आगे-पीछे हो सकता है। लेकिन बड़े आगंतुक केवल दरवाजों से ही प्रवेश कर सकते हैं, और तब भी सभी नहीं। अलग-अलग आगंतुकों के पास केवल अपने दरवाजे की चाबियां होती हैं, और वे दूसरे लोगों के दरवाजे से नहीं गुजर सकते। इसलिए, इस बाड़ के माध्यम से आगंतुकों का लगातार आगे और पीछे प्रवाह होता है, क्योंकि झिल्ली-बाड़ का मुख्य कार्य दो गुना है: क्षेत्र को आसपास के स्थान से अलग करना और साथ ही इसे आसपास के स्थान से जोड़ना। इसके लिए बाड़ में कई छेद और दरवाजे होते हैं - !

झिल्ली गुण

1. पारगम्यता।

2. अर्ध-पारगम्यता (आंशिक पारगम्यता)।

3. चयनात्मक (पर्यायवाची: चयनात्मक) पारगम्यता।

4. सक्रिय पारगम्यता (पर्यायवाची: सक्रिय परिवहन)।

5. नियंत्रित पारगम्यता।

जैसा कि आप देख सकते हैं, झिल्ली की मुख्य संपत्ति विभिन्न पदार्थों के संबंध में इसकी पारगम्यता है।

6. फागोसाइटोसिस और पिनोसाइटोसिस।

7. एक्सोसाइटोसिस।

8. विद्युत और रासायनिक क्षमता की उपस्थिति, अधिक सटीक रूप से, झिल्ली के आंतरिक और बाहरी पक्षों के बीच संभावित अंतर। लाक्षणिक रूप से, कोई कह सकता है कि "झिल्ली आयन प्रवाह को नियंत्रित करके सेल को "इलेक्ट्रिक बैटरी" में बदल देती है". विवरण: .

9. विद्युत और रासायनिक क्षमता में परिवर्तन।

10. चिड़चिड़ापन। झिल्ली पर स्थित विशेष आणविक रिसेप्टर्स सिग्नल (नियंत्रण) पदार्थों से जुड़ सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप झिल्ली की स्थिति और पूरी कोशिका बदल सकती है। आणविक रिसेप्टर्स उनके साथ लिगैंड्स (नियंत्रण पदार्थ) के संयोजन के जवाब में जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं को ट्रिगर करते हैं। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि सिग्नलिंग पदार्थ बाहर से रिसेप्टर पर कार्य करता है, जबकि परिवर्तन कोशिका के अंदर जारी रहता है। यह पता चला है कि झिल्ली पर्यावरण से कोशिका के आंतरिक वातावरण में सूचना प्रसारित करती है।

11. उत्प्रेरक एंजाइमी गतिविधि। एंजाइमों को झिल्ली में अंतःस्थापित किया जा सकता है या इसकी सतह (कोशिका के अंदर और बाहर दोनों) से जोड़ा जा सकता है, और वहां वे अपनी एंजाइमिक गतिविधि करते हैं।

12. सतह और उसके क्षेत्रफल का आकार बदलना। यह झिल्ली को बाहर की ओर बढ़ने की अनुमति देता है या, इसके विपरीत, कोशिका में आक्रमण करता है।

13. अन्य कोशिका झिल्लियों के साथ संपर्क बनाने की क्षमता।

14. आसंजन - ठोस सतहों से चिपके रहने की क्षमता।

झिल्ली गुणों की संक्षिप्त सूची

• पारगम्यता।
• एंडोसाइटोसिस, एक्सोसाइटोसिस, ट्रांससाइटोसिस।
• संभावनाएं।
• चिड़चिड़ापन।
• एंजाइमी गतिविधि।
• संपर्क।
• आसंजन।

झिल्ली कार्य

1. बाहरी वातावरण से आंतरिक सामग्री का अधूरा अलगाव।

2. कोशिका झिल्ली के कार्य में मुख्य चीज है अदला-बदली विभिन्न पदार्थों कोशिका और बाह्य वातावरण के बीच। यह पारगम्यता के रूप में झिल्ली की ऐसी संपत्ति के कारण है। इसके अलावा, झिल्ली अपनी पारगम्यता को विनियमित करके इस विनिमय को नियंत्रित करती है।

3. झिल्ली का एक अन्य महत्वपूर्ण कार्य है रासायनिक और विद्युत क्षमता में अंतर पैदा करना इसके आंतरिक और बाहरी पक्षों के बीच। इसके कारण, सेल के अंदर एक नकारात्मक विद्युत क्षमता होती है -।

4. झिल्ली के माध्यम से भी किया जाता है सूचना का आदान प्रदान कोशिका और उसके वातावरण के बीच। झिल्ली पर स्थित विशेष आणविक रिसेप्टर्स पदार्थों (हार्मोन, मध्यस्थों, न्यूनाधिक) को नियंत्रित करने के लिए बाध्य कर सकते हैं और कोशिका में जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं को ट्रिगर कर सकते हैं, जिससे कोशिका या इसकी संरचनाओं में विभिन्न परिवर्तन हो सकते हैं।

वीडियो:कोशिका झिल्ली की संरचना

वीडियो व्याख्यान:झिल्ली और परिवहन की संरचना के बारे में विवरण

झिल्ली संरचना

कोशिका झिल्ली में एक सार्वभौमिक होता है त्रि-स्तरीय संरचना। इसकी औसत वसा परत निरंतर होती है, और ऊपरी और निचली प्रोटीन परतें अलग-अलग प्रोटीन क्षेत्रों के मोज़ेक के रूप में इसे कवर करती हैं। वसा की परत वह आधार है जो पर्यावरण से कोशिका के अलगाव को सुनिश्चित करती है, इसे पर्यावरण से अलग करती है। अपने आप में, यह पानी में घुलनशील पदार्थों को बहुत खराब तरीके से पारित करता है, लेकिन आसानी से वसा में घुलनशील पदार्थों को पास कर देता है। इसलिए, पानी में घुलनशील पदार्थों (उदाहरण के लिए, आयनों) के लिए झिल्ली की पारगम्यता को विशेष प्रोटीन संरचनाओं के साथ प्रदान किया जाना चाहिए - और।

नीचे संपर्क कोशिकाओं की वास्तविक कोशिका झिल्लियों के माइक्रोफोटोग्राफ हैं, जो एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का उपयोग करके प्राप्त किए गए हैं, साथ ही तीन-परत झिल्ली और इसकी प्रोटीन परतों की मोज़ेक प्रकृति को दर्शाने वाली एक योजनाबद्ध ड्राइंग है। एक छवि को बड़ा करने के लिए, उस पर क्लिक करें।

कोशिका झिल्ली की आंतरिक लिपिड (वसायुक्त) परत की अलग छवि, अभिन्न एम्बेडेड प्रोटीन के साथ अनुमत। ऊपरी और निचली प्रोटीन परतों को हटा दिया जाता है ताकि लिपिड बाईलेयर के विचार में हस्तक्षेप न हो

चित्र ऊपर: विकिपीडिया से कोशिका झिल्ली (कोशिका दीवार) का एक अधूरा योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व।

ध्यान दें कि बाहरी और आंतरिक प्रोटीन परतों को यहां झिल्ली से हटा दिया गया है ताकि हम केंद्रीय फैटी डबल लिपिड परत को बेहतर ढंग से देख सकें। एक वास्तविक कोशिका झिल्ली में, बड़े प्रोटीन "द्वीप" वसायुक्त फिल्म (आकृति में छोटी गेंदें) के साथ ऊपर और नीचे तैरते हैं, और झिल्ली मोटी, तीन-परत हो जाती है: प्रोटीन-वसा-प्रोटीन . तो यह वास्तव में दो प्रोटीन "रोटी के स्लाइस" के सैंडविच की तरह है, जिसके बीच में "मक्खन" की एक मोटी परत है, अर्थात। तीन-परत संरचना है, न कि दो-परत वाली।

इस आंकड़े में, छोटी नीली और सफेद गेंदें लिपिड के हाइड्रोफिलिक (वेटेबल) "सिर" से मेल खाती हैं, और उनसे जुड़ी "स्ट्रिंग्स" हाइड्रोफोबिक (गैर-वेटेबल) "पूंछ" से मेल खाती हैं। प्रोटीनों में से, केवल अभिन्न एंड-टू-एंड झिल्ली प्रोटीन (लाल ग्लोब्यूल्स और पीले हेलिकॉप्टर) दिखाए जाते हैं। झिल्ली के अंदर पीले अंडाकार बिंदु कोलेस्ट्रॉल अणु होते हैं झिल्ली के बाहर मोतियों की पीली-हरी श्रृंखलाएं ऑलिगोसेकेराइड श्रृंखलाएं होती हैं जो ग्लाइकोकैलिक्स बनाती हैं। ग्लाइकोकैलिक्स झिल्ली पर एक कार्बोहाइड्रेट ("चीनी") "फुलाना" की तरह होता है, जो इससे निकलने वाले लंबे कार्बोहाइड्रेट-प्रोटीन अणुओं द्वारा बनता है।

जीवित एक छोटा "प्रोटीन-वसा बैग" है जो अर्ध-तरल जेली जैसी सामग्री से भरा होता है, जो फिल्मों और ट्यूबों द्वारा प्रवेश किया जाता है।

इस थैली की दीवारें एक डबल फैटी (लिपिड) फिल्म द्वारा बनाई जाती हैं, जो अंदर और बाहर प्रोटीन से ढकी होती हैं - कोशिका झिल्ली। इसलिए, झिल्ली को कहा जाता है तीन परत संरचना : प्रोटीन-वसा-प्रोटीन. कोशिका के अंदर कई समान वसायुक्त झिल्ली भी होती हैं जो इसके आंतरिक स्थान को डिब्बों में विभाजित करती हैं। सेलुलर ऑर्गेनेल एक ही झिल्ली से घिरे होते हैं: नाभिक, माइटोकॉन्ड्रिया, क्लोरोप्लास्ट। तो झिल्ली एक सार्वभौमिक आणविक संरचना है जो सभी कोशिकाओं और सभी जीवित जीवों में निहित है।

बाईं ओर - अब एक वास्तविक नहीं, बल्कि एक जैविक झिल्ली के एक टुकड़े का एक कृत्रिम मॉडल है: यह आणविक गतिकी मॉडलिंग की प्रक्रिया में एक वसा फॉस्फोलिपिड बाइलेयर (यानी एक दोहरी परत) का एक त्वरित स्नैपशॉट है। मॉडल की गणना सेल दिखाया गया है - 96 पीक्यू अणु ( एफऑस्फेटिडिल एक्सओलाइन) और 2304 पानी के अणु, कुल 20544 परमाणु।

दाईं ओर एक ही लिपिड के एकल अणु का एक दृश्य मॉडल है, जिससे झिल्लीदार लिपिड बाईलेयर इकट्ठा होता है। इसके शीर्ष पर एक हाइड्रोफिलिक (पानी से प्यार करने वाला) सिर होता है, और नीचे दो हाइड्रोफोबिक (पानी से डरने वाली) पूंछ होती है। इस लिपिड का एक सरल नाम है: 1-स्टेरॉयल-2-डोकोसाहेक्सैनॉयल-एसएन-ग्लिसरो-3-फॉस्फेटिडिलकोलाइन (18:0/22:6(एन-3)सीआईएस पीसी), लेकिन आपको इसे तब तक याद रखने की जरूरत नहीं है जब तक कि आप अपने शिक्षक को अपने ज्ञान की गहराई से झकझोरने की योजना बनाएं।

आप सेल की अधिक सटीक वैज्ञानिक परिभाषा दे सकते हैं:

एक सक्रिय झिल्ली द्वारा सीमित बायोपॉलिमर की एक क्रमबद्ध, संरचित विषम प्रणाली है, जो चयापचय, ऊर्जा और सूचना प्रक्रियाओं के एक सेट में भाग लेती है, और संपूर्ण प्रणाली को बनाए रखने और पुन: उत्पन्न करती है।

कोशिका के अंदर भी झिल्लियों द्वारा प्रवेश किया जाता है, और झिल्लियों के बीच पानी नहीं, बल्कि चर घनत्व का एक चिपचिपा जेल / सोल होता है। इसलिए, कोशिका में परस्पर क्रिया करने वाले अणु स्वतंत्र रूप से तैरते नहीं हैं, जैसे कि एक जलीय घोल के साथ एक परखनली में, लेकिन ज्यादातर साइटोस्केलेटन या इंट्रासेल्युलर झिल्ली के बहुलक संरचनाओं पर (स्थिर) बैठते हैं। और इसलिए, रासायनिक प्रतिक्रियाएं कोशिका के अंदर लगभग एक ठोस शरीर की तरह होती हैं, तरल में नहीं। कोशिका को घेरने वाली बाहरी झिल्ली भी एंजाइम और आणविक रिसेप्टर्स से ढकी होती है, जिससे यह कोशिका का एक बहुत सक्रिय हिस्सा बन जाता है।

कोशिका झिल्ली (प्लाज्मालेम्मा, प्लास्मोल्मा) एक सक्रिय खोल है जो कोशिका को पर्यावरण से अलग करती है और इसे पर्यावरण से जोड़ती है। © सोजोनोव वी.एफ., 2016।

झिल्ली की इस परिभाषा से, यह इस प्रकार है कि यह केवल कोशिका को सीमित नहीं करता है, बल्कि सक्रिय रूप से काम करनाइसे अपने पर्यावरण से जोड़ रहे हैं।

झिल्लियों को बनाने वाली वसा विशेष होती है, इसलिए इसके अणुओं को आमतौर पर न केवल वसा कहा जाता है, बल्कि लिपिड, फॉस्फोलिपिड, स्फिंगोलिपिड्स. मेम्ब्रेन फिल्म डबल है, यानी इसमें दो फिल्में एक साथ चिपकी हुई हैं। इसलिए, पाठ्यपुस्तकें लिखती हैं कि कोशिका झिल्ली के आधार में दो लिपिड परतें होती हैं (या " दोहरी परत", यानी डबल लेयर। प्रत्येक व्यक्तिगत लिपिड परत के लिए, एक तरफ पानी से गीला किया जा सकता है, और दूसरा नहीं कर सकता है। इसलिए, ये फिल्में एक दूसरे के साथ अपने गैर-गीले पक्षों द्वारा ठीक से चिपक जाती हैं।

जीवाणु झिल्ली

ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरिया के एक प्रोकैरियोटिक कोशिका के खोल में कई परतें होती हैं, जो नीचे दिए गए चित्र में दिखाई गई हैं।
ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरिया के खोल की परतें:
1. आंतरिक तीन-परत साइटोप्लाज्मिक झिल्ली, जो साइटोप्लाज्म के संपर्क में है।
2. कोशिका भित्ति, जिसमें म्यूरिन होता है।
3. बाहरी तीन-परत साइटोप्लाज्मिक झिल्ली, जिसमें आंतरिक झिल्ली के रूप में प्रोटीन परिसरों के साथ लिपिड की एक ही प्रणाली होती है।
इस तरह की जटिल तीन-चरणीय संरचना के माध्यम से बाहरी दुनिया के साथ ग्राम-नकारात्मक जीवाणु कोशिकाओं का संचार ग्राम-पॉजिटिव बैक्टीरिया की तुलना में कठोर परिस्थितियों में जीवित रहने में लाभ नहीं देता है, जिसमें कम शक्तिशाली खोल होता है। वे उच्च तापमान, उच्च अम्लता और दबाव की बूंदों को उतनी ही बुरी तरह सहन करते हैं।

वीडियो व्याख्यान:प्लाज्मा झिल्ली। ई.वी. चेवाल, पीएच.डी.

वीडियो व्याख्यान:कोशिका सीमा के रूप में झिल्ली। ए इलियास्किन

झिल्ली आयन चैनलों का महत्व

यह समझना आसान है कि झिल्ली वसायुक्त फिल्म के माध्यम से केवल वसा में घुलनशील पदार्थ ही कोशिका में प्रवेश कर सकते हैं। ये वसा, अल्कोहल, गैसें हैं।उदाहरण के लिए, एरिथ्रोसाइट्स में, ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड आसानी से झिल्ली के माध्यम से सीधे अंदर और बाहर जाते हैं। लेकिन पानी और पानी में घुलनशील पदार्थ (उदाहरण के लिए, आयन) झिल्ली से होकर किसी भी कोशिका में नहीं जा सकते। इसका मतलब है कि उन्हें विशेष छेद की जरूरत है। लेकिन अगर आप सिर्फ फैटी फिल्म में एक छेद करते हैं, तो यह तुरंत वापस कस जाएगा। क्या करें? प्रकृति में एक समाधान मिला: विशेष प्रोटीन परिवहन संरचनाएं बनाना और उन्हें झिल्ली के माध्यम से फैलाना आवश्यक है। इस प्रकार वसा-अघुलनशील पदार्थों के पारित होने के लिए चैनल प्राप्त होते हैं - कोशिका झिल्ली के आयन चैनल।

इसलिए, इसकी झिल्ली को ध्रुवीय अणुओं (आयनों और पानी) के लिए पारगम्यता के अतिरिक्त गुण देने के लिए, कोशिका कोशिका द्रव्य में विशेष प्रोटीन का संश्लेषण करती है, जो तब झिल्ली में एकीकृत हो जाते हैं। वे दो प्रकार के होते हैं: ट्रांसपोर्टर प्रोटीन (उदाहरण के लिए, परिवहन ATPases) और चैनल बनाने वाले प्रोटीन (चैनल फॉर्मर्स)। ये प्रोटीन झिल्ली की डबल फैटी परत में एम्बेडेड होते हैं और ट्रांसपोर्टर के रूप में या आयन चैनलों के रूप में परिवहन संरचनाएं बनाते हैं। विभिन्न जल-घुलनशील पदार्थ अब इन परिवहन संरचनाओं से गुजर सकते हैं, जो अन्यथा वसायुक्त झिल्ली फिल्म से नहीं गुजर सकते।

सामान्य तौर पर, झिल्ली में एम्बेडेड प्रोटीन को भी कहा जाता है अभिन्न, ठीक है क्योंकि वे हैं, जैसा कि वे थे, झिल्ली की संरचना में शामिल हैं और इसके माध्यम से और इसके माध्यम से प्रवेश करते हैं। अन्य प्रोटीन, अभिन्न नहीं, रूप, जैसा कि वे थे, द्वीप जो झिल्ली की सतह पर "तैरते" हैं: या तो इसकी बाहरी सतह के साथ या इसके आंतरिक एक के साथ। आखिरकार, हर कोई जानता है कि वसा एक अच्छा स्नेहक है और उस पर फिसलना आसान है!

जाँच - परिणाम

1. सामान्य तौर पर, झिल्ली तीन-स्तरित होती है:

1) प्रोटीन "द्वीप" की बाहरी परत,

2) फैटी टू-लेयर "सी" (लिपिड बाइलेयर), यानी। डबल लिपिड फिल्म

3) प्रोटीन "द्वीप" की आंतरिक परत।

लेकिन एक ढीली बाहरी परत भी होती है - ग्लाइकोकैलिक्स, जो झिल्ली से चिपके ग्लाइकोप्रोटीन द्वारा बनाई जाती है। वे आणविक रिसेप्टर्स हैं जिनसे सिग्नलिंग नियंत्रण बंधते हैं।

2. विशेष प्रोटीन संरचनाएं झिल्ली में निर्मित होती हैं, जो आयनों या अन्य पदार्थों के लिए इसकी पारगम्यता सुनिश्चित करती हैं। हमें यह नहीं भूलना चाहिए कि कुछ स्थानों पर वसा के समुद्र में अभिन्न प्रोटीन होते हैं। और यह अभिन्न प्रोटीन हैं जो विशेष बनाते हैं परिवहन संरचनाएं कोशिका झिल्ली (अनुभाग 1_2 देखें झिल्ली परिवहन तंत्र)। उनके माध्यम से, पदार्थ कोशिका में प्रवेश करते हैं, और कोशिका से बाहर भी निकाल दिए जाते हैं।

3. एंजाइम प्रोटीन झिल्ली के किसी भी तरफ (बाहरी और आंतरिक), साथ ही झिल्ली के अंदर स्थित हो सकते हैं, जो झिल्ली की स्थिति और पूरे सेल के जीवन दोनों को प्रभावित करते हैं।

तो कोशिका झिल्ली एक सक्रिय परिवर्तनशील संरचना है जो सक्रिय रूप से पूरे सेल के हितों में काम करती है और इसे बाहरी दुनिया से जोड़ती है, और यह केवल "सुरक्षात्मक खोल" नहीं है। कोशिका झिल्ली के बारे में जानने के लिए यह सबसे महत्वपूर्ण बात है।

दवा में, झिल्ली प्रोटीन अक्सर दवाओं के लिए "लक्ष्य" के रूप में उपयोग किया जाता है। रिसेप्टर्स, आयन चैनल, एंजाइम, ट्रांसपोर्ट सिस्टम ऐसे लक्ष्य के रूप में कार्य करते हैं। हाल ही में, झिल्ली के अलावा, कोशिका नाभिक में छिपे जीन भी दवाओं के लक्ष्य बन गए हैं।

वीडियो:सेल मेम्ब्रेन बायोफिज़िक्स का परिचय: मेम्ब्रेन 1 की संरचना (व्लादिमिरोव यू.ए.)

वीडियो:कोशिका झिल्ली का इतिहास, संरचना और कार्य: झिल्ली की संरचना 2 (व्लादिमीरोव यू.ए.)

© 2010-2018 Sazonov V.F., © 2010-2016 kineziolog.body।

कोशिका झिल्ली में एक जटिल संरचना होती हैजिसे इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप से देखा जा सकता है। मोटे तौर पर, इसमें लिपिड (वसा) की दोहरी परत होती है, जिसमें अलग-अलग जगहों पर अलग-अलग पेप्टाइड्स (प्रोटीन) शामिल होते हैं। झिल्ली की कुल मोटाई लगभग 5-10 एनएम है।

कोशिका झिल्ली संरचना की सामान्य योजना संपूर्ण जीवित दुनिया के लिए सार्वभौमिक है। हालांकि, जानवरों की झिल्लियों में कोलेस्ट्रॉल का समावेश होता है, जो इसकी कठोरता को निर्धारित करता है। जीवों के विभिन्न राज्यों की झिल्लियों के बीच का अंतर मुख्य रूप से सुप्रा-झिल्ली संरचनाओं (परतों) से संबंधित है। तो पौधों और कवक में झिल्ली के ऊपर (बाहर की तरफ) एक कोशिका भित्ति होती है। पौधों में, इसमें मुख्य रूप से सेल्यूलोज होता है, और कवक में - चिटिन के पदार्थ का। जानवरों में, एपिमेम्ब्रेन परत को ग्लाइकोकैलिक्स कहा जाता है।

कोशिका झिल्ली का दूसरा नाम है कोशिकाद्रव्य की झिल्लीया प्लाज्मा झिल्ली।

कोशिका झिल्ली की संरचना के गहन अध्ययन से प्रदर्शन किए गए कार्यों से जुड़ी इसकी कई विशेषताओं का पता चलता है।

लिपिड बाइलेयर मुख्य रूप से फॉस्फोलिपिड्स से बना होता है। ये वसा हैं, जिसके एक सिरे में फॉस्फोरिक एसिड अवशेष होता है जिसमें हाइड्रोफिलिक गुण होते हैं (अर्थात यह पानी के अणुओं को आकर्षित करता है)। फॉस्फोलिपिड का दूसरा सिरा फैटी एसिड की एक श्रृंखला है जिसमें हाइड्रोफोबिक गुण होते हैं (पानी के साथ हाइड्रोजन बांड नहीं बनाते हैं)।

कोशिका झिल्ली में फॉस्फोलिपिड अणु दो पंक्तियों में पंक्तिबद्ध होते हैं ताकि उनके हाइड्रोफोबिक "सिरों" अंदर हों, और हाइड्रोफिलिक "सिर" बाहर हों। यह एक काफी मजबूत संरचना निकलती है जो बाहरी वातावरण से सेल की सामग्री की रक्षा करती है।

कोशिका झिल्ली में प्रोटीन समावेशन असमान रूप से वितरित होते हैं, इसके अलावा, वे मोबाइल होते हैं (चूंकि बिलीयर में फॉस्फोलिपिड्स में पार्श्व गतिशीलता होती है)। XX सदी के 70 के दशक से, लोगों ने बात करना शुरू कर दिया कोशिका झिल्ली की द्रव-मोज़ेक संरचना.

प्रोटीन झिल्ली का हिस्सा कैसे होता है, इस पर निर्भर करते हुए, तीन प्रकार के प्रोटीन होते हैं: अभिन्न, अर्ध-अभिन्न और परिधीय। इंटीग्रल प्रोटीन झिल्ली की पूरी मोटाई से होकर गुजरते हैं, और उनके सिरे इसके दोनों तरफ चिपक जाते हैं। वे मुख्य रूप से एक परिवहन कार्य करते हैं। अर्ध-अभिन्न प्रोटीन में, एक छोर झिल्ली की मोटाई में स्थित होता है, और दूसरा बाहर (बाहर या अंदर से) तरफ जाता है। वे एंजाइमेटिक और रिसेप्टर कार्य करते हैं। परिधीय प्रोटीन झिल्ली की बाहरी या भीतरी सतह पर पाए जाते हैं।

कोशिका झिल्ली की संरचनात्मक विशेषताओं से संकेत मिलता है कि यह कोशिका के सतह परिसर का मुख्य घटक है, लेकिन केवल एक ही नहीं है। इसके अन्य घटक सुप्रा-झिल्ली परत और उप-झिल्ली परत हैं।

ग्लाइकोकैलिक्स (जानवरों की सुपरमैम्ब्रेन परत) ऑलिगोसेकेराइड्स और पॉलीसेकेराइड्स के साथ-साथ परिधीय प्रोटीन और इंटीग्रल प्रोटीन के उभरे हुए हिस्सों से बनता है। ग्लाइकोकैलिक्स के घटक एक रिसेप्टर कार्य करते हैं।

ग्लाइकोकैलिक्स के अलावा, पशु कोशिकाओं में अन्य सुप्रा-झिल्ली संरचनाएं भी होती हैं: बलगम, काइटिन, पेरिलेम्मा (एक झिल्ली के समान)।

पौधों और कवक में सुप्रा-झिल्ली का निर्माण कोशिका भित्ति है।

कोशिका की सबमेम्ब्रेन परत सतही साइटोप्लाज्म (हाइलोप्लाज्म) होती है, जिसमें कोशिका की सहायक-संकुचन प्रणाली शामिल होती है, जिसके तंतु कोशिका झिल्ली को बनाने वाले प्रोटीन के साथ परस्पर क्रिया करते हैं। अणुओं के ऐसे यौगिकों के माध्यम से विभिन्न संकेत प्रेषित होते हैं।

टेक्स्ट_फ़ील्ड

टेक्स्ट_फ़ील्ड

तीर_ऊपर की ओर

कोशिका या प्लाज्मा झिल्ली द्वारा कोशिकाओं को शरीर के आंतरिक वातावरण से अलग किया जाता है।

झिल्ली प्रदान करता है:

1) विशिष्ट सेल कार्यों को करने के लिए आवश्यक अणुओं और आयनों के सेल में और बाहर चयनात्मक प्रवेश;
2) झिल्ली में आयनों का चयनात्मक परिवहन, एक ट्रांसमेम्ब्रेन विद्युत संभावित अंतर को बनाए रखना;
3) अंतरकोशिकीय संपर्कों की बारीकियां।

रासायनिक संकेतों - हार्मोन, मध्यस्थों और अन्य जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों का अनुभव करने वाले कई रिसेप्टर्स की झिल्ली में उपस्थिति के कारण, यह कोशिका की चयापचय गतिविधि को बदलने में सक्षम है। झिल्ली उन पर एंटीजन की उपस्थिति के कारण प्रतिरक्षा अभिव्यक्तियों की विशिष्टता प्रदान करती है - संरचनाएं जो एंटीबॉडी के गठन का कारण बनती हैं जो विशेष रूप से इन एंटीजन को बांध सकती हैं।
कोशिका के केंद्रक और अंगक भी कोशिका द्रव्य से झिल्ली द्वारा अलग किए जाते हैं जो पानी और उसमें घुले पदार्थों को कोशिका द्रव्य से मुक्त गति को रोकते हैं और इसके विपरीत। यह कोशिका के अंदर विभिन्न डिब्बों (डिब्बों) में होने वाली जैव रासायनिक प्रक्रियाओं के पृथक्करण के लिए स्थितियां बनाता है।

कोशिका झिल्ली संरचना

टेक्स्ट_फ़ील्ड

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तीर_ऊपर की ओर

कोशिका झिल्ली एक लोचदार संरचना होती है, जिसकी मोटाई 7 से 11 एनएम (चित्र 1.1) होती है। इसमें मुख्य रूप से लिपिड और प्रोटीन होते हैं। सभी लिपिडों में से 40 से 90% फॉस्फोलिपिड्स होते हैं - फॉस्फेटिडिलकोलाइन, फॉस्फेटिडाइलेथेनॉलमाइन, फॉस्फेटिडिलसेरिन, स्फिंगोमाइलिन और फॉस्फेटिडिलिनोसिटोल। झिल्ली का एक महत्वपूर्ण घटक ग्लाइकोलिपिड्स हैं, जो सेरेब्रोसाइड्स, सल्फाटाइड्स, गैंग्लियोसाइड्स और कोलेस्ट्रॉल द्वारा दर्शाए जाते हैं।

चावल। 1.1 झिल्ली का संगठन।

कोशिका झिल्ली की मुख्य संरचनाफॉस्फोलिपिड अणुओं की एक दोहरी परत है। हाइड्रोफोबिक इंटरैक्शन के कारण, लिपिड अणुओं की कार्बोहाइड्रेट श्रृंखला एक दूसरे के पास एक विस्तारित अवस्था में होती है। दोनों परतों के फॉस्फोलिपिड अणुओं के समूह लिपिड झिल्ली में डूबे प्रोटीन अणुओं के साथ परस्पर क्रिया करते हैं। इस तथ्य के कारण कि बाईलेयर के अधिकांश लिपिड घटक तरल अवस्था में होते हैं, झिल्ली में गतिशीलता होती है और यह लहरदार होता है। इसके खंड, साथ ही लिपिड बाईलेयर में डूबे हुए प्रोटीन, एक भाग से दूसरे भाग में मिल जाएंगे। कोशिका झिल्ली की गतिशीलता (तरलता) झिल्ली के माध्यम से पदार्थों के परिवहन की सुविधा प्रदान करती है।

कोशिका झिल्ली प्रोटीनमुख्य रूप से ग्लाइकोप्रोटीन द्वारा प्रतिनिधित्व किया। अंतर करना:

अभिन्न प्रोटीनझिल्ली की पूरी मोटाई के माध्यम से मर्मज्ञ और
परिधीय प्रोटीनकेवल झिल्ली की सतह से जुड़ा होता है, मुख्यतः इसके आंतरिक भाग से।

परिधीय प्रोटीन लगभग सभी एंजाइम (एसिटाइलकोलिनेस्टरेज़, एसिड और क्षारीय फॉस्फेटेस, आदि) के रूप में कार्य करते हैं। लेकिन कुछ एंजाइमों को अभिन्न प्रोटीन - ATPase द्वारा भी दर्शाया जाता है।

अभिन्न प्रोटीन बाह्य और अंतःकोशिकीय द्रव के बीच झिल्ली चैनलों के माध्यम से आयनों का एक चयनात्मक आदान-प्रदान प्रदान करते हैं, और प्रोटीन के रूप में भी कार्य करते हैं - बड़े अणुओं के वाहक।

झिल्ली रिसेप्टर्स और एंटीजन को अभिन्न और परिधीय प्रोटीन दोनों द्वारा दर्शाया जा सकता है।

साइटोप्लाज्मिक पक्ष से झिल्ली से सटे प्रोटीन संबंधित हैं सेल साइटोस्केलेटन . वे झिल्ली प्रोटीन से जुड़ सकते हैं।

इसलिए, प्रोटीन पट्टी 3 (प्रोटीन वैद्युतकणसंचलन के दौरान बैंड संख्या) एरिथ्रोसाइट झिल्ली को अन्य साइटोस्केलेटन अणुओं के साथ एक पहनावा में जोड़ा जाता है - कम आणविक भार प्रोटीन एकिरिन (चित्र। 1.2) के माध्यम से स्पेक्ट्रिन।

चावल। 1.2 एरिथ्रोसाइट्स के झिल्ली साइटोस्केलेटन में प्रोटीन की व्यवस्था की योजना।
1 - स्पेक्ट्रिन; 2 - अकिरिन; 3 - प्रोटीन बैंड 3; 4 - प्रोटीन बैंड 4.1; 5 - प्रोटीन बैंड 4.9; 6 - एक्टिन ओलिगोमर; 7 - प्रोटीन 6; 8 - जीपीकोफोरिन ए; 9 - झिल्ली।

स्पेक्ट्रिन साइटोस्केलेटन का मुख्य प्रोटीन है, जो एक द्वि-आयामी नेटवर्क का निर्माण करता है जिससे एक्टिन जुड़ा होता है।

एक्टिन माइक्रोफिलामेंट्स बनाता है, जो साइटोस्केलेटन का सिकुड़ा हुआ तंत्र है।

cytoskeletonसेल को लचीले ढंग से लोचदार गुणों को प्रदर्शित करने की अनुमति देता है, झिल्ली को अतिरिक्त ताकत प्रदान करता है।

अधिकांश अभिन्न प्रोटीन ग्लाइकोप्रोटीन हैं. इनका कार्बोहाइड्रेट वाला भाग कोशिका झिल्ली से बाहर की ओर निकलता है। सियालिक एसिड (उदाहरण के लिए, ग्लाइकोफोरिन अणु) की महत्वपूर्ण सामग्री के कारण कई ग्लाइकोप्रोटीन का एक बड़ा नकारात्मक चार्ज होता है। यह अधिकांश कोशिकाओं की सतह को एक नकारात्मक चार्ज प्रदान करता है, जिससे अन्य नकारात्मक चार्ज की गई वस्तुओं को पीछे हटाने में मदद मिलती है। ग्लाइकोप्रोटीन के कार्बोहाइड्रेट प्रोट्रूशियंस रक्त समूह एंटीजन, कोशिका के अन्य एंटीजेनिक निर्धारकों को ले जाते हैं, और हार्मोन-बाध्यकारी रिसेप्टर्स के रूप में कार्य करते हैं। ग्लाइकोप्रोटीन चिपकने वाले अणु बनाते हैं जो कोशिकाओं को एक दूसरे से जोड़ते हैं, अर्थात। निकट अंतरकोशिकीय संपर्क।

झिल्ली में चयापचय की विशेषताएं

टेक्स्ट_फ़ील्ड

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तीर_ऊपर की ओर

झिल्ली के घटक उनकी झिल्ली पर या उसके अंदर स्थित एंजाइमों के प्रभाव में कई चयापचय परिवर्तनों के अधीन होते हैं। इनमें ऑक्सीडेटिव एंजाइम शामिल हैं जो झिल्ली के हाइड्रोफोबिक तत्वों को संशोधित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं - कोलेस्ट्रॉल, आदि। झिल्ली में, जब एंजाइम - फॉस्फोलिपेज़ सक्रिय होते हैं, जैविक रूप से सक्रिय यौगिक - प्रोस्टाग्लैंडीन और उनके डेरिवेटिव - एराकिडोनिक एसिड से बनते हैं। झिल्ली में फॉस्फोलिपिड चयापचय की सक्रियता के परिणामस्वरूप, थ्रोम्बोक्सेन और ल्यूकोट्रिएन बनते हैं, जो प्लेटलेट आसंजन, सूजन आदि पर एक शक्तिशाली प्रभाव डालते हैं।

झिल्ली लगातार अपने घटकों की नवीकरण प्रक्रियाओं से गुजरती है। . इस प्रकार, झिल्ली प्रोटीन का जीवनकाल 2 से 5 दिनों तक होता है। हालांकि, कोशिका में ऐसे तंत्र हैं जो झिल्ली रिसेप्टर्स को नए संश्लेषित प्रोटीन अणुओं की डिलीवरी सुनिश्चित करते हैं, जो झिल्ली में प्रोटीन को शामिल करने की सुविधा प्रदान करते हैं। नए संश्लेषित प्रोटीन द्वारा इस रिसेप्टर की "मान्यता" एक सिग्नल पेप्टाइड के गठन से सुगम होती है, जो झिल्ली पर रिसेप्टर को खोजने में मदद करती है।

मेम्ब्रेन लिपिड की चयापचय दर भी महत्वपूर्ण होती है।, जिसे इन झिल्ली घटकों के संश्लेषण के लिए बड़ी मात्रा में फैटी एसिड की आवश्यकता होती है।
कोशिका झिल्लियों की लिपिड संरचना की विशिष्टताएं मानव पर्यावरण और उसके आहार की प्रकृति में परिवर्तन से प्रभावित होती हैं।

उदाहरण के लिए, असंतृप्त बंधों के साथ आहार फैटी एसिड में वृद्धिविभिन्न ऊतकों की कोशिका झिल्लियों में लिपिड की तरल अवस्था को बढ़ाता है, जिससे फॉस्फोलिपिड्स के अनुपात में स्फिंगोमाइलिन और लिपिड से प्रोटीन में परिवर्तन होता है जो कोशिका झिल्ली के कार्य के लिए अनुकूल होता है।

झिल्लियों में अतिरिक्त कोलेस्ट्रॉल, इसके विपरीत, फॉस्फोलिपिड अणुओं के उनके द्विपरत की सूक्ष्म चिपचिपाहट को बढ़ाता है, कोशिका झिल्ली के माध्यम से कुछ पदार्थों के प्रसार की दर को कम करता है।

विटामिन ए, ई, सी, पी से समृद्ध भोजन एरिथ्रोसाइट झिल्ली में लिपिड चयापचय में सुधार करता है, झिल्ली माइक्रोविस्कोसिटी को कम करता है। यह एरिथ्रोसाइट्स की विकृति को बढ़ाता है, उनके परिवहन कार्य को सुविधाजनक बनाता है (अध्याय 6)।

फैटी एसिड और कोलेस्ट्रॉल की कमीभोजन में कोशिका झिल्ली की लिपिड संरचना और कार्य को बाधित करता है।

उदाहरण के लिए, एक वसा की कमी न्युट्रोफिल झिल्ली के कार्य को बाधित करती है, जो उनकी स्थानांतरित करने की क्षमता और फागोसाइटोसिस (एककोशिकीय जीवों या कुछ कोशिकाओं द्वारा सूक्ष्म विदेशी जीवित वस्तुओं और ठोस कणों का सक्रिय कब्जा और अवशोषण) को रोकता है।

झिल्ली की लिपिड संरचना और उनकी पारगम्यता के नियमन में, कोशिका प्रसार का नियमनप्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों द्वारा एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाई जाती है, जो सामान्य चयापचय प्रतिक्रियाओं (माइक्रोसोमल ऑक्सीकरण, आदि) के संयोजन में कोशिका में बनती हैं।

गठित प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियां- सुपरऑक्साइड रेडिकल (ओ 2), हाइड्रोजन पेरोक्साइड (एच 2 ओ 2), आदि अत्यंत प्रतिक्रियाशील पदार्थ हैं। मुक्त मूलक ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाओं में उनका मुख्य सब्सट्रेट असंतृप्त फैटी एसिड होता है, जो कोशिका झिल्ली फॉस्फोलिपिड्स (तथाकथित लिपिड पेरोक्सीडेशन प्रतिक्रियाओं) का हिस्सा होता है। इन प्रतिक्रियाओं की तीव्रता कोशिका झिल्ली, इसके अवरोध, रिसेप्टर और चयापचय कार्यों, न्यूक्लिक एसिड अणुओं और प्रोटीन के संशोधन को नुकसान पहुंचा सकती है, जो एंजाइमों के उत्परिवर्तन और निष्क्रियता की ओर ले जाती है।

शारीरिक स्थितियों के तहत, लिपिड पेरोक्सीडेशन की तीव्रता को कोशिकाओं के एंटीऑक्सिडेंट सिस्टम द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जो एंजाइमों द्वारा प्रतिनिधित्व किया जाता है जो प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों को निष्क्रिय करते हैं - सुपरऑक्साइड डिसम्यूटेज, केटेलेस, पेरोक्सीडेज और एंटीऑक्सिडेंट गतिविधि वाले पदार्थ - टोकोफेरोल (विटामिन ई), यूबिकिनोन, आदि। ए शरीर पर विभिन्न हानिकारक प्रभावों के साथ कोशिका झिल्ली (साइटोप्रोटेक्टिव प्रभाव) पर स्पष्ट सुरक्षात्मक प्रभाव, प्रोस्टाग्लैंडिंस ई और जे 2 में मुक्त कट्टरपंथी ऑक्सीकरण की सक्रियता को "बुझाना" है। प्रोस्टाग्लैंडिंस गैस्ट्रिक म्यूकोसा और हेपेटोसाइट्स को रासायनिक क्षति, न्यूरॉन्स, न्यूरोग्लिअल कोशिकाओं, कार्डियोमायोसाइट्स - हाइपोक्सिक क्षति, कंकाल की मांसपेशियों से - भारी शारीरिक परिश्रम के दौरान बचाते हैं। प्रोस्टाग्लैंडिंस, कोशिका झिल्ली पर विशिष्ट रिसेप्टर्स के लिए बाध्यकारी, बाद के बाईलेयर को स्थिर करते हैं, झिल्ली द्वारा फॉस्फोलिपिड्स के नुकसान को कम करते हैं।

झिल्ली रिसेप्टर कार्य

टेक्स्ट_फ़ील्ड

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तीर_ऊपर की ओर

एक रासायनिक या यांत्रिक संकेत सबसे पहले कोशिका झिल्ली रिसेप्टर्स द्वारा माना जाता है। इसका परिणाम झिल्ली प्रोटीन का रासायनिक संशोधन है, जो "दूसरे दूतों" की सक्रियता की ओर जाता है जो कोशिका में इसके जीनोम, एंजाइम, सिकुड़ा तत्वों आदि के लिए संकेत के तेजी से प्रसार को सुनिश्चित करते हैं।

योजनाबद्ध रूप से, एक सेल में ट्रांसमेम्ब्रेन सिग्नलिंग को निम्नानुसार दर्शाया जा सकता है:

1) कथित संकेत से उत्साहित, रिसेप्टर कोशिका झिल्ली के -प्रोटीन को सक्रिय करता है। यह तब होता है जब वे ग्वानोसिन ट्राइफॉस्फेट (जीटीपी) को बांधते हैं।

2) "जीटीपी-वाई-प्रोटीन" कॉम्प्लेक्स की बातचीत, बदले में, एंजाइम को सक्रिय करती है - झिल्ली के अंदरूनी हिस्से पर स्थित माध्यमिक दूतों का अग्रदूत।

एक माध्यमिक संदेशवाहक का अग्रदूत - एटीपी से गठित सीएमपी, एंजाइम एडिनाइलेट साइक्लेज है;
अन्य माध्यमिक दूतों के अग्रदूत - इनोसिटोल ट्राइफॉस्फेट और डायसाइलग्लिसरॉल, झिल्ली फॉस्फेटिडिलिनोसिटोल-4.5-डाइफॉस्फेट से बनते हैं, एंजाइम फॉस्फोलिपेज़ सी है। इसके अलावा, इनोसिटोल ट्राइफॉस्फेट सेल में एक और माध्यमिक संदेशवाहक को जुटाता है - कैल्शियम आयन, जो लगभग शामिल हैं सेल में सभी नियामक प्रक्रियाएं। उदाहरण के लिए, परिणामी इनोसिटोल ट्राइफॉस्फेट एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम से कैल्शियम की रिहाई और साइटोप्लाज्म में इसकी एकाग्रता में वृद्धि का कारण बनता है, जिससे सेलुलर प्रतिक्रिया के विभिन्न रूप शामिल होते हैं। इनोसिटोल ट्राइफॉस्फेट और डायसाइलग्लिसरॉल की मदद से, अग्न्याशय की चिकनी मांसपेशियों और बी-कोशिकाओं के कार्य को एसिटाइलकोलाइन, पूर्वकाल पिट्यूटरी थायरोपिन-रिलीज़िंग कारक, एंटीजन के लिए लिम्फोसाइटों की प्रतिक्रिया आदि द्वारा नियंत्रित किया जाता है।
कुछ कोशिकाओं में, दूसरे संदेशवाहक की भूमिका cGMP द्वारा निभाई जाती है, जो GTP से एंजाइम गनीलेट साइक्लेज की मदद से बनता है। उदाहरण के लिए, यह रक्त वाहिकाओं की दीवारों की चिकनी पेशी में नैट्रियूरेटिक हार्मोन के लिए दूसरे संदेशवाहक के रूप में कार्य करता है। सीएमपी कई हार्मोन - एड्रेनालाईन, एरिथ्रोपोइटिन, आदि के लिए दूसरे संदेशवाहक के रूप में कार्य करता है (अध्याय 3)।

कोशिका की संरचना के आधार पर सभी जीवित जीवों को तीन समूहों में विभाजित किया जाता है (चित्र 1 देखें):

1. प्रोकैरियोट्स (गैर-परमाणु)

2. यूकेरियोट्स (परमाणु)

3. वायरस (गैर-सेलुलर)

चावल। 1. जीवित जीव

इस पाठ में, हम यूकेरियोटिक जीवों की कोशिकाओं की संरचना का अध्ययन करना शुरू करेंगे, जिसमें पौधे, कवक और जानवर शामिल हैं। उनकी कोशिकाएँ प्रोकैरियोट्स की तुलना में सबसे बड़ी और अधिक जटिल होती हैं।

जैसा कि आप जानते हैं, कोशिकाएँ स्वतंत्र क्रिया करने में सक्षम होती हैं। वे पर्यावरण के साथ पदार्थ और ऊर्जा का आदान-प्रदान कर सकते हैं, साथ ही साथ बढ़ सकते हैं और गुणा कर सकते हैं, इसलिए कोशिका की आंतरिक संरचना बहुत जटिल है और मुख्य रूप से उस कार्य पर निर्भर करती है जो कोशिका एक बहुकोशिकीय जीव में करती है।

सभी कोशिकाओं के निर्माण के सिद्धांत समान हैं। प्रत्येक यूकेरियोटिक कोशिका में, निम्नलिखित मुख्य भागों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है (चित्र 2 देखें):

1. बाहरी झिल्ली जो कोशिका की सामग्री को बाहरी वातावरण से अलग करती है।

2. जीवों के साथ साइटोप्लाज्म।

चावल। 2. यूकेरियोटिक कोशिका के मुख्य भाग

शब्द "झिल्ली" लगभग सौ साल पहले कोशिका की सीमाओं को निरूपित करने के लिए प्रस्तावित किया गया था, लेकिन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी के विकास के साथ, यह स्पष्ट हो गया कि कोशिका झिल्ली कोशिका के संरचनात्मक तत्वों का हिस्सा है।

1959 में, जे.डी. रॉबर्टसन ने प्राथमिक झिल्ली परिकल्पना तैयार की, जिसके अनुसार जानवरों और पौधों की कोशिका झिल्ली एक ही प्रकार के अनुसार निर्मित होती है।

1972 में, यह सिंगर और निकोलसन द्वारा प्रस्तावित किया गया था, जिसे वर्तमान में आम तौर पर स्वीकार किया जाता है। इस मॉडल के अनुसार, किसी भी झिल्ली का आधार फॉस्फोलिपिड्स की दोहरी परत होती है।

फॉस्फोलिपिड्स (एक फॉस्फेट समूह वाले यौगिकों) में, अणुओं में एक ध्रुवीय सिर और दो गैर-ध्रुवीय पूंछ होते हैं (चित्र 3 देखें)।

चावल। 3. फॉस्फोलिपिड

फॉस्फोलिपिड बाइलेयर में, हाइड्रोफोबिक फैटी एसिड के अवशेष अंदर की ओर होते हैं, जबकि हाइड्रोफिलिक हेड्स, जिसमें फॉस्फोरिक एसिड अवशेष शामिल होते हैं, बाहर की ओर होते हैं (चित्र 4 देखें)।

चावल। 4. फॉस्फोलिपिड बाईलेयर

फॉस्फोलिपिड बाईलेयर को एक गतिशील संरचना के रूप में प्रस्तुत किया जाता है, लिपिड स्थानांतरित हो सकते हैं, अपनी स्थिति बदल सकते हैं।

लिपिड की दोहरी परत झिल्ली के अवरोध कार्य को प्रदान करती है, कोशिका की सामग्री को फैलने से रोकती है, और कोशिका में विषाक्त पदार्थों के प्रवेश को रोकती है।

कोशिका और पर्यावरण के बीच एक सीमा झिल्ली की उपस्थिति इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के आगमन से बहुत पहले से जानी जाती थी। भौतिक रसायनज्ञों ने प्लाज्मा झिल्ली के अस्तित्व से इनकार किया और माना कि जीवित कोलाइडल सामग्री और पर्यावरण के बीच एक अंतरफलक था, लेकिन 1890 में फ़ेफ़र (एक जर्मन वनस्पतिशास्त्री और पादप शरीर विज्ञानी) ने इसके अस्तित्व की पुष्टि की।

पिछली शताब्दी की शुरुआत में, ओवरटन (एक ब्रिटिश शरीर विज्ञानी और जीवविज्ञानी) ने पाया कि एरिथ्रोसाइट्स में कई पदार्थों के प्रवेश की दर लिपिड में उनकी घुलनशीलता के सीधे आनुपातिक है। इस संबंध में, वैज्ञानिक ने सुझाव दिया कि झिल्ली में बड़ी मात्रा में लिपिड और पदार्थ होते हैं, इसमें घुलते हुए, इसके माध्यम से गुजरते हैं और खुद को झिल्ली के दूसरी तरफ पाते हैं।

1925 में, गॉर्टर और ग्रेंडेल (अमेरिकी जीवविज्ञानी) ने एरिथ्रोसाइट्स की कोशिका झिल्ली से लिपिड को अलग किया। परिणामी लिपिड एक अणु की मोटाई के साथ पानी की सतह पर वितरित किए गए थे। यह पता चला कि लिपिड परत द्वारा कब्जा कर लिया गया सतह क्षेत्र एरिथ्रोसाइट के क्षेत्र से दोगुना है। इसलिए, इन वैज्ञानिकों ने निष्कर्ष निकाला कि कोशिका झिल्ली में एक नहीं, बल्कि लिपिड की दो परतें होती हैं।

1935 में डावसन और डेनिएली (अंग्रेज़ी जीवविज्ञानी) ने सुझाव दिया कि कोशिका झिल्लियों में द्विआण्विक लिपिड परत प्रोटीन अणुओं की दो परतों के बीच घिरी होती है (चित्र 5 देखें)।

चावल। 5. डॉसन और डेनियल द्वारा प्रस्तावित झिल्ली मॉडल

इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के आगमन के साथ, झिल्ली की संरचना से परिचित होना संभव हो गया, और फिर यह पाया गया कि जानवरों और पौधों की कोशिकाओं की झिल्ली तीन-परत संरचना की तरह दिखती है (चित्र 6 देखें)।

चावल। 6. सूक्ष्मदर्शी के नीचे कोशिका झिल्ली

1959 में, जीवविज्ञानी जे.डी. रॉबर्टसन ने उस समय उपलब्ध आंकड़ों को मिलाकर, "प्राथमिक झिल्ली" की संरचना के बारे में एक परिकल्पना सामने रखी, जिसमें उन्होंने सभी जैविक झिल्लियों के लिए एक सामान्य संरचना की परिकल्पना की।

रॉबर्टसन की "प्राथमिक झिल्ली" की संरचना पर अभिधारणा

1. सभी झिल्ली लगभग 7.5 एनएम मोटी होती हैं।

2. एक इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी में, वे सभी तीन-परत प्रतीत होते हैं।

3. झिल्ली का तीन-परत दृश्य प्रोटीन और ध्रुवीय लिपिड की व्यवस्था का परिणाम है, जो डॉसन और डेनिएल मॉडल द्वारा प्रदान किया गया था - केंद्रीय लिपिड बाईलेयर प्रोटीन की दो परतों के बीच संलग्न है।

"प्राथमिक झिल्ली" की संरचना के बारे में इस परिकल्पना में विभिन्न परिवर्तन हुए हैं, और 1972 में इसे द्वारा सामने रखा गया था झिल्ली का द्रव मोज़ेक मॉडल(चित्र 7 देखें), जिसे अब आम तौर पर स्वीकार किया जाता है।

चावल। 7. झिल्ली का द्रव मोज़ेक मॉडल

प्रोटीन अणु झिल्ली के लिपिड बाईलेयर में डूबे रहते हैं, वे एक मोबाइल मोज़ेक बनाते हैं। झिल्ली में उनके स्थान के अनुसार और जिस तरह से वे लिपिड बाईलेयर के साथ बातचीत करते हैं, प्रोटीन को इसमें विभाजित किया जा सकता है:

- सतही (या परिधीय)लिपिड बाईलेयर की हाइड्रोफिलिक सतह से जुड़े झिल्ली प्रोटीन;

- अभिन्न (झिल्ली)बाइलेयर के हाइड्रोफोबिक क्षेत्र में एम्बेडेड प्रोटीन।

इंटीग्रल प्रोटीन बिलीयर के हाइड्रोफोबिक क्षेत्र में उनके विसर्जन की डिग्री में भिन्न होते हैं। वे पूरी तरह से जलमग्न हो सकते हैं अभिन्न) या आंशिक रूप से जलमग्न ( अर्ध-अभिन्न), और के माध्यम से भी झिल्ली में प्रवेश कर सकते हैं ( ट्रांसमेम्ब्रेन).

झिल्ली प्रोटीन को उनके कार्यों के अनुसार दो समूहों में विभाजित किया जा सकता है:

- संरचनात्मकप्रोटीन। वे कोशिका झिल्ली का हिस्सा हैं और उनकी संरचना को बनाए रखने में शामिल हैं।

- गतिशीलप्रोटीन। वे झिल्लियों पर स्थित होते हैं और उस पर होने वाली प्रक्रियाओं में भाग लेते हैं।

गतिशील प्रोटीन के तीन वर्ग हैं।

1. रिसेप्टर. इन प्रोटीनों की मदद से कोशिका अपनी सतह पर विभिन्न प्रभावों को महसूस करती है। यही है, वे विशेष रूप से झिल्ली के बाहर हार्मोन, न्यूरोट्रांसमीटर, विषाक्त पदार्थों जैसे यौगिकों को बांधते हैं, जो कोशिका या झिल्ली के अंदर विभिन्न प्रक्रियाओं को बदलने के संकेत के रूप में कार्य करता है।

2. यातायात. ये प्रोटीन कुछ पदार्थों को झिल्ली के माध्यम से ले जाते हैं, वे चैनल भी बनाते हैं जिसके माध्यम से विभिन्न आयनों को कोशिका में और बाहर ले जाया जाता है।

3. एंजाइमी. ये एंजाइम प्रोटीन हैं जो झिल्ली में स्थित होते हैं और विभिन्न रासायनिक प्रक्रियाओं में शामिल होते हैं।

झिल्ली में पदार्थों का परिवहन

लिपिड बिलयर्स कई पदार्थों के लिए काफी हद तक अभेद्य होते हैं, इसलिए झिल्ली के माध्यम से पदार्थों को परिवहन के लिए बड़ी मात्रा में ऊर्जा की आवश्यकता होती है, और विभिन्न संरचनाओं के गठन की भी आवश्यकता होती है।

दो प्रकार के परिवहन हैं: निष्क्रिय और सक्रिय।

नकारात्मक परिवहन

निष्क्रिय परिवहन एक एकाग्रता ढाल के साथ अणुओं की गति है। यही है, यह केवल झिल्ली के विपरीत पक्षों पर स्थानांतरित पदार्थ की एकाग्रता में अंतर से निर्धारित होता है और ऊर्जा व्यय के बिना किया जाता है।

दो प्रकार के निष्क्रिय परिवहन हैं:

- सरल विस्तार(चित्र 8 देखें), जो झिल्ली प्रोटीन की भागीदारी के बिना होता है। सरल प्रसार का तंत्र गैसों (ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड), पानी और कुछ सरल कार्बनिक आयनों का ट्रांसमेम्ब्रेन ट्रांसफर है। सरल प्रसार धीमा है।

चावल। 8. सरल प्रसार

- सुविधा विसरण(अंजीर देखें। 9) सरल से अलग है कि यह वाहक प्रोटीन की भागीदारी के साथ होता है। यह प्रक्रिया विशिष्ट है और साधारण प्रसार की तुलना में उच्च दर पर आगे बढ़ती है।

चावल। 9. सुगम प्रसार

दो प्रकार के झिल्ली परिवहन प्रोटीन ज्ञात हैं: वाहक प्रोटीन (ट्रांसलोकेस) और चैनल बनाने वाले प्रोटीन। परिवहन प्रोटीन विशिष्ट पदार्थों को बांधते हैं और उन्हें उनकी सांद्रता प्रवणता के साथ झिल्ली के पार ले जाते हैं, और इसलिए, सरल प्रसार की तरह इस प्रक्रिया में एटीपी ऊर्जा के व्यय की आवश्यकता नहीं होती है।

खाद्य कण झिल्ली से नहीं गुजर सकते, वे एंडोसाइटोसिस द्वारा कोशिका में प्रवेश करते हैं (चित्र 10 देखें)। एंडोसाइटोसिस के दौरान, प्लाज्मा झिल्ली आक्रमण और बहिर्गमन बनाती है, भोजन के एक ठोस कण को ​​पकड़ लेती है। भोजन के बोलस के चारों ओर एक रिक्तिका (या पुटिका) बनती है, जो तब प्लाज्मा झिल्ली से अलग हो जाती है, और रिक्तिका में ठोस कण कोशिका के अंदर होता है।

चावल। 10. एंडोसाइटोसिस

एंडोसाइटोसिस दो प्रकार का होता है।

1. phagocytosis- ठोस कणों का अवशोषण। फागोसाइटोसिस करने वाली विशिष्ट कोशिकाओं को कहा जाता है फ़ैगोसाइट.

2. पिनोसाइटोसिस- तरल पदार्थ का अवशोषण (समाधान, कोलाइडल समाधान, निलंबन)।

एक्सोसाइटोसिस(अंजीर देखें। 11) - एंडोसाइटोसिस के विपरीत एक प्रक्रिया। कोशिका में संश्लेषित पदार्थ, जैसे हार्मोन, झिल्ली पुटिकाओं में पैक किए जाते हैं जो कोशिका झिल्ली में फिट होते हैं, इसमें अंतर्निहित होते हैं, और पुटिका की सामग्री को कोशिका से बाहर निकाल दिया जाता है। उसी तरह, सेल अनावश्यक चयापचय उत्पादों से छुटकारा पा सकता है।

चावल। 11. एक्सोसाइटोसिस

सक्रिय ट्रांसपोर्ट

सुगम प्रसार के विपरीत, सक्रिय परिवहन एक एकाग्रता ढाल के खिलाफ पदार्थों की आवाजाही है। इस मामले में, पदार्थ कम सांद्रता वाले क्षेत्र से उच्च सांद्रता वाले क्षेत्र में चले जाते हैं। चूंकि इस तरह की गति सामान्य प्रसार के विपरीत दिशा में होती है, इसलिए सेल को इस प्रक्रिया में ऊर्जा खर्च करनी चाहिए।

सक्रिय परिवहन के उदाहरणों में, तथाकथित सोडियम-पोटेशियम पंप का सबसे अच्छा अध्ययन किया जाता है। यह पंप सेल से सोडियम आयनों को पंप करता है और एटीपी की ऊर्जा का उपयोग करके पोटेशियम आयनों को सेल में पंप करता है।

1. संरचनात्मक (कोशिका झिल्ली कोशिका को पर्यावरण से अलग करती है)।

2. परिवहन (पदार्थों को कोशिका झिल्ली के माध्यम से ले जाया जाता है, और कोशिका झिल्ली एक अत्यधिक चयनात्मक फिल्टर है)।

3. रिसेप्टर (झिल्ली की सतह पर स्थित रिसेप्टर्स बाहरी प्रभावों का अनुभव करते हैं, इस जानकारी को सेल में संचारित करते हैं, जिससे यह पर्यावरणीय परिवर्तनों का तुरंत जवाब दे सके)।

ऊपर सूचीबद्ध लोगों के अलावा, झिल्ली एक चयापचय और ऊर्जा-परिवर्तित कार्य भी करती है।

चयापचय क्रिया

जैविक झिल्ली प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष रूप से कोशिका में पदार्थों के चयापचय परिवर्तनों की प्रक्रियाओं में भाग लेते हैं, क्योंकि अधिकांश एंजाइम झिल्ली से जुड़े होते हैं।

झिल्ली में एंजाइमों का लिपिड वातावरण उनके कामकाज के लिए कुछ शर्तें बनाता है, झिल्ली प्रोटीन की गतिविधि पर प्रतिबंध लगाता है, और इस प्रकार चयापचय प्रक्रियाओं पर एक नियामक प्रभाव पड़ता है।

ऊर्जा रूपांतरण समारोह

कई बायोमेम्ब्रेन का सबसे महत्वपूर्ण कार्य ऊर्जा के एक रूप को दूसरे रूप में बदलना है।

ऊर्जा-परिवर्तित झिल्लियों में माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली, क्लोरोप्लास्ट के थायलाकोइड्स शामिल हैं (चित्र 12 देखें)।

चावल। 12. माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट

ग्रन्थसूची

1. कमेंस्की ए.ए., क्रिक्सुनोव ई.ए., पास्चनिक वी.वी. सामान्य जीव विज्ञान 10-11 कक्षा बस्टर्ड, 2005।
2. जीव विज्ञान। ग्रेड 10। सामान्य जीव विज्ञान। बुनियादी स्तर / पी.वी. इज़ेव्स्की, ओ.ए. कोर्निलोवा, टी.ई. लोशिलिन और अन्य - दूसरा संस्करण, संशोधित। - वेंटाना-ग्राफ, 2010. - 224 पृष्ठ।
3. बिल्लाएव डी.के. जीव विज्ञान 10-11 कक्षा। सामान्य जीव विज्ञान। का एक बुनियादी स्तर। - 11वां संस्करण, स्टीरियोटाइप। - एम .: शिक्षा, 2012. - 304 पी।
4. अगाफोनोवा आई.बी., ज़खारोवा ई.टी., सिवोग्लाज़ोव वी.आई. जीव विज्ञान 10-11 कक्षा। सामान्य जीव विज्ञान। का एक बुनियादी स्तर। - छठा संस्करण।, जोड़ें। - बस्टर्ड, 2010. - 384 पी।

1. अयज़्दोरोव। आरयू ()।
2. Youtube.com ()।
3. डॉक्टर-वी.आरयू ()।
4. पशु-world.ru ()।

गृहकार्य

1. कोशिका झिल्ली की संरचना क्या है?
2. झिल्ली बनाने के लिए लिपिड के गुण क्या हैं?
3. झिल्ली के आर-पार पदार्थों के परिवहन में प्रोटीन किन कार्यों के कारण भाग लेने में सक्षम हैं?
4. प्लाज्मा झिल्ली के कार्यों की सूची बनाएं।
5. झिल्ली के आर-पार निष्क्रिय परिवहन कैसे होता है?
6. झिल्ली के आर-पार सक्रिय परिवहन कैसे होता है?
7. सोडियम-पोटेशियम पंप का कार्य क्या है?
8. फागोसाइटोसिस, पिनोसाइटोसिस क्या है?

कोशिका झिल्ली (भी साइटोलेम्मा, प्लास्मलेम्मा, या प्लाज्मा झिल्ली) - प्रोटीन और लिपिड से युक्त एक लोचदार आणविक संरचना। किसी भी सेल की सामग्री को बाहरी वातावरण से अलग करता है, इसकी अखंडता सुनिश्चित करता है; सेल और पर्यावरण के बीच विनिमय को नियंत्रित करता है; इंट्रासेल्युलर झिल्ली कोशिका को विशेष बंद डिब्बों - डिब्बों या ऑर्गेनेल में विभाजित करती है, जिसमें कुछ पर्यावरणीय परिस्थितियों को बनाए रखा जाता है।

यदि कोशिका में एक होता है (आमतौर पर पौधों की कोशिकाओं में), तो यह कोशिका झिल्ली को कवर करता है।

कोशिका झिल्ली लिपिड वर्ग के अणुओं की एक दोहरी परत (द्विपरत) होती है, जिनमें से अधिकांश तथाकथित जटिल लिपिड होते हैं - फॉस्फोलिपिड. लिपिड अणुओं में एक हाइड्रोफिलिक ("सिर") और एक हाइड्रोफोबिक ("पूंछ") भाग होता है। झिल्लियों के निर्माण के दौरान, अणुओं के हाइड्रोफोबिक भाग अंदर की ओर मुड़ जाते हैं, जबकि हाइड्रोफिलिक भाग बाहर की ओर मुड़ जाते हैं। जैविक झिल्ली में विभिन्न प्रोटीन भी शामिल हैं:

• अभिन्न (झिल्ली को भेदना),
• अर्ध-अभिन्न (बाहरी या आंतरिक लिपिड परत में एक छोर पर विसर्जित),
• सतही (झिल्ली के बाहरी या भीतरी किनारों पर स्थित)।

कुछ प्रोटीन कोशिका झिल्ली के संपर्क बिंदु होते हैं जिसमें कोशिका के अंदर साइटोस्केलेटन और बाहर की कोशिका भित्ति होती है।

झिल्ली कार्य:

• बाधा - पर्यावरण के साथ एक विनियमित, चयनात्मक, निष्क्रिय और सक्रिय चयापचय प्रदान करता है।
• परिवहन - झिल्ली के माध्यम से, पदार्थों को कोशिका में और कोशिका से बाहर ले जाया जाता है। झिल्ली के माध्यम से परिवहन प्रदान करता है: पोषक तत्वों का वितरण, चयापचय के अंतिम उत्पादों को हटाने, विभिन्न पदार्थों का स्राव, आयनिक ग्रेडिएंट्स का निर्माण, सेल में इष्टतम पीएच का रखरखाव और आयनों की एकाग्रता जो कि कामकाज के लिए आवश्यक हैं सेलुलर एंजाइम।
• मैट्रिक्स - झिल्ली प्रोटीन की एक निश्चित सापेक्ष स्थिति और अभिविन्यास प्रदान करता है, उनकी इष्टतम बातचीत।
• यांत्रिक - कोशिका की स्वायत्तता, इसकी इंट्रासेल्युलर संरचनाओं के साथ-साथ अन्य कोशिकाओं (ऊतकों में) के साथ संबंध सुनिश्चित करता है। कोशिका भित्ति यांत्रिक कार्य प्रदान करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।
• ऊर्जा - क्लोरोप्लास्ट में प्रकाश संश्लेषण के दौरान और माइटोकॉन्ड्रिया में सेलुलर श्वसन के दौरान, ऊर्जा हस्तांतरण प्रणाली उनकी झिल्लियों में काम करती है, जिसमें प्रोटीन भी भाग लेते हैं।

झिल्ली लिपिड के तीन वर्गों से बनी होती है:

• फास्फोलिपिड्स,
• ग्लाइकोलिपिड्स,
• कोलेस्ट्रॉल।

फॉस्फोलिपिड्स और ग्लाइकोलिपिड्स(उनसे जुड़े कार्बोहाइड्रेट वाले लिपिड) में दो लंबे हाइड्रोफोबिक हाइड्रोकार्बन "पूंछ" होते हैं जो एक चार्ज हाइड्रोफिलिक "सिर" से जुड़े होते हैं।

कोलेस्ट्रॉलझिल्ली को कठोरता देता है, लिपिड की हाइड्रोफोबिक पूंछ के बीच मुक्त स्थान पर कब्जा कर लेता है और उन्हें झुकने की अनुमति नहीं देता है। इसलिए, कम कोलेस्ट्रॉल सामग्री वाली झिल्ली अधिक लचीली होती है, जबकि उच्च कोलेस्ट्रॉल सामग्री वाली झिल्ली अधिक कठोर और भंगुर होती है। कोलेस्ट्रॉल एक "स्टॉपर" के रूप में भी कार्य करता है जो ध्रुवीय अणुओं को कोशिका से और अंदर जाने से रोकता है।

झिल्ली का एक महत्वपूर्ण भाग है प्रोटीन,इसे भेदना और झिल्लियों के विभिन्न गुणों के लिए जिम्मेदार। विभिन्न झिल्लियों में उनकी संरचना और अभिविन्यास भिन्न होते हैं। प्रोटीन के बगल में कुंडलाकार लिपिड होते हैं - वे अधिक व्यवस्थित होते हैं, कम मोबाइल, अधिक संतृप्त फैटी एसिड होते हैं और प्रोटीन के साथ झिल्ली से निकलते हैं। कुंडलाकार लिपिड के बिना, झिल्ली प्रोटीन काम नहीं करते हैं।

कोशिका झिल्ली अक्सर होती है विषमअर्थात्, परतें लिपिड संरचना में भिन्न होती हैं, बाहरी परत में मुख्य रूप से फॉस्फेटिडिलिनोसिटोल, फॉस्फेटिडिलकोलाइन, स्फिंगोमाइलिन और ग्लाइकोलिपिड होते हैं, जबकि आंतरिक परत में फॉस्फेटिडिलसेरिन, फॉस्फेटिडाइलेथेनॉलमाइन और फॉस्फेटिडिलिनोसिटोल होते हैं। एक परत से दूसरी परत (तथाकथित फ्लिप फ्लॉप) में एक व्यक्तिगत अणु का संक्रमण मुश्किल है, लेकिन हर 6 महीने में लगभग एक बार, या फ़्लिपेज़ प्रोटीन और प्लाज्मा झिल्ली के स्क्रैम्बल की मदद से अनायास हो सकता है। यदि बाहरी परत में फॉस्फेटिडिलसेरिन दिखाई देता है, तो यह मैक्रोफेज के लिए कोशिका को नष्ट करने का संकेत है।

मेम्ब्रेन ऑर्गेनेल- ये साइटोप्लाज्म के बंद सिंगल या इंटरकनेक्टेड सेक्शन होते हैं, जो झिल्ली द्वारा हाइलोप्लाज्म से अलग होते हैं। सिंगल-मेम्ब्रेन ऑर्गेनेल में एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम, गॉल्गी उपकरण, लाइसोसोम, रिक्तिकाएं, पेरॉक्सिसोम शामिल हैं; टू-मेम्ब्रेन - न्यूक्लियस, माइटोकॉन्ड्रिया, प्लास्टिड्स। विभिन्न जीवों की झिल्लियों की संरचना लिपिड और झिल्ली प्रोटीन की संरचना में भिन्न होती है।

कोशिका झिल्ली होती है चयनात्मक पारगम्यता: ग्लूकोज, अमीनो एसिड, फैटी एसिड, ग्लिसरॉल और आयन धीरे-धीरे उनके माध्यम से फैलते हैं, और झिल्ली स्वयं इस प्रक्रिया को एक निश्चित सीमा तक सक्रिय रूप से नियंत्रित करते हैं - कुछ पदार्थ गुजरते हैं, जबकि अन्य नहीं। कोशिका में पदार्थों के प्रवेश या कोशिका से बाहर की ओर उनके निष्कासन के लिए चार मुख्य तंत्र हैं: प्रसार, परासरण, सक्रिय परिवहन और एक्सो- या एंडोसाइटोसिस। पहली दो प्रक्रियाएं प्रकृति में निष्क्रिय हैं, अर्थात उन्हें ऊर्जा की आवश्यकता नहीं होती है; अंतिम दो ऊर्जा खपत से जुड़ी सक्रिय प्रक्रियाएं हैं।

निष्क्रिय परिवहन के दौरान झिल्ली की चयनात्मक पारगम्यता विशेष चैनलों के कारण होती है - अभिन्न प्रोटीन। वे एक तरह के मार्ग का निर्माण करते हुए, झिल्ली के माध्यम से और उसके माध्यम से प्रवेश करते हैं। K, Na और Cl तत्वों के अपने चैनल हैं। सांद्रण प्रवणता के संबंध में, इन तत्वों के अणु कोशिका के अंदर और बाहर गति करते हैं। चिढ़ होने पर, सोडियम आयन चैनल खुल जाते हैं, और कोशिका में सोडियम आयनों का तीव्र प्रवाह होता है। इसके परिणामस्वरूप झिल्ली क्षमता में असंतुलन होता है। उसके बाद, झिल्ली क्षमता बहाल हो जाती है। पोटेशियम चैनल हमेशा खुले रहते हैं, जिसके माध्यम से पोटेशियम आयन धीरे-धीरे कोशिका में प्रवेश करते हैं।