സെൽ മെംബ്രൺ: ഘടന, പ്രവർത്തനം, രോഗങ്ങൾ

മനുഷ്യരുടെയും മൃഗങ്ങളുടെയും ഓരോ കോശവും ഒരു അർദ്ധ-പ്രവേശന സ്തരത്താൽ പൊതിഞ്ഞിരിക്കുന്നു. ഇത് കോശത്തിന്റെ ആന്തരിക ഭാഗത്തെ പുറത്തുനിന്നുള്ള ദോഷകരമായ സ്വാധീനങ്ങളിൽ നിന്ന് സംരക്ഷിക്കുന്നു, കൂടാതെ പുറത്തുനിന്നുള്ള പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ആവശ്യമായ കൈമാറ്റത്തിനും അകത്ത് നിന്ന് പുറത്തേക്കും ഇത് ഉത്തരവാദിയാണ്. മൂന്നാമത്തെ പ്രവർത്തനത്തിൽ, കോശങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ആശയവിനിമയം മെംബ്രൺ ഏറ്റെടുക്കുന്നു, സെൽ ഒരു സെൽ അസോസിയേഷനിൽ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നുവെങ്കിൽ.

എന്താണ് സെൽ മെംബ്രൺ?

ദി സെൽ മെംബ്രൺ എല്ലാ മനുഷ്യരുടെയും മൃഗങ്ങളുടെയും കോശങ്ങളെ വലയം ചെയ്യുകയും മറ്റ് കോശങ്ങളിൽ നിന്നോ എക്‌സ്‌ട്രാ സെല്ലുലാർ സ്‌പെയ്‌സിൽ നിന്നോ വേർതിരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. സെല്ലിലേക്ക് ആവശ്യമായ പദാർത്ഥങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നതിനോ അല്ലെങ്കിൽ സെല്ലിന്റെ ഉള്ളിൽ നിന്ന് ഡീഗ്രേഡേഷൻ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ കൊണ്ടുപോകുന്നതിനോ ഇത് രണ്ട് ദിശകളിലേക്കും തിരഞ്ഞെടുത്ത് പെർമിബിൾ ആയിരിക്കണം. സെൽ ഒരു സെൽ അസോസിയേഷനിൽ ആണെങ്കിൽ, ആവശ്യമായത് നൽകുന്നതിന് അടുത്തുള്ള സെല്ലിന്റെ മെംബ്രണുമായി ഏതെങ്കിലും തരത്തിലുള്ള മെക്കാനിക്കൽ ബോണ്ട് ഉണ്ടാക്കാൻ മെംബ്രണിന് കഴിയണം. ബലം സെൽ അസോസിയേഷനിലേക്ക്. കൂടാതെ, ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന അയൽ കോശങ്ങളുമായി ആശയവിനിമയം നടത്താൻ മെംബ്രണിന് കഴിയണം. ഒരുതരം ഇന്റർസെല്ലുലാർ ആശയവിനിമയത്തിലൂടെ അതിന്റെ സെല്ലിൽ നിന്ന് അയൽ സെല്ലുകളിലേക്ക് "സന്ദേശങ്ങൾ" കൈമാറാനോ അയൽ സെല്ലുകളിൽ നിന്ന് ഒരു സന്ദേശം സ്വീകരിച്ച് സ്വന്തം സെല്ലിലേക്ക് കൈമാറാനോ അതിന് കഴിയണം. ഒരു സ്വയം രോഗപ്രതിരോധ പ്രതിപ്രവർത്തനം വഴി ശരീരത്തിന്റെ സ്വന്തം പ്രതിരോധത്താൽ സെല്ലിനെ ആക്രമിക്കുന്നത് തടയാൻ, മെംബ്രണിന് എക്സ്ട്രാ സെല്ലുലാർ സ്പേസിന് അഭിമുഖീകരിക്കുന്ന വശത്ത് സവിശേഷതകൾ ഉണ്ടായിരിക്കണം, അത് അതിനെ തിരിച്ചറിയുന്നു. രോഗപ്രതിരോധ എൻഡോജെനസ് കോശമായി.

ശരീരഘടനയും ഘടനയും

ദി സെൽ മെംബ്രൺ യുടെ ഇരട്ട പാളിയാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത് ലിപിഡുകൾ കൂടാതെ 6 മുതൽ 10 നാനോമീറ്റർ വരെ കനം മാത്രം. രണ്ട് ലിപിഡ് പാളികളുടെ ലിപ്പോഫിലിക് ഗ്രൂപ്പുകൾ പരസ്പരം അഭിമുഖീകരിക്കുന്നു, ഇത് ജലീയ ദ്രാവകങ്ങൾക്ക് പരിഹരിക്കാനാകാത്ത ഹൈഡ്രോഫോബിക് തടസ്സം സൃഷ്ടിക്കുന്നു. ദി ലിപിഡുകൾ പുറം പാളി ഭാഗികമായി ഗ്ലൈക്കോലൈസ് ചെയ്‌തിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ സാക്കറൈഡുകൾ ഘടിപ്പിച്ച് ലിപിഡുകളുമായി സംയോജിപ്പിച്ച് ഗ്ലൈക്കോളിപ്പിഡുകൾ ഉണ്ടാക്കിയേക്കാം. കോശ സ്തരങ്ങൾ മെംബ്രൺ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നവയുമായി ഇടകലർന്നിരിക്കുന്നു പ്രോട്ടീനുകൾ, വിവിധ ജോലികൾ നിർവഹിക്കുന്ന. ഗ്ലൈക്കോപ്രോട്ടീനുകൾ മെംബ്രണിന്റെ പുറത്തേക്ക് അഭിമുഖീകരിക്കുന്ന ഉപരിതലത്തിൽ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ കോശത്തെ എൻഡോജെനസ് ആണെന്ന് തിരിച്ചറിയാൻ സഹായിക്കുന്നു. രോഗപ്രതിരോധ. മറ്റുള്ളവ പ്രോട്ടീനുകൾ (ഇന്റഗ്രൽ പ്രോട്ടീനുകൾ) തുളച്ചുകയറുന്നു സെൽ മെംബ്രൺ എക്സ്ട്രാ സെല്ലുലാർ, ഇൻട്രാ സെല്ലുലാർ സ്പേസ് എന്നിവയുമായി ആശയവിനിമയം നടത്തുക. മറ്റൊരു പ്രധാന ഘടന രൂപംകൊള്ളുന്നത് അയോൺ ചാനലുകൾ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നവയാണ്, അവ ചാനൽ രൂപീകരിക്കുന്നു പ്രോട്ടീനുകൾ കൂടാതെ ചില പദാർത്ഥങ്ങളുടെ കൈമാറ്റം സാധ്യമാക്കുന്നു. വിനിമയത്തിനായി പ്രത്യേകം വെള്ളം കോശ സ്തരത്തിന്റെ രണ്ട് ലിപിഡ് പാളികൾക്കിടയിലുള്ള ഹൈഡ്രോഫോബിക് തടസ്സം മറികടക്കാൻ, ജല ചാനലുകൾ (അക്വാപോരിൻസ്) എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നു, അവ ഏകദേശം അയോൺ ചാനലുകൾക്ക് സമാനമാണ്.

പ്രവർത്തനവും ചുമതലകളും

സെൽ മെംബ്രൺ കോശത്തിന്റെ ആന്തരികഭാഗത്തെ പുറംഭാഗത്ത് നിന്നോ മറ്റ് കോശങ്ങളിൽ നിന്നോ വേർതിരിക്കുകയും കോശത്തിനുള്ളിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന ന്യൂക്ലിയസ്, അവയവങ്ങൾ, സൈറ്റോപ്ലാസം, മറ്റ് ഭാഗങ്ങൾ എന്നിവയെ സംരക്ഷിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. അർദ്ധ-പ്രവേശനക്ഷമത ഉണ്ടായിരുന്നിട്ടും, കോശത്തിനുള്ളിലെ ജലീയ ദ്രാവകത്തെ സെല്ലിന് പുറത്തുള്ള ജലീയ ദ്രാവകത്തിൽ നിന്ന് വേർതിരിക്കാൻ മെംബ്രണിന് കഴിയും - വ്യത്യസ്ത ഓസ്മോട്ടിക് മർദ്ദത്തിൽ പോലും. സെൽ ഇന്റീരിയറും എക്സ്ട്രാ സെല്ലുലാർ സ്പേസും തമ്മിലുള്ള പദാർത്ഥങ്ങളുടെ തിരഞ്ഞെടുത്ത കൈമാറ്റമാണ് മറ്റൊരു പ്രവർത്തനവും ചുമതലയും. ഈ ആവശ്യത്തിനായി സെൽ മെംബ്രണിന് മൂന്ന് വ്യത്യസ്ത ഓപ്ഷനുകൾ ലഭ്യമാണ്:

  • ഓസ്മോട്ടിക് ഗ്രേഡിയന്റ് ഉപയോഗിക്കുന്നതാണ് ആദ്യ ഓപ്ഷൻ.
  • രണ്ടാമത്തെ സാധ്യത അയോൺ ഉപയോഗിക്കുക എന്നതാണ് വെള്ളം കോശ സ്തരത്തിൽ രൂപപ്പെട്ട ചാനലുകൾ. വിവിധ തരം ചാനലുകളിലൂടെ, അയോണുകളെ ഒരു വൈദ്യുത വോൾട്ടേജ് ഗ്രേഡിയന്റിലൂടെ കൊണ്ടുപോകാൻ കഴിയും.
  • എന്നിരുന്നാലും, ഇലക്‌ട്രിക്കൽ വോൾട്ടേജ് ഗ്രേഡിയന്റിനോ ഇലക്‌ട്രിക്കലി ന്യൂട്രലിനോ എതിരായ ഊർജ്ജ ചെലവിൽ ട്രാൻസ്‌പോർട്ട് പ്രോട്ടീനുകൾ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന അയോണുകളുടെ സാധ്യതയുമുണ്ട്. തന്മാത്രകൾ കടന്നുപോകാൻ.

ബഹുജന അയോൺ ചാനലുകൾ വഴിയുള്ള ഗതാഗതം രണ്ട് ദിശകളിലും പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ഓസ്മോസിസ് അല്ലെങ്കിൽ അയോൺ ചാനലുകൾ വഴി കൊണ്ടുപോകാൻ കഴിയാത്ത സ്ഥൂലതന്മാത്രകളുമായുള്ള കൈമാറ്റത്തിന്, കോശ സ്തരത്തിന് മാക്രോമോളിക്യൂളുകളെ പൊതിഞ്ഞ് കോശ സ്തരത്തിലൂടെ കോശത്തിന്റെ ഉള്ളിലേക്ക് കൊണ്ടുപോകാൻ കഴിയുന്ന പ്രോട്രഷനുകൾ ഉണ്ടാക്കാൻ കഴിയും. നേരിട്ട് ബന്ധിപ്പിച്ചിട്ടില്ലാത്ത സെല്ലുകൾക്ക് ഞരമ്പുകൾ, പരസ്പരം ആശയവിനിമയം പ്രധാനമാണ്. പ്രത്യേക പ്രോട്ടീനുകൾ ഇതിന് ഉത്തരവാദികളാണ്, അവ കോശ സ്തരത്തിൽ നങ്കൂരമിടുകയും ഇൻട്രാ സെല്ലുലാർ, എക്സ്ട്രാ സെല്ലുലാർ സ്പേസ് (ട്രാൻസ്മെംബ്രൺ പ്രോട്ടീനുകൾ) എന്നിവയുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, അങ്ങനെ രണ്ട് ദിശകളിലും വിവരങ്ങൾ കൈമാറാൻ കഴിയും. വിശാലമായ അർത്ഥത്തിൽ വിവര കൈമാറ്റത്തിൽ സെൽ മെംബ്രൺ സിഗ്നൽ നൽകുന്നു എന്ന വസ്തുതയും ഉൾപ്പെടുന്നു രോഗപ്രതിരോധ ഡോക്ക് ചെയ്ത പെരിഫറൽ പ്രോട്ടീനുകൾ മുഖേന ഇത് ഒരു എൻഡോജെനസ് സെല്ലാണ്, അത് ആക്രമിക്കപ്പെടാൻ പാടില്ല.

രോഗങ്ങളും വൈകല്യങ്ങളും

പദാർത്ഥ കൈമാറ്റം, കോശ സ്തരത്തിന്റെ സിഗ്നൽ ചാലകം എന്നീ രണ്ട് അടിസ്ഥാന പ്രവർത്തനങ്ങളുടെ ക്രമമായ പ്രവർത്തനം ഉയർന്ന ജീവിതത്തിന്റെ ആവിർഭാവത്തിന് മുൻവ്യവസ്ഥയായി. കോശ സ്തരത്തിന്റെ ഒരു അടിസ്ഥാന പ്രവർത്തനം മാത്രം തകരാറിലായാൽ പ്രത്യാഘാതങ്ങൾ ഗുരുതരമായിരിക്കും. സ്വയം രോഗപ്രതിരോധ രോഗങ്ങൾ, തെറ്റായ രോഗപ്രതിരോധ സംവിധാനത്താൽ പ്രേരിപ്പിക്കുന്നവ, ബാധിച്ച ടിഷ്യുവിന്റെ കോശ സ്തരങ്ങളുടെ തകരാറുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കാം. ഡോക്ക് ചെയ്ത മെംബ്രൻ പ്രോട്ടീനുകളിൽ ഒരു തകരാറുണ്ടെങ്കിൽ, പ്രതിരോധ സംവിധാനം കോശങ്ങളെ രോഗിയുടെ സ്വന്തം ടിഷ്യുവായിട്ടല്ല, മറിച്ച് വിദേശ ടിഷ്യുവായി തരംതിരിക്കുകയും അനുബന്ധ ആക്രമണങ്ങൾ ആരംഭിക്കുകയും ചെയ്യും. ഓട്ടോ ഇമ്മ്യൂൺ ഡിസീസ് ആന്റിഫോസ്ഫോളിപ്പിഡ് സിൻഡ്രോം (എപിഎസ്) ചുവന്ന കോശ സ്തരങ്ങളുടെ ഘടനയിൽ മാറ്റം വരുത്തുന്നു. രക്തം സെല്ലുകൾ (ആൻറിബയോട്ടിക്കുകൾ) രോഗപ്രതിരോധസംവിധാനം ഫോഫോലിപിഡുകളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട മെംബ്രൻ പ്രോട്ടീനുകളുടെ നാശത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. ഇത് ശീതീകരണത്തെ ശക്തമായി പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് സംഭവങ്ങളുടെ വർദ്ധനവിന് കാരണമാകുന്നു ത്രോംബോസിസ്, സ്ട്രോക്ക്, മയോകാർഡിയൽ ഇൻഫ്രാക്ഷൻ ആൻഡ് പൾമണറി എംബോളിസം. ഇന്റർസെല്ലുലാർ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ തകരാറിലായേക്കാം നേതൃത്വം ഗുരുതരമായ പ്രത്യാഘാതങ്ങളിലേക്ക്. ഉദാഹരണത്തിന്, ട്രാൻസ്മെംബ്രെൻ പ്രോട്ടീനുകളാണെങ്കിൽ, അയൽവാസികൾക്ക് ഒരു "മരണ കമാൻഡ്" കൈമാറുക കാൻസർ കോശങ്ങൾ, അവയുടെ സ്വതസിദ്ധമായ കോശ മരണത്തിന് (അപ്പോപ്റ്റോസിസ്) കാരണമാകുന്നു, ആശയവിനിമയ സംവിധാനത്തിലെ തടസ്സം കാരണം കാൻസർ കോശം ഏറ്റെടുക്കുന്നില്ല, ഇതിനർത്ഥം ട്യൂമർ കോശങ്ങൾ തടസ്സമില്ലാതെ വികസിക്കാൻ കഴിയും എന്നാണ്. തലച്ചോറിൽ അമിലോയിഡ് നിക്ഷേപം അൽഷിമേഴ്സ് ഒരു പ്രത്യേക മെംബ്രൻ പ്രോട്ടീൻ ബീറ്റാ-സെക്രട്ടേസ് എന്ന എൻസൈം വിഘടിപ്പിച്ച് ശരീരശാസ്ത്രപരമായി ഫലപ്രദമല്ലാതാകുന്നത് മൂലമാണ് രോഗികൾ ഉണ്ടാകുന്നത്. ഇതിനർത്ഥം കോശ സ്തരത്തിലെ തകരാറ് മൂലമാണ് രോഗം ഉണ്ടാകുന്നത്.