Mundarija kirish I bob. Hujayradagi hayotiy jarayonlar haqida umumiy tushuncha II bob. Hujayraviy jarayonlarning kechishini o‘rganishda qo‘llaniladigan zamonaviy tadqiqod usullari III bob. Biomembranalarning tarkibiy tuzilishi va uning o‘ziga xos

Faol (aktiv)transport. Biomembranalar faqat passiv o‘tkazish xususiyatiga ega bo‘lib qolmasdan, balki nasosga o‘xshab, moddalarni bir – ularning konsentratsiyasi pastroq bo‘lgan – tomondan ikkinchi – ularning miqdori ko‘proq bo‘lgan tomonga o‘tkazishi mumkin. Bu hodisa faol transport nomini olgan.
Faol transport uchun quyidagi belgilar xarakterli: 1) substratga spetsifikligi – membrana sirtida “o‘tkazuvchi-substrat” kompleksi hosil bo‘ladi; 2) metabolik energiyaga ehtiyoji borligi; o‘tkazuvchi membrananing tashqari tomoniga qarab joylashganda substrat bilan juda o‘xshashlik, ichkari tomoniga qarab joylashganda esa kam o‘xshashlik alomatlarini namoyon etadi. Energiya o‘tkazuvchining ayni shu o‘zgarishlariga sarflanadi.
Erimaydigan qattiq moddalar tirik organizmga kichik, qattiq zarrachalar yoki tomchilar shaklida kirishi mumkin. Bu jarayon bunday zarrachalarni hujayraning tashqi membranasi o‘rab olishi va hujayra ichiga itarib kiritishi bilan izohlanadi. Moddalar hujayraga bu usulda kiritilishiga endotsitoz (yoki qattiq zarrachalar “yutilishiga fagotsitoz, tomchilar yutilishiga esa pinotsitoz) nomi berilgan.
Pinotsitoz vakuolalari hosil bo‘lishi hujayra sirtiga shishib chiqadigan kalta va yupqa qobiqli o‘simtalar hosil bo‘lishi va ular hujayra membranasiga tekkan suyuqlik tomchilarini ularning ichida mavjud bo‘lgan moddalar bilan birga o‘rab olishidan iborat. So‘ngra o‘rab olingan joy (vakuol) sitoplazma ichiga invaginatsiya qilinadi (yutiladi). Vakuolning hujayra ichida hosil bo‘lgan devorchasi qalinligi va tuzilishi bo‘yicha plazmatik membranadan farq qilmaydi.
Pinotsitozga qobiliyati bo‘lgan barcha hujayralar plazmatik membranalarining sirti polisaxarid qatlami bilan o‘ralgan, shu sababdan ularning usti xarakterli tolali shaklga ega. Bu polisaxaridlar o‘ziga pinotsitozni induksiya qiluvchi moddalarni boylab olganini ehtimol qilinadi. Aftidan, moddalar kirishidan oldin ularning zarrachalari hujayra membranasi tomonidan tortiladi va uning ustiga adsorbsiya qilinadi. Ular hujayra membranasidan fermentlar yordamida uziladi. Adsorbsiyaning faol ishtirokchilari glikoproteidlar va lipidlar bo‘lishi gumon qilinadi. Har xil moddalarning pinotsitozni induksiya qiluvchi zaryadlangan zarrachalari adsorbsiya qilingach, plazmolemma g‘ijimlanadi va unda burushiqlar hosil bo‘ladi. Bu hujayra membranasining ustki tarangligi kamayganining belgisidir. Natijada hujayra membranasi va uning yonidagi sitoplazmaning gelsimon qatlami orasidagi aloqa kuchayadi, shu sababdan membrana yirtilmaydi, balki, pinotsitoz kanallari hosil qilib hujayra ichiga tortiladi. Shunday qilib, pinotsitozning roli hujayra ichiga yuqori molekulyar birikma va nisbatan katta hajmli zarrachalarni kiritishdir. DNK molekulalari hujayri ichiga, masalan transformatsiya paytida, oson kirib oladi. Ko‘p fermentlar ham faolligini yo‘qotmasdan membranadan o‘tkazilishi mumkin.
Aktiv transport energiya sarflanishi bilan yuz beradi. Bu energiya ATF gidrolizlanishi yoki mitoxondriyada nafas zanjiri orqali elektron o‘tkazilishi energiyasi hisobiga hosil bo‘ladi. Aktiv transportda moddalar va ionlar membrana orqali kimyoviy yoki elektrokimyoviy potensial gradientiga qarshi yo‘nalishda tashiladi.
Ionlarning membrana orqali aktiv tashilishiga ATF molekulasida makroergik bog‘lar sifatida jamg‘arilgan energiya hisobiga amalga oshuvchi plazmatik membranalarda joylashgan H⁺ ion nasosi faoliyati, hujayra sarkoplazmatik retikulumi membranasida joylashgan Sa²⁺ ion kanallari faoliyati misol bo‘ladi. Shuningdek, oksidlanish- qaytarilish reaksiyalari asosida ajralib chiquvchi energiya sarflanishi natijasida amalga oshuvchi mitoxondriya membranasida joylashgan H⁺ nasosi, xloroplast va shu kabi energiya bog‘lovchi membranalarda joylashgan transport tizimlari ham moddalarning aktiv tashilishiga misol bo‘la oladi.
Tirik tizimlarda Ca²⁺ ioni muhim biologik ahamiyatga ega bo‘lib, turli xil hujayra darajasidagi jarayonlarda hal qiluvchi o‘rin tutadi. Ca²⁺ ionining tashilishi asosan aktiv tashilish orqali hujayra membranasi va sarkoplazmatik retikulum membranalarida joylashgan Ca²⁺-ATFaza tizimi orqali amalga oshadi. Sarkoplazmatik retikulum membranasida joylashgan Ca²⁺-ATFaza tizimi molekulyar massasi 100 kD ga teng bo‘lgan bitta oqsil polipeptid zanjiridan tashkil topganligi aniqlangan[33,34,36].
Ca²⁺-ATFaza tizimining ishlash mexanizmi quyidagicha tushuntiriladi. Bunda dastlab Ca²⁺ ioni ATF bilan bog‘lanadi. Keyingi bosqichda ATF gidrolizlanadi va ATFaza fermentining fosforlanishi amalga oshadi. Ferment – fosfat, ya'ni E–R ko‘rinishdagi konformatsiya holati yuzaga keladi. Bu holat beqaror bo‘lib, uning o‘zgarishi bilan birgalikda Ca²⁺ ionining ferment bilan bog‘lanishi amalga oshadi. Shu holatda E–R konformatsiyaning o‘zgarishi natijasida Ca²⁺-ATFaza kompleksi hosil bo‘ladi.
Bu jarayonda erkin energiyaning o‘zgarishi quyidagi tenglama bilan hisoblanadi: