تركيب غشاء الخلية الحية.

تتكون أغشية الخلية الحية أساسا من الدهنيات و البروتينات. كما أن السكريات و الكولسترول أيضا من المكونات الهامة لبعض الخلايا. و تجدر الإشارة إلى أن الدهنيات في قاعدة البنية الأساسية للأغشية فان تركيبها الجزئي هو الذي يسمح بتكوين الغشاء.
و أول نموذج للغشاء هو نموذج دافسون و دانييلي. في نموذج الغشاء هذا تغطي البروتينات مساحة مزدوجة من الدهنيات. و قد روجع هذا النموذج من طرف سنجير و نيكولسون، اللذان أظهرا أن الغشاء مكون من طبقة سائلة مزدوجة من الدهنيات تطفو فيها البروتينات.
كما أن هذه الأغشية ليست ثابتة لأن الدهنيات و البروتينات تستطيع أن تتحرك جانبيا في الغشاء، و لذالك يطاق على الغشاء اسم الفسيفساء السائلة. و يندرج الكولسترول بين جزيئات الدهنيات و يلعب دور الحفاظ على سيولة الغشاء في حالة تغير درجة الحرارة. و تتغير نسبة الكولسترول في الأنسجة المختلفة و لكنه يستطيع أن يمثل بين 15 إلى 50% من مجموع دهنيات الغشاء.
كما يوجد نوعان من البروتينات تدخل في تركيب الغشاء:
- بروتينات داخل الغشاء التي تدخل الغشاء حيث أجزاءها الكارهة للماء التي توجد مع أجزاء الدهنيات الفسفورية الكارهة لماء.
- البروتينات السطحية التي لا تدخل الغشاء و لكنها عالقة بمساحة الغشاء.

1) دهنيات الغشاء.
1.1) الغليسيرول.
الغليسيرول هو ثلاثي الكحول الذي ينتج عنه ثنائي الغليسيريد إذا أضيف حامض دهني إلى كحولين من الغليسيرول.
و يلعب ثنائي الغليسيريد دورا هاما في إرسال إشارات الخلايا.
أما الحامض الفوسفاتيديك قاعدة أغلب الدهنيات الغشائية، ينتج عن إضافة الحامض الفسفوري إلى الدالة الكحولية الثالثة.
و تنتج الدهنيات الفسفورية عن إضافة جزيئات صغيرة تسمى الرؤوس القطبية المحبة للماء إلى التجمعات الفوسفاتية.
2.1) الدهنيات المعقدة.
و هي كشكل هيكل على قاعدة بسلسلة طويلة: السفنغوزين، التي تحتوي على دالة كحول و ارتباط مزدوج يسمح للسفنغوزين بالانحناء في الغشاء.
و من ناحية أخرى تحتوي السفنغوزين أيضا على دالة كحول أخرى و دالة أمينية التي تتفاعل مع حامض دهني، و تنتج عن ذالك جزيئة تسمى السيراميد، التي تتفاعل مع عدد من الجزيئات الأخرى، خاصة الفوسفوريل كولين و تنتج عن ذالك السفنغوميالين و هي نوع من الدهنيات الفسفورية.
و يمكن أن تتفاعل الفوسفوريل كولين مع نوع من السكريات.
إذا كان لدينا سكر واحد نقول سيريروزيد.
- السكر الأول هو الجالكتوز: الغالكتوسيريبرززيد و هو أساس 10 أنواع من الدهنيات الفسفورية و هو عدد قليل.
- و إذا كان السكر الأول هو الغلوكوز فالغلوكو سيريبروزيد هو أساس كل الدهنيات الفسفورية الأخرى.
و إذا كان هناك الكثير من السيريبروزيدات، تسمى تلك الدهنيات بالدهنيات الغليكوسفنغوليبيد.
3.1) الكولسترول.
هو الدهن الوحيد الذي يلعب دورا في أغشية الخلايا الحيوانية.
و يحتوي الكلسترول على نواة متعددة الحلقات التي تشكل نواة صلبة، و تتكون أيضا من ذيل هيدروكاربوني صلب. و كل هذا شديد الكره للماء.
و في المقابل، يوجد تجمع من الكحول كافي لإعطاء خاصية محبة للماء لجزيء الكلسترول.
2) تنظيم الدهنيات.
) الطبقة المزدوجة و الكرات الصغيرة.1.2
- في الماء، يلامسه الجزء المحب له من الدهنيات، و يهرب منه الجزء الكاره له منها.
- و إذا كان هناك عدد قليل من الجزئيات، يكون لدينا تكوين كرات صغيرة مع قلب كاره للماء و سطح محب له.
- و في المقابل إذا كانت الدهنيات تحمل نوعا ما شكلا أسطوانيا و لدينا منها عدد كبير كفاية يكون لدينا تكوين طبقة مزدوجة من الدهنيات. و كل طبقة من تحمل جانبا كارها للماء في قلب الطبقة المزدوجة التي تقابل الجانب الكاره للماء من الطبقة الأخرى. و كل طبقة تحمل واجهة محبة للماء و ملامسة له.
2.2) سيولة الغشاء.
- ليست الأغشية صلبة و إنما هي سائلة.
- إن السلاسل الكربونية لا تحمل ارتباطا مزدوجا جد سائلة في درجة حرارة محددة. و إذا تم تخفيض درجة الحرارة، فان حلقات السلاسل الهيدروكاربونية ستصطف الواحدة مقابل الأخرى فيصبح الغشاء صلبا. يتعلق الأمر هنا بالحالة الجليدية. حيث السلاسل الدهنية جلها مبلورة.
و يمكن العودة إلى الحالة السائلة بالرفع من درجة الحرارة.
و تسمى درجة الحرارة التي تسمح بالعودة إلى الحالة السائلة، بدرجة حرارة الذوبان. و هي جد قريبة من درجة الحرارة الفيسيولوزجبة(العادية) حين تكون الأحماض الدهنية مشبعة.
- إن الجليكوسفنغوليبيد يمكن أن تحمل حوامض دهنية خاصة، جد طويلة التي ستطغى و تخترق الطبقة التي تقابلها. و يعتقد أن هذا التفاعل يسمح بتدعيم أغشية الخلايا الحية ميكانيكيا.
- و من ناحية أخرى، يمكن أن تكون ارتباطات هيدروجينية بينها. من جهة لان الدالة كحول يمكن أن تتفاعل مع الدالة الأمينية للأحماض الدهنية و من جهة أخرى لان السكريات تستطيع أن تفاعل. و هكذا يمكن أن يكون لدينا في أغشية الخلايا الحية مجالات غنية بالجليكوسفنغوليبيد: و يكون لدينا تكوين قوارب دهنية غنية بالجليكوسفنغوليبيد. و التي ستتزود ببعض البروتينات فيصبح النفاذ الجانبي أكثر بطئا على مستوى هذه القوارب.
كما أن للكولسترول الموجود بكثرة في غشاء الخلية الحية أثران:
- على مستوى نواته المتعددة الدورات، يتفاعل بقوة مع السلاسل الهيدروكربونية مما يسمح بتدعيم المقاومة الميكانيكية للغشاء الدهني المزدوج و عدم قابليته للنفاذ.
و له اثر آخر و هو تخفيفه لسرعة النفاذ الجانبي لمكونات الأغشية.
و في درجة حرارة عالية تكون الطبقة المزدوجة اقل سيولة.
و في قلب الغشاء، ليس لدينا إلا السلاسل الهيدروكربونية، التي ستصبح أكثر حركة بسبب التشويش الناتج عن نواة الكولسترول.
ثم إن المرور إلى مرحلة الجليد سيصبح صعبا بسبب الازدحام الفراغي لتلك النواة.
و في درجة حرارة منخفضة، تصبح سيولة طبقة الدهنيات المزدوجة أكثر في وجود الكولسترول أكثر من سيولتها في غيابه. و هكذا ليعب الكولسترول دورا في صمود سيولة الغشاء.
- ثم إن الدهنيات موهوبة بحركة دوران و انتقال داخل الغشاء. و هي أيضا منتظمة بطريقة غير متماثلة في الغشاء.
- أما الدهنيات السكرية الدهنية فهي موجودة فقط في الواجهة الخارجية من البلازما، بينما توجد الدهنيات الفسفورية و الكولسترول في كلتا الواجهتين.
3) البروتينات الغشائية.
تندرج البروتينات الغشائية في طبقة الدهنيات المزدوجة. و يوجد تقريبا نفي الكمية من الدهنيات، و لكن من حيث عدد الجزيئات يوجد حوالي 20 مرة أكثر من الجزيئات الدهنية مقارنة بالجزيئات البروتينية في الغشاء الواحد.
كما أن للدهنيات نصف حياة تبلغ يومين أما البروتينات فنصف حياتها تبلغ نحو يومين إلى خمسة أيام و أحيانا أكثر من ذالك.
و يمكن أن ترتبط البروتينات الغشائية بطريقتين.
1.3) البروتينات الخارجية.
و هي ترتبط بالدهنيات بارتباطات غير تساهمية تسمى خارجية. و تستطيع أن ترتبط بالدهنيات أو البروتينات. كما أنها نسبيا سهلة الاستخراج بواسطة تغيير القوة الأيونية.
2.3) البروتينات الداخلية.
و هي مثبتة جسديا في الطبقة الدهنية المزدوجة. و يكمن أن يتم ذالك التثبيت بطريقتين:
1.2.3) البروتينات المثبتة بواسطة دهن.
البروتينات المثبتة بواسطة بروتينات دهنية في واجهة خارجة عن البلازما.
البروتينات المثبتة بواسطة سلسلة دهنية في الواجهة السيتوبلازمية
2.2.3) البروتينات العابرة الغشاء.
تعبر السلسلة البيبتيدية الطبقة الدهنية المزدوجة.
إذا عبرت تلك البروتينات الطبقة المزدوجة مرة واحدة، فهي تسمى بروتين ذو قطعة عابرة للغشاء، و إذا كانتا تعبرها عدة مرات، فهي تسمى بروتينات ملتوية.
3.2.3) تنقل البروتينات.
البنية المحركة.
إن الفسيفساء مع المناطق المزودة ببعض الدهنيات و البروتينات المرتبطة ببعض الدهنيات بدلا من دهنيات أخرى.
و تبين مباشرة رؤيات مزودة بالجليكوسفنغوليبيد، و لدينا ليبوزومات مكونة من دهنيات فسفورية حمراء و سنفغوليبيدات(دهنيات محتوية على السفنغوزين) خضراء، و بعد فترة محددة، نرى وجود خليط .
كما أن البروتينات أيضا قادرة على النفاذ الجانبي.
إن البروتينات المثبتة بواسطة دهن لا تتنقل إلا في كلتا الطبقتين في نفس الوقت، و لديها معامل نفاذ 10 إلى 100 مرة أكثر بطؤا من معاملات نفاذ الدهنيات المحيطة بها. و لكن لا يفهم حقيقة سبب ذالك.
كما أن النفاذ حر، و تغير البروتينات اتجاهها كلما عثرة في دهن. و أحيانا يوجد في الغشاء مجموعات من الحواجز التي تبدوا كبروتينات ثابتة، و حين تبقى البروتينات محبوسة في مجموعة، فهي ترتد بين مجموعات الحواجز أثناء مدة محددة من الوقت إلى أن تستطيع الخروج، مثل كرة في البلياردو.
و بعض البروتينات لا تتفاعل إلا مع هيكل الخلية، و لا تنتقل تلك البروتينات إلا في حالة تغير هيكل الخلية.
و هناتك بروتينات تستطيع التنقل بسرعة في اتجاه محدد، و يحتمل أنها تتفاعل مع محرك بروتيني يسمح لها بالتنقل بسرعة محددة.
و كيف نعلم أن البروتينات تتحرك؟
يمكن ذالك بواسطة الاستشعاع المناعي على أنواع مختلفة . حيث تلاحظ بروتينات الخليتين بعد الاندماج. و تمكننا تلك التقنية أيضا الحصول على إحصائيات حول الحركات الإجمالية للبروتينات.
و إذا أردنا أن نحصل على معلومة حول حركة بروتين واحد فسنقرن مضاد الأجسام بكرة من الذهب الغروي، بهذه الطريقة، سيكون لدينا في جزيئة كرة و بتتبع تنقلها نستطيع أن نلاحظ حركة بروتين واحد.
3.3) وظيفة البروتينات الغشائية.
1.3.3) تركيب الغشاء.
يمكن أن تكون بروتينات تركيب الغشاء داخلية أو خارجية. و تستطيع أن تقوي الاستقرار الميكانيكي للغشاء وتعطيه شكلا الخ...
2.3.3) أنزيمات الأغشية.
تحفز التفاعلات البيوكيميائية داخل الغشاء و في سطحه. كما أن إمكانية امتلاك ريبوسومات ملتصقة الواحد بالآخر على سطح واحد من الخلية ميزة بيوكيميائية.
3.3.3) المستقبلات.
و هي في الغالب بروتينات عابرة للغشاء، ترتبط بجزيء من جانب من الغشاء و تبحث ببساطة عن تثبيت الجزيء بالغشاء أو تستطيع أن تنقل معلومة من الجانب الآخر من الغشاء بعد ارتباط الجزيء به. أحيانا يمكن أن يكون لدينا مستقبل مكون من بروتين عابر للغشاء مرتبط ببروتين خارجي.
4.3.3) القنوات، المسام، الناقلات...
هي دائما بروتينات في مجالات عديدة عابرة للأغشية.
توجد كافة هذه الأنواع المختلفة من البروتينات في كل الأغشية الخلوية. و لكن في التبادلات بين الخلية و الوسط المحيط ، هي خاصة بروتينات الغشاء البلازمي التي تلعب دورا هاما بشكل خاص
4.3) مصدر البروتينات الغشائية.
من أين تأتي البروتينات الغشائية؟ يرتبط ذالك بالغشاء الذي نهتم به.
1.4.3) البروتينات المصنوعة من طرف الريبوسومات المرتبطة:
- و هي ريبوسومات مرتبطة على مستوى غشاء الشبكة الاندوبلازمية. تصنع تلك الريبوسومات بروتينات تترسخ و تعبر الغشاء في نفس وفت صنعها.
- و يمكن أن تكون تلك البروتينات المصنوعة غشائية أو ذائبة، و لكنها تدخل داخل تجويف الشبكة الاندوبلازمية تدريجيا أثناء صنعها. و يمكن بعد ذالك أن ترسل في مختلف القطاعات الغشائية بواسطة النقل الغشائي.
2.4.3) البروتينات المصنوعة من طرف الريبوسومات الحرة.
يصنع هذا النوع من الريبوسومات بروتينات مختلف أنواع القطاعات:
- البروتينات التي تبقى داخل العصارة الخلوية.
- البروتينات المخصصة للاستيراد داخل النواة.
- البروتينات المثبتة من طرف جهاز غولجي على ورقة السيتوبلازمية من الغشاء.
- البروتينات الغشائية لبعض العضيات.
أ) بروتينات البيروكسية.
- البيروكسية عضو صغير مسئول عن تفاعلات الأكسدة داخل الخلية، و هو على سبيل المثال يتلف الجذور الحرة للخلية.
- أما بروتينات البيروكسية في شكليها الذائب أو في غشاء اللبيروكسية، تصنع بواسطة الريبوسومات الحرة.
- أما الآليات التي تسمح انتقال البروتينات داخل البيروكسية معقدة. ببساطة، البروتينات المصنوعة داخل العصارة الخلوية تعرف بآلية استيراد و تستورد على مستوى البيروكسية الذي يتضخم بسبب الإمدادات المختلفة منة البروتينات. و عندما يكون ضخما كفاية، ينقسم ليعطي بيروكسيات صغيرة.
ب) بروتينات الميتوكوندريا.
- يمكن أن تصنع بروتينات الميتوكندريا داخل العصارة الخلوية أو داخل الميتوكندريا.
- الميتوكندريا عضيات تسمى نصف ذاتية تملك جينوما(مجموع الأدوات الجينية). و يرمز الجينوم الميتوكوندري إلى 2 رنا ريبوسومي و 22 رنا نقل و 13 بروتينا.
و تصنع هذه البروتينات على مستوى مصفوفة الميتوكندريا على الريبوسومات الحرة و بعد ذالك تدرج في غشاء الميتوكندريا.
كل بروتينات الميتوكندريا الأخرى مصنوعة انطلاقا من الجينوم النووي بواسطة ريبوسومات حرة في العصارة الخلوية.
و تملك كل هذه البروتينات سلسلة إشارات.
- أما بروتينات داخل الميتوكندريا فتسمح سلسلة إشاراتها الإمداد انطلاقا من العصارة الخلوية.
- و تتم وقاية البروتينات بعد صنعها من طرف بروتين المراقبة الذي يمنع البروتينات من الانطواء بطريقة غير ملائمة في العصارة الخلوية.
- وتأتي البروتينات فتتفاعل مع بنية تسمى المسام العام للاستيراد التي تسمح لها بعبور الغشاء.
- و يتطلب إدراج البروتينات في الغشاء تدرج الكتروكيميائي بروتوني وهو مصدر للطاقة الذي يسمح بذالك الإدراج في غشاء الميتوكوندريا الخارجي.
- و يتطلب نقل البروتينات عبر الغشاء، الطاقة على شكل ادينوزين ثلاثي الفوسفات.
- ينقل البروتين مباشرة في مصفوفة الميتوكندريا بواسطة ناقل في الغشاء الداخلي.
ج) البروتينات المرتبطة الدهنيات السكرية.
- هي مثبتة بدهن خاص.
- و هي مصنوعة في البدء على شكل بروتين عابر للغشاء. و تصنع المرساة الدهنية، الدهنيات ت السكرية التي ترتبط بها تلك البروتينات بشكل مفصول و تحتوي بشكل خاص بروتينا داخليا.
- و بعد ذالك ينقل جزء من البروتين على المرساة الدهنية و هكذا نحصل على بروتين مرتبط بالدهنيات السكرية.
- و يبقى باقي البروتين داخل الغشاء الذي سيتم التخلص منها في مرحلة ثانية.
4) الكنان السكري.
هي مجموعة المركبات السكرية الدقيقة
OLIGO-SACCHARIDES
الموجودة في الغشاء. خاصة الغشاء البلازمي. و هي تشكل غابة حقيقة على سطح الخلية وهي تعادل حاجز حماية. و هي جد متطورة في الأنبوب الهضمي، و تسمح بالمحافظة على مسافة بين البكتريا الموجودة طبيعيا في الأنبوب الهضمي.
و يمكن التعرف على بعض السكريات إما بواسطة سكريات أخرى أو بروتينات. و يمكن أن تلعب هذه المركبات السكرية الدقيقة دور التعرف على خلية أو أخرى، و يمكن أن تعرف بواسطة عوامل ممرضة.
و يتكون الكنان السكري في نفس الوقت من الدهنيات السكرية و البروتينات السكرية.
1.4) الدهنيات السكرية.
- يضاف أول غلوكوز في الشبكة الاندوبلازمية و تضاف كل السكريات الأخرى في جهاز غولجي. و تضاف تلك السكريات في الواجهة الغشائية خارج البلازما، داخل تجويف جهاز غولجي.
2.4) البروتينات السكرية.
تتم أول مرحلة من ارتباط بعض المركبات السكرية الدقيقة على البروتينات السكرية في نفس الوقت مع صنع البروتينات. و هي توجد في الواجهة من الغشاء خارج البلازما أيا كانت البروتينات داخلية أو خارجية.
5) عدم تماثل الأغشية.
- لقد تمت الإشارة إلى إن السكريات أضيفت إلى جانب واحد عدة مرات أكثر من البروتينات المرتبطة بالدهنيات السكرية التي كانت في الواجهة السيتوبلازمية، و قد كانت البروتينات المثبتة بمرساة دهنية، في الواجهة خارج البلازما.
- يوجد الكولسترول بكميات متساوية في ورقتي الأغشية. ولكن ليس الحال كما هو بالنسبة للدهنيات الغشائية الأخرى.
- تضاف الدهنيات السفنغوليبيدية في تجويف جهاز غولجي، الشيء الذي يفسر توجدها في الورقة خارج البلازما من الغشاء و لا نجدها على الورقة السيتوبلازمية.
- الورقة خارج البلازما من الغشاء غنية من الفويفاتيديل كولين و السفنغوميالين.
و يصان عدم التماثل ذاك بندرة المرور من ورقة غشائية لأخرى تلقائيا.
و يحفز ذالك المرور بأنزيم دوره نقل الدهنيات الموجودة في الورقة الغير ملائمة إلى ورقتها الأصلية، إما أثناء صنع و نقل الدهنيات بطريقة تجعلهم يبلغون الورقة الملائمة.
- و تصنع هذه الدهنيات على مستوى الشبكة الأندوبلازمية و بطبيعة الحال يجب نقلها نحو الأغشية الأخرى.
- و كل القطاعات المرتبطة بالشبكة الأندوبلازمية بواسطة النقل الغشائي سيتسلمون دهنياتتهم بواسطة النقل الغشائي.
- و بالنسبة للقطاعات الأخرى الأمر أكثر تعقيدا، توجد بروتينات قادرات على استخراج الدهنيات من الأغشية و نقلها. و لتكون الدورة كاملة، يجب أ، تكون البروتينات قادرة على أن تصبح فارغة و لكن هذه المرحلة لم تثبت بعد.
- ثم إن البروتينات الغشائية غير قادرة على حركات المرور من ورقة غشائية لأخرى، و هي مدرجة في اتجاه محدد من الغشاء و تبقى فيه. و الجزء السيتوبلازمي هو دائما نفس الجزء مما يساهم في عدم التماثل.
- و زيادة على ذالك، رأينا أن المركبات السكرية الدقيقة تنقل على البروتينات في تجويف الشبكة الاندوبلازمية، حي تتغير تلك المركبات، و كنتيجة لذالك فهي توجد دائما غي الورقة من الغشاء خارج البلازما.

الاخ الفاضل الدكتور /ياسين

كل لشكر والتتقدير على تلك المعلومات الهامه والتى توضح قدرة الله

وعظمته واياته فى جسم الكائن الحى

تقبل تحياتى ومرورى

بارك الله فيك ابو ياسين موضوع جميل جدا
ومليئ بالمعلومات
جعله الله فى ميزان حسناتك

_________________

أشكرم جزيل الشكر على مروركم المميز.

على ماتقدمه د\ابوياسين

_________________

تعالوا نحب بلدنا ايد فى ايد كلنا مصريين

سبحان الخالق سبحان الله جزاك الله اخى معلومات لا نعرفها منك نتعلم مشكور

السلام عليكم د / أبو ياسين

كل الشكر والتقدير لك د / أبو ياسين على المعلومات القيمة زادك الله علما ورزقك الفردوس الأعلى

بارك الله فيك

_________________

اللهم كما علمت آدم علمنا وكما فهمت سليمان فهمنا
اللهم كما أتيت داود وسليمان علماً علمنا
والحمد لله الذى فضلنا على كثير من خلقه تفضيلا

زائر

بارك الله فيك

د /ابو ياسين على المعلومات القيمة

برغم وجود بعض المصطلحات العلمية الصعبة

التى لم استوعبها ولكنة مفيد

شكرا لك

السلام عليكم

كل الشكر والتقدير لكم جميعا على مروركم الطيب بارك الله فيكم

_________________

اللهم كما علمت آدم علمنا وكما فهمت سليمان فهمنا
اللهم كما أتيت داود وسليمان علماً علمنا
والحمد لله الذى فضلنا على كثير من خلقه تفضيلا

أشكركم جميعا جزيل الشكر، فقد اسعدني مروركم الطيب والمميز.

چزآگ آلله خير

الله يجزاك خير اخي ابو ياسين

بارك الله فيك

موضوع رائع

_________________

آشگرگم معلومآت قيمة في ميزآن حسنآتگ

» الخلية العصبية
» ^ فيديو الرحمة والمغفرة ^ يقدم لكم ^ قصة الحية مع نبيلة محمود خليل
» تركيب مطابخ بالمدينة المنورة 0565061174_الغدالعربي