تركيب الغشاء البلازمي

دهون الغشاء البلازمي

تترتّب دهون الغشاء البلازميّ في طبقتين، وتتميّز بأنّها اختياريّة النّفاذيّة؛ أي أنّها تسمح لجزيئات معينّة بالمرور عبرها دون غيرها اعتماداََ على حاجة الخليّة لها،^[١] ومن أنواع الدّهون في الغشاء البلازميّ:

الدّهون المفسفرة (بالإنجليزيّة: Phospholipids)

هي جزء أساسي في تركيب دهون الغشاء البلازميّ ثنائيّة الطّبقة، وتتكوّن من جزئين؛ رؤوس مُحبّة للماء، ولذلك تترتّب بحيث تواجه السّيتوسول (الجزء المائي من السّيتوبلازم)، والسّوائل التي توجد خارج الخليّة، وذيول كارهة للماء؛ لذلك توجد بين طبقتين من الرّؤوس المحبة للماء؛ وذلك حتى تكون بعيدة عن السّيتوسول والسّوائل التي توجد خارج الخليّة.^[١]

الكولسترول (بالإنجليزيّة: Cholesterol)

تتبعثر جزيئات الكولسترول[١]بين الدّهون المفسفرة، وبذلك تحافظ على ليونة الغشاء البلازميّ، وتمنع اكتظاظ الغشاء الخلوي بالدّهون المفسفرة، ويوجد الكولسترول فقط في أغشية الخلايا الحيوانيّة، ولا يوجد في أغشية الخلايا النباتيّة.^[١]

الدهون السّكريّة (بالإنجليزيّة: Glycolipids)

توجد الدهون السكرية على السّطح الخارجي للغشاء البلازميّ، ولها دور في تمييز الخلايا للخلايا الأخرى التي يتكوّن منها الجسم.^[١]

بروتينات الغشاء البلازميّ

يوجد نوعان من البروتينات في الغشاء البلازميّ: بروتينات غشائيّة محيطيّة (بالإنجليزيّة: Peripheral membrane proteins)، وهي بروتينات لا ترتبط بالغشاء الخلوي مباشرةََ، بل ترتبط بالبروتينات الأخرى التي توجد في الغشاء، أما النّوع الثاني من البروتينات فهي البروتينات الغشائيّة المُدمَجة.^[١]

تنغمس البروتينات الغشائية المدمجة (بالإنجليزيّة: Integral membrane proteins)، في الغشاء البلازميّ، وتمتد أطرافها لتظهر على جانبي الغشاء، ويمكن تقسيم البروتينات حسب الوظيفة التي تؤدّيها إلى الأنواع الآتية:^[١]

بروتينات هيكليّة (بالإنجليزيّة: Structural proteins)

تمتلك البروتينات الهيكلية عدة خصائص، أبرزها ما يأتي:

• يبدأ بناء البروتينات الهيكلية بعد تكرار الحمض النووي مباشرة.^[٢]
• تنقسم البروتينات الهيكلية لثلاثة أنواع رئيسية، وثمانية ثانوية.^[٢]
• توفر البروتينات الهيكلية الدعم لخلايا العظام والغضاريف والشعر والعضلات.^[٣]
• تشمل البروتينات الهيكلية على بروتينات الكولاجين والأكتين والكيراتين.^[٣]

البروتينات المستقبلة (بالإنجليزيّة: receptor proteins)

البروتينات المستقبلة هي فئة خاصة من البروتينات التي تدعم حياة الخلية، وتعمل من خلال توفير أماكن خاصة عليها (مستقبلات) جاهزة للارتباط بمختلف الجزيئات، إذ إن هذا المستقبل عند ارتباطه مع جزيء معين يُمكنه تغيير شكله وإرسال إشارة تحمل معنى معين للخلية لإحداث استجابة معينة.^[٤]

وتتميز البروتينات المستقبلة بأنها تبقى في معظم الوقت على سطح الخلية، وفي بعض الحالات الأخرى تتحرك محدثة سلسلة من الوظائف المعقدة.^[٥]

البروتينات النّاقلة (بالإنجليزيّة: Transport proteins)

البروتين الناقل عبارة عن نوع من البروتينات الموجودة في غشاء الخلية، والتي تسهل عملية نقل وانتشار المواد، ومن أبرز خصائصها ما يأتي:^[٦]

• تنقل المواد من داخل إلى خارج الخلية عبر الغشاء البلازمي.
• توجد في أغشية الخلايا، والميتوكندريا، والبلاستيدات الخضراء.

البروتينات السّكريّة (بالإنجليزيّة: Glycoproteins)

تعرف البروتينات السكرية بأنها جزيئات مكونة من البروتينات والكربوهيدرات معًا، وتتميز بما يلي:^[٧]

• تدخل البروتينات السكرية في العديد من الوظائف الفسيولوجية؛ كإفراز مادة الغلوبين الضرورية لجهاز المناعة.
• تُساعد البروتينات السكرية الجسم على إفراز الكولاجين والميوسين، وهي بروتينات تفرز في الجهاز الهضمي والتنفسي.
• تُحدد البروتينات السكرية الموجودة في خلايا الدم الحمراء فصيلة الدم.
• تدخل في تركيب بعض هرمونات الغدد التناسلية مثل؛ هرمونات النمو، والبلوغ، والتكاثر.

الكربوهيدرات

توجد الكربوهيدرات على السطح الخارجي للخلايا وتُعتبر المكون الثالث والرئيسي لغشاء البلازما، ولا شك أن الكربوهيدرات لا توجد لوحدها في الخلايا وإنما ترتبط بالدهون السكرية أو بالبروتينات السكرية، كما أنها تتكون من 2-60 وحدة سكريات أحادية إما أن تكون مستقيمة أو متفرعة.^[٨]

تلعب الكربوهيدرات دورًا كبيرًا ورئيسيًا في أنها علامة خلوية مميزة ومشابهة لشارات التعريف الجزيئي؛ أي أنها تسمح لخلايا الجهاز المناعي بالتعرف على بعضها البعض والتمييز ما بين خلايا الجسم والأجسام الغريبة التي تدخله ويتوجب عليها مهاجمتها.^[٨]

النّقل عبر الغشاء البلازميّ

من الوظائف المهمّة للغشاء البلازميّ نقل المواد من الخليّة وإليها، ومن أهمّ طرق نقل المواد عبر الغشاء البلازميّ ما يأتي:^{[٩][١٠][١١]}

• الانتشار (بالإنجليزيّة: Diffusion): انتقال المواد الذّائبة عبر الغشاء البلازميّ من المنطقة ذات التّركيز المرتفع إلى المنطقة ذات التّركيز المنخفض للوصول إلى حالة من التّوازن؛ أي وجود تركيز متساوٍ على طرفي الغشاء البلازميّ، دون الحاجة إلى الطاقة، أو مواد ناقلة، مثل: الإنزيمات.
• الانتشار المسهّل (بالإنجليزيّة: Facilitate diffusion): نقل المواد الذّائبة من المنطقة ذات التّركيز المرتفع إلى المنطقة ذات التّركيز المنخفض بمساعدة البروتينات الناقلة، دون الحاجة إلى بذل طاقة.
• النّقل النّشِط (بالإنجليزيّة: Active transport): نقل المواد عبر الغشاء البلازميّ ضدّ اتجاه التّركيز؛ أي من المنطقة ذات التّركيز المنخفض إلى المنطقة ذات التّركيز المرتفع بمساعدة البروتينات النّاقلة التي تعمل كمضخة، وهذا النّوع من النّقل يحتاج إلى طاقة.
• التّرشيح (بالإنجليزيّة: Filtration): نقل المواد الذّائبة، والمذيبة، والأيونات عبر الغشاء؛ بمساعدة الضّغط الهيدروليكيّ.
• الخاصيّة الأسموزيّة (بالإنجليزيّة: Osmosis): انتقال المُذيب من التّركيز الأقلّ للمادّة المُذابة إلى التّركيز الأعلى.
• الإدخال الخلوي (بالإنجليزيّة: Endocytosis): نقل المواد من خارج الخليّة إلى داخلها ضمن حويصلات.
• الإخراج الخلوي (بالإنجليزيّة: Exocytosis): نقل المواد إلى خارج الخليّة عن طريق الحويصلات الإفرازيّة.

العُضيّات الخلويّة

يحيُط الغشاء البلازميّ بالسيتوبلازم الذي يحتوي على عضيات وتراكيب مختلفة، وفيما يأتي أهمّ المكونات التي توجد في سيتوبلازم الخلايا حقيقيّة النّواة:^[١]

• جهاز غولجي (بالإنجليزيّة: Golgi apparatus): له دور في إنتاج بعض الجزيئات التي تنتجها الخليّة، وتخزينها، ونقلها.
• الجسم الحالّ (بالإنجليزية: Lysosome): عُضيّ له دور في هضم الجزيئات الخلويّة كبيرة الحجم، وتفكيكها.
• الميتوكندريا (بالإنجليزيّة: Mitochondria): تنتج الطّاقة اللازمة للخليّة.
• النّواة (بالإنجليزيّة: Nucleus): تنظّم تكاثر الخليّة، ونموّها.
• البيروكسيسومات (بالإنجليزيّة: Peroxisomes): عضيّات وظيفتها تحطيم الدّهون، وتكوين أحماض الصّفراء، وإزالة سميّة الكحول.
• الرّايبوسومات (بالإنجليزيّة: Ribosomes): عضيّات لها دور في تصنيع البروتينات
• المُرَيْكِز (بالإنجليزيّة: Centriole): له دور في تنظيم إنتاج الأنابيب الدّقيقة.
• الكروموسومات (بالإنجليزية: Chromosomes): تحتوي على الحمض النّووي الرّايبوزي منقوص الأكسجين (DNA).
• الأهداب، والأسواط (بالإنجليزيّة: Cilia and flagella): زوائد تساعد الخليّة على الانتقال من مكان إلى آخر.
• الشّبكة الإندوبلازميّة (بالإنجليزيّة: Endoplasmic Reticulum): لها دور في إنتاج الدّهون والكربوهيدرات.

يتركّب الغشاء البلازميّ بشكلٍ أساسي من الدّهون والبروتينات، وتعتمد نسبة البروتين إلى الدهون على موقع الغشاء الخلوي ووظيفته، وينطبق ذلك على الغشاء الذي يحيط بالعضيات، فعلى سبيل المثال يتكوّن الغشاء الذي يحيط بالميتوكندريا من 75% من البروتين، و25% من الدّهون، بينما يتكوّن الغشاء الذي يحيط بخلايا شوان التي تشكّل غمداََ عازلاََ للخلايا العصبيّة من 20% من البروتينات، و80% من الدّهون.

المراجع

1. ^ ^{أ ب ت ث ج ح خ} Regina Bailey (12-10-2017), "Cell Membrane Function and Structure"، www.thoughtco.com, Retrieved 26-12-2017. Edited.
2. ^ ^{أ ب} "Structural Proteins", .sciencedirect, Retrieved 26/9/2021. Edited.
3. ^ ^{أ ب} "4.16: Structural Protein Function", jove, Retrieved 27/9/2021. Edited.
4. ↑ "Receptor Protein", sciencedirect, Retrieved 30/9/2021. Edited.
5. ↑ "Receptor Protein", sciencedirect, Retrieved 26/9/2021. Edited.
6. ↑ "Carrier protein", biologyonline, Retrieved 26/9/2021. Edited.
7. ↑ "What is a Glycoprotein?", news, Retrieved 26/9/2021. Edited.
8. ^ ^{أ ب} "Structure of the plasma membrane", khanacademy, Retrieved 22/9/2021. Edited.
9. ↑ "Transport across the membrane", www.britannica.com, Retrieved 26-12-2017. Edited.
10. ↑ "CELLFUNCTION", training.seer.cancer.gov, Retrieved 26-12-2017. Edited.
11. ↑ Anne Marie Helmenstine (8-3-2017 "Active and Passive Transport"، www.thoughtco.com, Retrieved 26-12-2017. Edited.