यातायात? विभिन्न मैक्रोमोलेक्यूलर यौगिकों, सेलुलर घटकों, सुपरमॉलेक्युलर कणों का ट्रांसमेम्ब्रेन आंदोलन जो झिल्ली में चैनलों के माध्यम से प्रवेश करने में सक्षम नहीं हैं, विशेष तंत्र के माध्यम से किया जाता है, उदाहरण के लिए, फागोसाइटोसिस, पिनोसाइटोसिस, एक्सोसाइटोसिस का उपयोग करके, इंटरसेलुलर स्पेस के माध्यम से स्थानांतरण। अर्थात्, झिल्ली के माध्यम से पदार्थों का संचलन विभिन्न तंत्रों का उपयोग करके हो सकता है, जो कि उनमें विशिष्ट वाहकों की भागीदारी के संकेतों के साथ-साथ ऊर्जा की खपत के अनुसार विभाजित होते हैं। वैज्ञानिक पदार्थों के परिवहन को सक्रिय और निष्क्रिय में विभाजित करते हैं।

परिवहन के मुख्य साधन

निष्क्रिय परिवहन एक जैविक झिल्ली के माध्यम से एक ढाल (आसमाटिक, एकाग्रता, हाइड्रोडायनामिक, और अन्य) के साथ एक पदार्थ का स्थानांतरण है, जिसमें ऊर्जा की खपत की आवश्यकता नहीं होती है।

एक ढाल के खिलाफ एक जैविक झिल्ली के माध्यम से एक पदार्थ के हस्तांतरण का प्रतिनिधित्व करता है। इससे ऊर्जा की खपत होती है। मानव शरीर में चयापचय प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप बनने वाली ऊर्जा का लगभग 30 - 40% पदार्थों के सक्रिय परिवहन पर खर्च किया जाता है। यदि हम मानव गुर्दे के कामकाज पर विचार करें, तो खपत ऑक्सीजन का लगभग 70-80% सक्रिय परिवहन पर खर्च किया जाता है।

पदार्थों का निष्क्रिय परिवहन

इसका तात्पर्य जैविक झिल्लियों के माध्यम से विभिन्न पदार्थों के विभिन्न तरीकों से स्थानांतरण से है:

• विद्युत रासायनिक संभावित ढाल;
• पदार्थ एकाग्रता ढाल;
• विद्युत क्षेत्र प्रवणता;
• आसमाटिक दबाव ढाल और अन्य।

निष्क्रिय परिवहन को लागू करने की प्रक्रिया में किसी ऊर्जा खपत की आवश्यकता नहीं होती है। यह सुविधा और सरल प्रसार से हो सकता है। जैसा कि हम जानते हैं, विसरण विभिन्न माध्यमों में किसी पदार्थ के अणुओं की अराजक गति है, जो किसी पदार्थ के ऊष्मीय कंपन की ऊर्जा के कारण होता है।

यदि किसी पदार्थ का कण विद्युत रूप से तटस्थ है, तो जिस दिशा में प्रसार होगा, वह मीडिया में निहित पदार्थों की सांद्रता में अंतर से निर्धारित होता है जो झिल्ली द्वारा अलग हो जाते हैं। उदाहरण के लिए, सेल के डिब्बों के बीच, सेल के अंदर और उसके बाहर। यदि किसी पदार्थ के कणों, उसके आयनों में विद्युत आवेश होता है, तो प्रसार न केवल सांद्रता अंतर पर निर्भर करेगा, बल्कि दिए गए पदार्थ के आवेश के परिमाण, झिल्ली के दोनों ओर आवेश की उपस्थिति और संकेतों पर भी निर्भर करेगा। . इलेक्ट्रोकेमिकल ग्रेडिएंट का परिमाण झिल्ली के पार इलेक्ट्रिकल और कंसंट्रेशन ग्रेडिएंट्स के बीजगणितीय योग द्वारा निर्धारित किया जाता है।

झिल्ली के पार परिवहन क्या प्रदान करता है?

किसी पदार्थ की उपस्थिति, आसमाटिक दबाव जो कोशिका झिल्ली के विभिन्न पक्षों के बीच होता है, या एक विद्युत आवेश के कारण झिल्ली का निष्क्रिय परिवहन संभव है। उदाहरण के लिए, रक्त प्लाज्मा में Na+ आयनों का औसत स्तर लगभग 140 mM/l है, और एरिथ्रोसाइट्स में इसकी सामग्री लगभग 12 गुना अधिक है। इस तरह की ढाल, सांद्रता में अंतर के रूप में व्यक्त की जाती है, एक प्रेरक शक्ति बनाने में सक्षम होती है जो रक्त प्लाज्मा से एरिथ्रोसाइट्स में सोडियम अणुओं के हस्तांतरण को सुनिश्चित करती है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि इस तरह के संक्रमण की दर इस तथ्य के कारण बहुत कम है कि कोशिका झिल्ली को इस पदार्थ के आयनों के लिए कम पारगम्यता की विशेषता है। पोटेशियम आयनों के संबंध में इस झिल्ली में बहुत अधिक पारगम्यता है। सरल प्रसार की प्रक्रिया को पूरा करने के लिए सेलुलर चयापचय की ऊर्जा का उपयोग नहीं किया जाता है।

प्रसार दर

झिल्ली के पार पदार्थों का सक्रिय और निष्क्रिय परिवहन प्रसार की दर से होता है। इसे फ़िक समीकरण का उपयोग करके वर्णित किया जा सकता है: dm/dt=-kSΔC/x।

इस मामले में, dm/dt उस पदार्थ की मात्रा है जो समय की एक इकाई में फैलता है, और k प्रसार प्रक्रिया का गुणांक है, जो फैलाने वाले पदार्थ के लिए बायोमेम्ब्रेन की पारगम्यता की विशेषता है। S उस क्षेत्र के बराबर है जिस पर प्रसार होता है, और ΔC जैविक झिल्ली के विभिन्न पक्षों पर पदार्थों की सांद्रता में अंतर को व्यक्त करता है, जबकि x प्रसार बिंदुओं के बीच मौजूद दूरी को दर्शाता है।

जाहिर है, वे पदार्थ जो एक साथ सांद्रता और विद्युत क्षेत्रों के ढाल के साथ फैलते हैं, झिल्ली के माध्यम से सबसे आसानी से आगे बढ़ेंगे। एक झिल्ली के माध्यम से किसी पदार्थ के प्रसार के लिए एक महत्वपूर्ण स्थिति स्वयं झिल्ली के भौतिक गुण हैं, प्रत्येक विशिष्ट पदार्थ के लिए इसकी पारगम्यता है।

इस तथ्य के कारण कि झिल्ली की बाइलर प्रकृति के फॉस्फोलिपिड्स के हाइड्रोकार्बन रेडिकल्स द्वारा बनाई गई है, वे इसके माध्यम से आसानी से फैलते हैं। विशेष रूप से, यह उन पदार्थों पर लागू होता है जो लिपिड में आसानी से घुल जाते हैं, जैसे कि थायरॉयड और स्टेरॉयड हार्मोन, साथ ही कुछ मादक पदार्थ।

खनिज आयन और कम आणविक भार वाले पदार्थ जो प्रकृति में हाइड्रोफिलिक होते हैं, निष्क्रिय झिल्ली आयन चैनलों के माध्यम से फैलते हैं, जो चैनल बनाने वाले प्रोटीन अणुओं से बनते हैं, और कभी-कभी फॉस्फोलिपिड अणुओं के झिल्ली पैकिंग दोष के माध्यम से होते हैं जो थर्मल उतार-चढ़ाव के परिणामस्वरूप कोशिका झिल्ली में उत्पन्न होते हैं। .

झिल्ली के पार निष्क्रिय परिवहन एक बहुत ही रोचक प्रक्रिया है। यदि स्थितियाँ सामान्य हैं, तो किसी पदार्थ की महत्वपूर्ण मात्रा केवल द्विपरत झिल्ली में प्रवेश कर सकती है यदि वे गैर-ध्रुवीय हों और उनका आकार छोटा हो। अन्यथा, स्थानांतरण वाहक प्रोटीन के माध्यम से होता है। वाहक प्रोटीन से जुड़ी ऐसी प्रक्रियाओं को विसरण नहीं, बल्कि झिल्ली के माध्यम से किसी पदार्थ का परिवहन कहा जाता है।

सुविधा विसरण

सुगम प्रसार, सरल प्रसार की तरह, किसी पदार्थ की सांद्रता प्रवणता के साथ होता है। मुख्य अंतर यह है कि एक विशेष प्रोटीन अणु, जिसे वाहक कहा जाता है, पदार्थ हस्तांतरण की प्रक्रिया में भाग लेता है।

फैसिलिटेटेड डिफ्यूज़न बायोमेम्ब्रेंस के माध्यम से पदार्थ के अणुओं का एक प्रकार का निष्क्रिय स्थानांतरण है, जो एक वाहक की मदद से एक सघनता प्रवणता के साथ किया जाता है।

वाहक प्रोटीन अवस्थाएँ

वाहक प्रोटीन दो गठनात्मक अवस्थाओं में हो सकता है। उदाहरण के लिए, राज्य ए में, किसी दिए गए प्रोटीन में पदार्थ के लिए एक संबंध हो सकता है, पदार्थ के लिए इसकी बाध्यकारी साइटें अंदर की ओर मुड़ जाती हैं, जिससे एक छिद्र बन जाता है जो झिल्ली के एक तरफ खुला होता है।

स्थानांतरित पदार्थ के लिए प्रोटीन के बंध जाने के बाद, इसकी संरचना में परिवर्तन होता है और इसका अवस्था B में संक्रमण होता है। इस तरह के परिवर्तन के साथ, वाहक पदार्थ के लिए अपनी आत्मीयता खो देता है। यह वाहक के साथ अपने संबंध से मुक्त हो जाता है और झिल्ली के दूसरी तरफ छिद्र में चला जाता है। पदार्थ के स्थानांतरित होने के बाद, वाहक प्रोटीन फिर से अपनी रचना को बदल देता है, राज्य ए में वापस आ जाता है। झिल्ली के पार पदार्थ के इस तरह के परिवहन को एक यूनिपोर्ट कहा जाता है।

सुविधा प्रसार दर

छोटे आणविक भार वाले पदार्थ जैसे ग्लूकोज को सुगम प्रसार द्वारा झिल्ली के पार पहुँचाया जा सकता है। इस तरह का परिवहन रक्त से मस्तिष्क तक, अंतरालीय स्थानों से कोशिकाओं तक हो सकता है। इस प्रकार के प्रसार के साथ पदार्थ के स्थानांतरण की दर एक सेकंड में चैनल के माध्यम से 10 8 कणों तक पहुंच सकती है।

जैसा कि हम पहले से ही जानते हैं, साधारण प्रसार के दौरान पदार्थों के सक्रिय और निष्क्रिय परिवहन की दर झिल्ली के दोनों किनारों पर पदार्थ की सांद्रता में अंतर के समानुपाती होती है। सुगम प्रसार के मामले में, यह दर एक निश्चित अधिकतम मान तक पदार्थ की सांद्रता में बढ़ते अंतर के अनुपात में बढ़ जाती है। इस मूल्य से ऊपर, दर में वृद्धि नहीं होती है, भले ही झिल्ली के विभिन्न पक्षों से सांद्रता में अंतर बढ़ता रहता है। सुगम प्रसार की प्रक्रिया में इस तरह के अधिकतम दर बिंदु की उपलब्धि को इस तथ्य से समझाया जा सकता है कि अधिकतम दर का तात्पर्य स्थानांतरण प्रक्रिया में सभी उपलब्ध वाहक प्रोटीनों की भागीदारी से है।

अन्य अवधारणाओं में झिल्लियों के पार सक्रिय और निष्क्रिय परिवहन शामिल हैं?

विनिमय प्रसार

कोशिका झिल्ली के माध्यम से पदार्थ के अणुओं का एक समान प्रकार का परिवहन इस तथ्य की विशेषता है कि एक ही पदार्थ के अणु जो जैविक झिल्ली के विभिन्न पक्षों पर स्थित होते हैं, विनिमय में भाग लेते हैं। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि झिल्ली के दोनों किनारों पर पदार्थों के इस तरह के परिवहन के साथ, यह बिल्कुल नहीं बदलता है।

एक प्रकार का विनिमय प्रसार

विनिमय प्रसार की किस्मों में से एक एक विनिमय है जिसमें एक पदार्थ का एक अणु दूसरे पदार्थ के दो या दो से अधिक अणुओं में परिवर्तित होता है। उदाहरण के लिए, ब्रोंची की चिकनी मांसपेशियों की कोशिकाओं और हृदय के सिकुड़ा मायोसाइट्स से जहाजों से सकारात्मक कैल्शियम आयनों को हटाने के तरीकों में से एक है, सेल के बाहर स्थित सोडियम आयनों के लिए उनका आदान-प्रदान। इस मामले में एक सोडियम आयन का तीन कैल्शियम आयनों से आदान-प्रदान किया जाता है। इस प्रकार, झिल्ली के माध्यम से सोडियम और कैल्शियम की गति होती है, जो अन्योन्याश्रित है। कोशिका झिल्ली के पार इस प्रकार के निष्क्रिय परिवहन को एंटीपोर्ट कहा जाता है। यह इस प्रकार है कि कोशिका अधिक मात्रा में मौजूद कैल्शियम आयनों से छुटकारा पाने में सक्षम होती है। चिकनी मायोसाइट्स और कार्डियोमायोसाइट्स को आराम करने के लिए यह प्रक्रिया आवश्यक है।

इस लेख में, झिल्ली के माध्यम से पदार्थों के सक्रिय और निष्क्रिय परिवहन पर विचार किया गया।

झिल्ली के पार पदार्थों के परिवहन के लिए कई तंत्र हैं।

प्रसार- सांद्रता ढाल के साथ झिल्ली के माध्यम से पदार्थों का प्रवेश (उस क्षेत्र से जहां उनकी सांद्रता उस क्षेत्र में अधिक होती है जहां उनकी सांद्रता कम होती है)। पदार्थों (पानी, आयनों) का फैलाना परिवहन झिल्ली प्रोटीन की भागीदारी के साथ किया जाता है, जिसमें आणविक छिद्र होते हैं, या लिपिड चरण (वसा में घुलनशील पदार्थों के लिए) की भागीदारी के साथ।

सुगम प्रसार के साथविशेष झिल्ली वाहक प्रोटीन चुनिंदा रूप से एक या दूसरे आयन या अणु से जुड़ते हैं और उन्हें एक सांद्रता प्रवणता के साथ झिल्ली के पार ले जाते हैं।

सक्रिय ट्रांसपोर्टऊर्जा लागत के साथ जुड़ा हुआ है और पदार्थों को उनकी एकाग्रता प्रवणता के विरुद्ध ले जाने में कार्य करता है। वहविशेष वाहक प्रोटीन द्वारा किया जाता है, जो तथाकथित बनाते हैं आयन पंप।सबसे अधिक अध्ययन पशु कोशिकाओं में Na-/K--पंप है, जो K- आयनों को अवशोषित करते हुए सक्रिय रूप से Na+ आयनों को बाहर की ओर पंप करता है। इसके कारण, K- की एक बड़ी सांद्रता और कम Na+ एकाग्रता को सेल की तुलना में बनाए रखा जाता है। पर्यावरण को। यह प्रक्रिया एटीपी की ऊर्जा की खपत करती है। एक झिल्ली पंप की मदद से सक्रिय परिवहन के परिणामस्वरूप, सेल में Mg2- और Ca2+ की सांद्रता को भी नियंत्रित किया जाता है। झिल्ली कोशिका प्रसार आयनिक

कोशिका में आयनों के सक्रिय परिवहन की प्रक्रिया में, विभिन्न शर्करा, न्यूक्लियोटाइड और अमीनो एसिड साइटोप्लाज्मिक झिल्ली के माध्यम से प्रवेश करते हैं।

प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड, पॉलीसेकेराइड, लिपोप्रोटीन कॉम्प्लेक्स आदि के मैक्रोमोलेक्यूल, आयनों और मोनोमर्स के विपरीत, कोशिका झिल्ली से नहीं गुजरते हैं। कोशिका में मैक्रोमोलेक्यूल्स, उनके परिसरों और कणों का परिवहन पूरी तरह से अलग तरीके से होता है - एंडोसाइटोसिस के माध्यम से। पर एंडोसाइटोसिस (एंडो... - अंदर) प्लाज्मा झिल्ली का एक निश्चित खंड कब्जा कर लेता है और, जैसा कि यह था, बाह्य सामग्री को कवर करता है, इसे एक झिल्ली रिक्तिका में संलग्न करता है जो झिल्ली के आक्रमण के परिणामस्वरूप उत्पन्न हुआ है। इसके बाद, ऐसी रसधानी एक लाइसोसोम से जुड़ी होती है, जिसके एंजाइम मैक्रोमोलेक्युलस को मोनोमर्स में तोड़ देते हैं।

एंडोसाइटोसिस की रिवर्स प्रक्रिया है एक्सोसाइटोसिस (exo... - बाहर)। उसके लिए धन्यवाद, सेल रिक्तिका या पुटिकाओं में संलग्न इंट्रासेल्युलर उत्पादों या अपचित अवशेषों को हटा देता है। पुटिका साइटोप्लाज्मिक झिल्ली के पास पहुंचती है, इसके साथ विलीन हो जाती है, और इसकी सामग्री पर्यावरण में छोड़ दी जाती है। कैसे पाचक एंजाइम, हार्मोन, हेमिकेलुलोज आदि उत्सर्जित होते हैं।

इस प्रकार, जैविक झिल्लियां, कोशिका के मुख्य संरचनात्मक तत्वों के रूप में, न केवल भौतिक सीमाओं के रूप में, बल्कि गतिशील कार्यात्मक सतहों के रूप में भी काम करती हैं। ऑर्गेनेल की झिल्लियों पर, कई जैव रासायनिक प्रक्रियाएं, जैसे पदार्थों का सक्रिय अवशोषण, ऊर्जा रूपांतरण, एटीपी संश्लेषण आदि।

• · बाधा - पर्यावरण के साथ एक विनियमित, चयनात्मक, निष्क्रिय और सक्रिय चयापचय प्रदान करता है। उदाहरण के लिए, पेरोक्सीसोम झिल्ली साइटोप्लाज्म को पेरोक्साइड से बचाता है जो कोशिका के लिए खतरनाक होते हैं। चयनात्मक पारगम्यता का अर्थ है कि विभिन्न परमाणुओं या अणुओं के लिए एक झिल्ली की पारगम्यता उनके आकार, विद्युत आवेश और पर निर्भर करती है रासायनिक गुण. चयनात्मक पारगम्यता पर्यावरण से सेल और सेलुलर डिब्बों को अलग करना सुनिश्चित करती है और उन्हें आवश्यक पदार्थों की आपूर्ति करती है।
• · परिवहन - झिल्ली के माध्यम से कोशिका में और कोशिका के बाहर पदार्थों का परिवहन होता है। झिल्लियों में परिवहन प्रदान करता है: वितरण पोषक तत्व, चयापचय के अंतिम उत्पादों को हटाना, विभिन्न पदार्थों का स्राव, आयनिक प्रवणता का निर्माण, इष्टतम पीएच का रखरखाव और कोशिका में आयनों की सांद्रता, जो कोशिकीय एंजाइमों के कामकाज के लिए आवश्यक हैं। कण जो किसी कारण से फॉस्फोलिपिड बाइलेयर को पार करने में असमर्थ हैं (उदाहरण के लिए, हाइड्रोफिलिक गुणों के कारण, चूंकि झिल्ली अंदर हाइड्रोफोबिक है और हाइड्रोफिलिक पदार्थों को गुजरने की अनुमति नहीं देता है, या उनके बड़े आकार के कारण), लेकिन कोशिका के लिए आवश्यक है , विशेष वाहक प्रोटीन (ट्रांसपोर्टर्स) और चैनल प्रोटीन या एंडोसाइटोसिस द्वारा झिल्ली में प्रवेश कर सकता है।

पर नकारात्मक परिवहनपदार्थ प्रसार द्वारा एकाग्रता प्रवणता के साथ ऊर्जा खर्च किए बिना लिपिड बाइलेयर को पार करते हैं। इस तंत्र का एक प्रकार सुगम प्रसार है, जिसमें एक विशिष्ट अणु किसी पदार्थ को झिल्ली से गुजरने में मदद करता है। इस अणु में एक चैनल हो सकता है जो केवल एक प्रकार के पदार्थ को गुजरने की अनुमति देता है।

सक्रिय ट्रांसपोर्टऊर्जा की आवश्यकता होती है, क्योंकि यह सघनता प्रवणता के विरुद्ध होता है। झिल्ली पर विशेष पंप प्रोटीन होते हैं, जिसमें ATPase भी शामिल है, जो सक्रिय रूप से पोटेशियम आयनों (K+) को कोशिका में पंप करता है और सोडियम आयनों (Na+) को बाहर पंप करता है।

• • मैट्रिक्स - झिल्ली प्रोटीन की एक निश्चित सापेक्ष स्थिति और अभिविन्यास प्रदान करता है, उनकी इष्टतम बातचीत।
• यांत्रिक - कोशिका की स्वायत्तता, इसकी अंतःकोशिकीय संरचना, साथ ही अन्य कोशिकाओं (ऊतकों में) के साथ संबंध सुनिश्चित करता है। कोशिका भित्ति यांत्रिक कार्य प्रदान करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है, और जानवरों में - अंतरकोशिकीय पदार्थ।
• ऊर्जा - माइटोकॉन्ड्रिया में क्लोरोप्लास्ट और कोशिकीय श्वसन में प्रकाश संश्लेषण के दौरान, ऊर्जा हस्तांतरण प्रणालियां उनकी झिल्लियों में काम करती हैं, जिसमें प्रोटीन भी भाग लेते हैं;
• रिसेप्टर - झिल्ली में स्थित कुछ प्रोटीन रिसेप्टर्स होते हैं (अणु जिसके साथ कोशिका कुछ संकेतों को समझती है)।

उदाहरण के लिए, रक्त में परिचालित हार्मोन केवल लक्षित कोशिकाओं पर कार्य करते हैं जिनमें उन हार्मोनों के अनुरूप रिसेप्टर्स होते हैं। न्यूरोट्रांसमीटर (रसायन जो तंत्रिका आवेगों का संचालन करते हैं) लक्ष्य कोशिकाओं पर विशिष्ट रिसेप्टर प्रोटीन से भी जुड़ते हैं।

• एंजाइमैटिक - मेम्ब्रेन प्रोटीन अक्सर एंजाइम होते हैं। उदाहरण के लिए, आंतों के उपकला कोशिकाओं के प्लाज्मा झिल्ली में पाचन एंजाइम होते हैं।
• · जैवक्षमताओं के निर्माण और संचालन का कार्यान्वयन।

झिल्ली की मदद से, कोशिका में आयनों की एक निरंतर सांद्रता बनी रहती है: कोशिका के अंदर K + आयन की सांद्रता बाहर की तुलना में बहुत अधिक होती है, और Na + की सांद्रता बहुत कम होती है, जो कि बहुत महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह झिल्ली के पार संभावित अंतर को बनाए रखता है और एक तंत्रिका आवेग उत्पन्न करता है।

सेल मार्किंग - झिल्ली पर एंटीजन होते हैं जो मार्कर के रूप में कार्य करते हैं - "लेबल" जो सेल को पहचानने की अनुमति देते हैं। ये ग्लाइकोप्रोटीन हैं (अर्थात, उनसे जुड़ी शाखित ऑलिगोसेकेराइड साइड चेन वाले प्रोटीन) जो "एंटेना" की भूमिका निभाते हैं। साइड चेन कॉन्फ़िगरेशन के असंख्य होने के कारण, प्रत्येक सेल प्रकार के लिए एक विशिष्ट मार्कर बनाना संभव है। मार्करों की मदद से, कोशिकाएं अन्य कोशिकाओं को पहचान सकती हैं और उनके साथ मिलकर कार्य कर सकती हैं, उदाहरण के लिए, अंगों और ऊतकों का निर्माण करते समय। यह प्रतिरक्षा प्रणाली को विदेशी प्रतिजनों को पहचानने की भी अनुमति देता है।

पाठ का तकनीकी नक्शा

विषय: जैविक झिल्ली। जैविक झिल्लियों में पदार्थों का परिवहन।

कक्षा: ग्रेड 10

पाठ प्रकार: नया ज्ञान सीखने का एक पाठ

लक्ष्य: कोशिका झिल्ली और इसकी परिवहन प्रणालियों की संरचना के बारे में विचारों का निर्माण

कार्य:

शैक्षिक:

बायोमेम्ब्रेन की खोज का एक संक्षिप्त इतिहास प्रस्तुत करें;

प्लाज्मा झिल्ली की संरचना के बारे में गहरा ज्ञान;

कोशिका झिल्ली की मुख्य प्रकार की परिवहन प्रणालियों पर विचार कर सकेंगे;

मानव जीवन में इन प्रणालियों के महत्व को प्रकट करें।

विकसित होना:

एक विस्तृत और सुसंगत उत्तर की आवश्यकता वाले प्रश्न को प्रस्तुत करके छात्रों के भाषण के विकास को बढ़ावा देना।

नई सामग्री की व्याख्या करते समय स्वैच्छिक ध्यान के विकास के लिए परिस्थितियाँ बनाएँ।

प्रस्तुतियों, दृश्य सामग्री का प्रदर्शन करते समय दृश्य-आलंकारिक सोच के विकास को बढ़ावा देना।

शैक्षिक:

दुनिया की एक सही वैज्ञानिक तस्वीर के साथ छात्रों को शिक्षित करने के लिए परिस्थितियाँ बनाएँ।

साथियों और शिक्षक के साथ शैक्षिक सहयोग की योजना बनाने की क्षमता।

बुनियादी नियम और अवधारणाएँ: सेल मेम्ब्रेन, पैसिव ट्रांसपोर्ट, डिफ्यूजन, ऑस्मोसिस, एक्टिव ट्रांसपोर्ट, सोडियम-पोटेशियम पंप, पर्मियस प्रोटीन, वेसिकुलर ट्रांसपोर्ट, वेसिकल, एंडोसाइटोसिस, फागोसाइटोसिस, पिनोसाइटोसिस, एक्सोसाइटोसिस।

शिक्षण विधियों: मौखिक (बातचीत, स्पष्टीकरण), दृश्य, आंशिक रूप से खोजपूर्ण, समस्याग्रस्त, प्रस्तुति पाठ के साथ काम करते हैं।

अध्ययन के रूप: ललाट

उपकरण: आईसीटी प्रस्तुति "जैविक झिल्ली"

शिक्षण योजना:

संगठनात्मक चरण।

पाठ के लिए लक्ष्य और उद्देश्य निर्धारित करना। छात्रों की शैक्षिक गतिविधि की प्रेरणा।

ज्ञान अद्यतन।

नई सामग्री सीखना

समझ की प्रारंभिक जाँच

होमवर्क के बारे में जानकारी, इसके कार्यान्वयन पर ब्रीफिंग

प्रतिबिंब

कक्षाओं के दौरान:

फिक्सिंग गायब है

छात्रों का अभिवादन, पाठ के लिए उनकी तत्परता की जाँच करता है।

छात्र शिक्षक का अभिवादन करने के लिए खड़े होते हैं, पाठ की तैयारी करते हैं

व्यक्तिगत: स्व-संगठन

मिलनसार: शिक्षक और सहपाठियों के साथ शैक्षिक सहयोग की योजना बनाना।

2. पाठ के लिए लक्ष्य और उद्देश्य निर्धारित करना। छात्रों की शैक्षिक गतिविधि की प्रेरणा

8 मि.

गतिविधियों में शामिल करने की आंतरिक आवश्यकता के उद्भव के लिए परिस्थितियाँ बनाएँ

"कोशिका विज्ञान" का विज्ञान क्या अध्ययन करता है?

एक सेल क्या है? उस वैज्ञानिक का नाम क्या है, जिसकी खोजों के परिणामस्वरूप यह अवधारणा सामने आई "कक्ष"?

पृथ्वी पर सभी जीवित जीव कोशिकाओं से बने होते हैं, और प्रत्येक कोशिका एक सुरक्षात्मक खोल - एक झिल्ली से घिरी होती है।

क्या किसी को पता है कि झिल्ली का मतलब क्या होता है?

इस शब्द से आपका क्या जुड़ाव है?

लैटिन से अनुवाद में "झिल्ली" शब्द का अर्थ है "त्वचा, फिल्म"। झिल्ली कोशिका की एक बहुत सक्रिय, लगातार काम करने वाली संरचना है, जिस पर प्रकृति द्वारा कई कार्य सौंपे जाते हैं।

आज हम बात करेंगे कोशिका झिल्ली की संरचना और कैसे पदार्थ कोशिका में और कोशिका से बाहर जाते हैं।

एक स्पष्टीकरण जिसके लिए कोशिका झिल्ली और परिवहन तंत्र की संरचना और गुणों का ज्ञान आवश्यक है।

कोशिका झिल्ली अनुसंधान के इतिहास पर विचार।

दोस्तों, शायद आप में से कोई जानता है कि कौन से मॉडल थे और कौन से मॉडल अब आम तौर पर स्वीकार किए जाते हैं?

1925 में, आई. गोर्टर और ए. ग्रैन्डल ने दिखाया कि कोशिका झिल्ली लिपिड अणुओं की दोहरी परत (द्विपरत) होती है।

1935 में, जे. डेनियली और एच. डावसन ने दिखाया कि लिपिड के अलावा, कोशिका झिल्ली में प्रोटीन भी होता है। इस प्रकार "सैंडविच" मॉडल उत्पन्न हुआ, जिसमें प्लाज्मा झिल्ली को प्रोटीन की दो परतों के रूप में दर्शाया गया था, जिसके बीच एक लिपिड बाइलेयर था।

डॉसन और डेनिएली द्वारा बनाए गए झिल्ली मॉडल को "सैंडविच मॉडल" क्यों कहा जाता है? (संदर्भ के लिए: एक सैंडविच एक बंद सैंडविच है)।

1972 एस.डी. सिंगर और जी.एल. निकोलसन ने झिल्ली के द्रव-मोज़ेक मॉडल का प्रस्ताव रखा

वैज्ञानिक सिंगर और निकोलसन द्वारा बनाया गया कोशिका झिल्ली का मॉडल डेवसन और डेनियल द्वारा बनाए गए मॉडल से कैसे भिन्न है?

उग्र समुद्र के साथ दूसरे मॉडल की सादृश्यता क्यों है जिसमें हिमशैल तैरते हैं? कौन सा कार्बनिक पदार्थ हिमशैल का प्रतीक है, और कौन सा - उग्र समुद्र? (जहां झिल्लीदार प्रोटीन तरल लिपिड बाईलेयर में "फ्लोट" करते हैं, जैसे खुले समुद्र में हिमशैल। यह माना जाता था कि प्रोटीन किसी भी तरह से व्यवस्थित नहीं होते हैं और झिल्ली में स्वतंत्र रूप से घूम सकते हैं)।

-दोस्तों, कोशिका झिल्ली को परिभाषित करने का प्रयास करें।

कोशिका झिल्ली को साइटोप्लाज्मिक झिल्ली (प्लाज्मालेम्मा) या बायोमेम्ब्रेन भी कहा जाता है - जो सतह तंत्र का मुख्य भाग है जो सभी कोशिकाओं के लिए सार्वभौमिक है। इसकी मोटाई लगभग 5-10 एनएम है। (नैनोमीटर)।

चलो देखते है आधुनिक मॉडलऔर उत्तर दें, मुख्य घटक क्या है?

प्रोटीन के कार्यों और लिपिड के गुणों को याद करें।

फॉस्फोलिपिड की संरचना।

फॉस्फोलिपिड में एक ध्रुवीय हाइड्रोफिलिक सिर और गैर-ध्रुवीय हाइड्रोफोबिक पूंछ होते हैं, जो फैटी एसिड चेन द्वारा दर्शाए जाते हैं। साइटोप्लाज्मिक झिल्ली में, हाइड्रोफिलिक सिर झिल्ली के बाहरी और भीतरी पक्षों का सामना करते हैं, और हाइड्रोफोबिक पूंछ झिल्ली के अंदर का सामना करते हैं।

प्रोटीन के अणु लिपिड बाईलेयर से जुड़े होते हैं।

कोशिका झिल्ली प्रोटीन के प्रकार।

जो इसके माध्यम से और इसके माध्यम से प्रवेश कर सकते हैं, उन्हें इंटीग्रल, या ट्रांसमेम्ब्रेन, प्रोटीन कहा जाता है, आंशिक रूप से इसमें डूबे हुए - ये अर्ध-अभिन्न प्रोटीन होते हैं, या बाहर या अंदर से परिधीय प्रोटीन होते हैं।

कार्बोहाइड्रेट घटक

झिल्लियों में एक कार्बोहाइड्रेट घटक (10%) शामिल हो सकता है जो प्रोटीन अणुओं (ग्लाइकोप्रोटीन) या लिपिड (ग्लाइकोलिपिड्स) से जुड़े ओलिगोसेकेराइड या पॉलीसेकेराइड श्रृंखलाओं द्वारा दर्शाया जाता है। कार्बोहाइड्रेट आमतौर पर झिल्ली की बाहरी सतह पर स्थित होते हैं और रिसेप्टर कार्य करते हैं।

विकास में झिल्ली की उपस्थिति सबसे बड़ा अरोमाफोसिस है। इसके कारण सेल की सामग्री से सीमांकित हो गई बाहरी वातावरण.

याद करना! एक पशु कोशिका में, झिल्ली को झिल्ली + ग्लाइकोकैलिक्स के रूप में समझा जाता है।

पर संयंत्र कोशिकाओंझिल्ली के अतिरिक्त बाहर की ओर एक मोटी सेलूलोज़ का खोल भी होता है -कोशिका भित्ति - कठोर बाहरी परत के कारण एक सहायक कार्य करता है, जो कोशिकाओं को एक स्पष्ट आकार देता है।

किसी दिए गए विषय पर संघों का नाम दें

छात्र पाठ का विषय लिखते हैं

छात्र एक नोटबुक में आवश्यक प्रविष्टियाँ करते हैं (निकोलसन और सिंगर के आधुनिक मॉडल पर ध्यान दें)

छात्र अपना अनुमान देते हैं

छात्र दो प्रकार के मॉडल का विश्लेषण करते हैं और निष्कर्ष निकालते हैं

परिभाषा लिखिए

छात्र ड्राइंग का विश्लेषण करते हैं, मुख्य घटकों का नाम देते हैं

कोशिका झिल्ली को स्केच करें।

छात्र अपना अनुमान दें

छात्र फॉस्फोलिपिड की संरचना बनाते हैं

प्रोटीन के प्रकार लिखिए

मार्क कार्बोहाइड्रेट पूंछ

व्यक्तिगत: स्व-संगठन

विनियामक: किसी के कार्यों को विनियमित करने की क्षमता;

संज्ञानात्मक: संरचना ज्ञान, समस्याओं को हल करने में गतिविधि एल्गोरिदम का स्वतंत्र निर्माण

मिलनसार: शिक्षक और सहपाठियों के साथ शैक्षिक सहयोग की योजना बनाना;

3. नई सामग्री सीखना

20-25 मि.

एक विज्ञान के रूप में प्रजनन के बारे में ज्ञान की सार्थक धारणा को व्यवस्थित करें। पहले से अध्ययन किए गए ज्ञान और नई सामग्री के बीच कारण और प्रभाव संबंध स्थापित करने की क्षमता के विकास के लिए स्थितियां बनाएं

झिल्ली गुण .

एक) गतिशीलता .

लिपिड बाईलेयर अनिवार्य रूप से एक तरल गठन है, जिसके विमान के भीतर अणु स्वतंत्र रूप से आगे बढ़ सकते हैं - आपसी आकर्षण के कारण संपर्कों को खोए बिना "प्रवाह" (एक दीवार में द्रव प्रवाह का प्रदर्शन साबुन का बुलबुलाएक प्लास्टिक ट्यूब पर लटका हुआ ). हाइड्रोफोबिक पूंछ एक दूसरे के सापेक्ष स्वतंत्र रूप से स्लाइड कर सकती हैं।

बी) आत्म-बंद करने की क्षमता .

(प्रदर्शन कैसे एक साबुन के बुलबुले को छेदने और फिर सुई को हटाने से, इसकी दीवार की अखंडता तुरंत बहाल हो जाती है) . इस क्षमता के कारण, कोशिकाएं अपने प्लाज्मा झिल्लियों के संलयन द्वारा फ्यूज कर सकती हैं (उदाहरण के लिए, मांसपेशियों के ऊतकों के विकास के दौरान)।

में) चयनात्मक पारगम्यता . सेल के सामान्य रूप से कार्य करने के लिए, परिवहन और सीमा नियंत्रण स्थापित किया जाना चाहिए। प्लाज्मा झिल्ली एक विशेष वस्तु की तरह उनकी कोशिका की रक्षा करती है। उदाहरण के लिए, लिपिड की एक दोहरी परत स्वतंत्र रूप से गुजरती है, और पदार्थों का एक नेटवर्क जो विशेष झिल्ली चैनलों या वाहक प्रोटीन से गुजरता है

कोशिका झिल्ली द्वारा किए जाने वाले कई महत्वपूर्ण कार्य हैं:

संरचनात्मक (अधिकांश ऑर्गेनेल में शामिल);

रुकावट (झिल्ली बाहरी वातावरण से कोशिकीय सामग्री को अलग करती है, कोशिका को विदेशी पदार्थों के प्रवेश से बचाती है और इंट्रासेल्युलर वातावरण की स्थिरता के रखरखाव को सुनिश्चित करती है),

चयापचय प्रक्रियाओं का विनियमन ;

रिसेप्टर ( रिसेप्टर साइटें झिल्ली की बाहरी सतह पर स्थित होती हैं, जहां हार्मोन और अन्य नियामक अणुओं का बंधन होता है),

और परिवहन।

कल्पना कीजिए कि पदार्थों को कोशिका में प्रवेश करने की आवश्यकता है। ऐसा करने के लिए, प्लाज्मा झिल्ली को दूर करना आवश्यक है। पदार्थों के वेधन के कौन से ज्ञात तरीके आपको याद हो सकते हैं?

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स्थानांतरण के दो मुख्य प्रकार हैं, निष्क्रिय और सक्रिय। निष्क्रिय को प्रसार भी कहा जाता है।

प्रसार से आप क्या समझते हैं ?

इसलिए,यदि कोई पदार्थ झिल्ली के माध्यम से उच्च सांद्रता वाले क्षेत्र से कम सांद्रता की ओर जाता है (अर्थात इस पदार्थ की सांद्रता प्रवणता के साथ)और ऊर्जा व्यय के बिना किया जाता है ऐसे परिवहन को कहा जाता हैनिष्क्रिय या फैलाना। वहबदले में सरल और सुगम प्रसार, ऑस्मोसिस में बांटा गया है।

साधारण प्रसार के साथ उस क्षेत्र से झिल्ली के माध्यम से पदार्थों का सहज संचलन होता है जहां इन पदार्थों की सांद्रता उस क्षेत्र में अधिक होती है जहां उनकी सांद्रता कम होती है। साधारण प्रसार द्वारा, छोटे अणु (उदाहरण के लिए, एच 2 0, 0 2 , С0 2 , यूरिया) और आयन। एक नियम के रूप में, ये गैर-ध्रुवीय पदार्थ हैं। सरल प्रसार अपेक्षाकृत धीमा है

विसरित परिवहन में तेजी लाने के लिए, झिल्ली वाहक प्रोटीन होते हैं। वे चुनिंदा रूप से एक या दूसरे आयन या अणु (ध्रुवीय अणु और आयन) से बंधते हैं और उन्हें झिल्ली के माध्यम से ले जाते हैं। इस प्रकार का परिवहन कहलाता हैसुविधा विसरण . सुगम प्रसार के साथ पदार्थों के हस्तांतरण की दर साधारण प्रसार की तुलना में कई गुना अधिक है।

जल मुख्य रूप से परासरण द्वारा कोशिका द्वारा अवशोषित होता है। ऑस्मोसिस एकाग्रता में अंतर के कारण अर्ध-पारगम्य झिल्ली में पानी का प्रसार है। ऑस्मोसिस प्रसार का एक रूप है जिसमें केवल पानी के अणु चलते हैं।

परिवहन, जो किया गया जब , जब सघनता प्रवणता के विरुद्ध स्थानांतरण को निष्क्रिय परिवहन कहा जाता है। इस तरह के स्थानांतरण के लिए सेल द्वारा ऊर्जा के व्यय की आवश्यकता होती है। सक्रिय परिवहन कोशिका के अंदर पदार्थों को संचित करने का कार्य करता है। सक्रिय परिवहन के लिए हैं विशेष पंप जो ऊर्जा का उपयोग करते हैं।ऊर्जा का स्रोत अक्सर एटीपी होता है। सक्रिय परिवहन का निर्णायक महत्व है, क्योंकि यह कोशिका के जीवन के लिए आवश्यक पदार्थों की चयनात्मक एकाग्रता सुनिश्चित करता है।

पदार्थों का परिवहन, विशेष तंत्र, ये आयन पंप या एटीपी-एसेस हैं।

तीन आयन पंप हैं:

सोडियम पोटेशियम (ना/ क- एटीपीस)

कैल्शियम पंप (Ca - ATPase)

प्रोटॉन पंप (एच- एटीपीस)

सभी एटीपी पंप ट्रांसमेम्ब्रेन प्रोटीन - परमिट हैं। ये प्रोटीन एक पदार्थ को एक दिशा में (यूनिपोर्ट - सोडियम) या कई पदार्थों को एक साथ एक दिशा में (सिम्पोर्ट - क्लोरीन, अमीनो एसिड, सुक्रोज), या दो पदार्थों को विपरीत दिशा में (एंटीपोर्ट - मैग्नीशियम, सोडियम, मैंगनीज) संचालित कर सकते हैं। इस प्रकार, ग्लूकोज आयन के साथ समान रूप से कोशिकाओं में प्रवेश कर सकता हैना +.

प्रयुक्त ऊर्जा के स्रोत के आधार पर, सक्रिय परिवहन को दो प्रकारों में विभाजित किया जाता है: प्राथमिक सक्रिय और द्वितीयक सक्रिय। प्राथमिक सक्रिय परिवहन के लिए, एटीपी या कुछ अन्य उच्च-ऊर्जा फॉस्फेट यौगिकों के टूटने से सीधे ऊर्जा निकाली जाती है। सबसे आम प्राथमिक सक्रिय परिवहन में से एक सोडियम-पोटेशियम पंप है।(वीडियो)।

माध्यमिक सक्रिय परिवहन प्राथमिक सक्रिय परिवहन द्वारा शुरू में बनाई गई कोशिका झिल्ली के दोनों किनारों पर पार्श्व पदार्थों, अणुओं या आयनों की सांद्रता में अंतर के रूप में संचित द्वितीयक ऊर्जा द्वारा प्रदान किया जाता है।. उदाहरण के लिए, छोटी आंत के श्लेष्म झिल्ली की कोशिका झिल्ली में एक प्रोटीन होता है जो ग्लूकोज और Na + को स्थानांतरित करता है।श्वसन म्यूकोसा की सबसे ऊंची उपकला कोशिकाएं.

झिल्ली परिवहन का एक अजीबोगरीब और अपेक्षाकृत अच्छी तरह से अध्ययन किया गया प्रकार हैवेसिकुलर परिवहन।

क्या कोई जानता है कि इस प्रकार का सामग्री परिवहन कैसे किया जाता है? एक पुटिका क्या है? तुम कैसे समझते हो?

वेसिकल - शाब्दिक रूप से पैक किए गए बैग के रूप में अनुवादित। जिस दिशा में पदार्थों को (कोशिका के अंदर या बाहर) स्थानांतरित किया जाता है, उसके आधार पर इस परिवहन के दो प्रकार होते हैं - एंडोसाइटोसिस और एक्सोसाइटोसिस।

एंडोसाइटोसिस - झिल्लीदार पुटिकाओं के निर्माण द्वारा बाह्य कणों का कोशिका द्वारा अवशोषण। इस प्रकार के एंडोसाइटोसिस हैं: फागोसाइटोसिस और पिनोसाइटोसिस।

फागोसाइटोसिस की प्रक्रिया क्या है? आप उससे पहले कहाँ मिले थे?

phagocytosis - एक सेलुलर प्रक्रिया जिसमें झिल्ली में एम्बेडेड फागोसाइट कोशिकाएं पोषक तत्वों के ठोस कणों को पकड़ती और पचाती हैं। मानव शरीर में, फैगोसाइटोसिस दो प्रकार की कोशिकाओं की झिल्लियों द्वारा किया जाता है: ग्रैन्यूलोसाइट्स (दानेदार ल्यूकोसाइट्स) और मैक्रोफेज (प्रतिरक्षा हत्यारा कोशिकाएं);

पिनोसाइटोसिस – इसके संपर्क में तरल के अणुओं के कोशिका झिल्ली की सतह द्वारा कब्जा करने की प्रक्रिया।

एक्सोसाइटोसिस - प्रक्रिया, उल्टा

एंडोसाइटोसिस; कोशिकाओं से निकाल दिया

अपचित ठोस पदार्थ

कण और तरल स्राव।

छात्र कोशिका झिल्ली के गुणों को लिखते हैं

झिल्ली के कार्य लिखिए

किसी पदार्थ के कोशिका में प्रवेश की संभावना के बारे में उनके विचार सामने रखें

छात्र अपनी नोटबुक में पदार्थों के स्थानांतरण के प्रकारों को चिह्नित करते हैं।

योजनाबद्ध रूप से सरल प्रसार को स्केच करें और ड्राइंग पर टिप्पणी करें।

योजनाबद्ध रूप से स्केच ने प्रसार की सुविधा प्रदान की और आंकड़े पर टिप्पणी की।

योजनाबद्ध रूप से ऑस्मोसिस को स्केच करें और ड्राइंग पर टिप्पणी करें

नोटबुक में नोट्स बनाना

सोडियम-पोटेशियम पंप की क्रियाविधि को आरेखित कीजिए

छात्र अपना अनुमान दें

छात्र परिभाषाएँ लिखते हैं और रेखाचित्र बनाते हैं

निजी: कार्य करते समय उनके कार्यों के उद्देश्यों को समझना; सीखने के प्रति सकारात्मक दृष्टिकोण विकसित करें संज्ञानात्मक गतिविधि, नया ज्ञान प्राप्त करने की इच्छा, अपनी गलतियों को पहचानने और उन्हें दूर करने का प्रयास करने की क्षमता;

संज्ञानात्मक: प्रभावी ढंग से सोचने और सूचना के साथ काम करने की क्षमता;एक पाठ्यपुस्तक के साथ काम करने की क्षमता और एक टेबल बनाओ;आवश्यक जानकारी की खोज और चयन;सार की पहचान करने की क्षमता, वस्तुओं की विशेषताएं; वस्तुओं के विश्लेषण के आधार पर निष्कर्ष निकालने की क्षमता;

4. अर्जित ज्ञान का समेकन

5 मिनट।

प्राप्त परिणाम के साथ निर्धारित कार्यों का सहसंबंध, नए ज्ञान को ठीक करना, आगे के लक्ष्य निर्धारित करना

व्यायाम। प्रस्तावित स्थितियों का विश्लेषण करें, उचित समानताएं बनाएं और उत्तर दें कि झिल्ली के माध्यम से किस प्रकार के परिवहन प्रश्न में हैं।

क) आप बस स्टॉप पर भीड़ में खड़े हैं। एक खाली बस आती है। लोग बस में भरने लगते हैं। यह काफी आसानी से हो जाता है। स्टॉप पर यह अधिक मुक्त हो जाता है, और बस समान रूप से भर जाती है।(निष्क्रिय)

ख) आप बस स्टॉप पर अकेले खड़े हैं। एक भीड़ भरी बस आ रही है, और आपको हर तरह से निकलने की जरूरत है। बस में चढ़ने के लिए आपको अपनी कोहनी पर काम करना होगा। सच है, दयालु यात्रियों में से एक आपकी मदद कर सकता है।(सक्रिय)

छात्र दी गई स्थितियों का विश्लेषण करते हैं और निष्कर्ष निकालते हैं।

व्यक्तिगत: स्व-संगठन

विनियामक: उनकी गतिविधियों को व्यवस्थित करने की क्षमता; कार्य करते समय अपने कार्य की योजना बनाना; काम के प्रदर्शन पर नियंत्रण;उनके कार्य की सफलता निर्धारित करने की क्षमता;

मिलनसार: कार्यों के अनुसार भाषण वक्तव्य बनाने की क्षमता; अपने विचारों को मौखिक रूप से तैयार करने की क्षमता।

5. होमवर्क

दो मिनट।

निष्पादन निर्देश गृहकार्य

अपने नोट्स बनाएं (परिभाषाएं, योजनाबद्ध चित्र)

छात्र डायरी में असाइनमेंट लिखते हैं। इसके क्रियान्वयन के बारे में प्रश्न पूछें।

व्यक्तिगत: सुपाच्य सामग्री का मूल्यांकन करने की क्षमता;

संचारी: संवाद करने की क्षमता, साथियों और शिक्षक के साथ बातचीत;कार्यों के अनुसार भाषण वक्तव्य बनाने की क्षमता; अपने विचारों को मौखिक रूप से तैयार करने की क्षमता।

6. प्रतिबिंब

3 मि.

गतिविधि की प्रक्रिया और परिणाम को समझना

छात्र अपनी राय दें।

वे नई सामग्री के मुख्य पदों का नाम देते हैं और उन्होंने उन्हें कैसे सीखा (क्या काम किया, क्या काम नहीं किया और क्यों)

व्यक्तिगत: अपनी गतिविधियों का विश्लेषण करने की क्षमता; लक्ष्य प्राप्त करने के लिए आगे के कदमों की योजना बनाना।

नियामक:जो पहले से ही सीखा जा चुका है और जो अभी भी हासिल किया जाना है, छात्रों द्वारा हाइलाइटिंग और जागरूकता, गुणवत्ता और आत्मसात के स्तर के बारे में जागरूकता;उनकी गतिविधियों को व्यवस्थित करने की क्षमता; किसी कार्य को पूरा करते समय अपने कार्य की योजना बनाना

संचारी:महत्वपूर्ण सोच की क्षमता; स्वयं को प्रस्तुत करने की क्षमता; दूसरे लोगों के विचारों को सुनें और उन पर विचार करें।

सेल के सतह तंत्र का बैरियर-ट्रांसपोर्ट फ़ंक्शन सेल में और बाहर आयनों, अणुओं और सुपरमॉलेक्यूलर संरचनाओं के चयनात्मक हस्तांतरण द्वारा प्रदान किया जाता है। झिल्लियों के पार परिवहन पोषक तत्वों की डिलीवरी और कोशिका से चयापचय के अंतिम उत्पादों को हटाने, स्राव, आयनिक ग्रेडिएंट्स का निर्माण और ट्रांसमेम्ब्रेन क्षमता, सेल में आवश्यक पीएच मानों के रखरखाव आदि को सुनिश्चित करता है।

कोशिका के भीतर और बाहर पदार्थों के परिवहन की क्रियाविधि निर्भर करती है रासायनिक प्रकृति परिवहन पदार्थ और उसके एकाग्रता कोशिका झिल्ली के दोनों किनारों पर, और आकारों से ले जाया गया कण। निष्क्रिय या सक्रिय परिवहन द्वारा छोटे अणुओं और आयनों को झिल्ली के पार ले जाया जाता है। मैक्रोमोलेक्यूल्स और बड़े कणों का स्थानांतरण एक "झिल्ली पैकेज" में परिवहन के माध्यम से किया जाता है, जो कि एक झिल्ली से घिरे बुलबुले के निर्माण के कारण होता है।

नकारात्मक परिवहनऊर्जा के व्यय के बिना एक झिल्ली के आर-पार पदार्थों की संचलन को उनकी सांद्रता प्रवणता के साथ कहा जाता है। इस तरह का परिवहन दो मुख्य तंत्रों के माध्यम से होता है: सरल प्रसार और सुगम प्रसार।

मार्ग सरल विस्तारछोटे ध्रुवीय और गैर-ध्रुवीय अणु, फैटी एसिड और अन्य कम आणविक भार हाइड्रोफोबिक पदार्थ ले जाया जाता है कार्बनिक पदार्थ. झिल्ली के माध्यम से पानी के अणुओं का परिवहन, निष्क्रिय प्रसार द्वारा किया जाता है, कहलाता है परासरण।सरल प्रसार का एक उदाहरण रक्त केशिकाओं की एंडोथेलियल कोशिकाओं के प्लाज्मा झिल्ली के माध्यम से आसपास के ऊतक द्रव और पीठ में गैसों का परिवहन है।

हाइड्रोफिलिक अणु और आयन जो अपने दम पर झिल्ली से गुजरने में सक्षम नहीं हैं, उन्हें विशिष्ट झिल्ली परिवहन प्रोटीन का उपयोग करके ले जाया जाता है। इस परिवहन तंत्र को कहा जाता है सुविधा विसरण।

झिल्ली परिवहन प्रोटीन के दो मुख्य वर्ग हैं: वाहक प्रोटीनतथा चैनल प्रोटीन।परिवहन पदार्थ के अणु, बाध्यकारी वाहक प्रोटीन,इसके गठनात्मक परिवर्तन का कारण बनता है, जिसके परिणामस्वरूप झिल्ली के माध्यम से इन अणुओं का स्थानांतरण होता है। परिवहन किए गए पदार्थों के संबंध में सुगम प्रसार को उच्च चयनात्मकता की विशेषता है।

प्रोटीन चैनललिपिड बाइलेयर को भेदते हुए पानी से भरे छिद्र बनाते हैं। जब ये छिद्र खुले होते हैं, अकार्बनिक आयन या परिवहन किए गए पदार्थों के अणु उनके माध्यम से गुजरते हैं और इस प्रकार झिल्ली के माध्यम से ले जाया जाता है। आयन चैनल प्रति सेकंड लगभग 10 6 आयनों का स्थानांतरण प्रदान करते हैं, जो वाहक प्रोटीन द्वारा किए गए परिवहन की दर से 100 गुना से अधिक है।

अधिकांश चैनल प्रोटीन होते हैं "द्वार",जो चालू है थोडा समयऔर फिर बंद करें। चैनल की प्रकृति के आधार पर, सिग्नलिंग अणुओं (लिगैंड-गेटेड गेट चैनल), झिल्ली क्षमता में परिवर्तन (वोल्टेज-गेटेड गेट चैनल), या यांत्रिक उत्तेजना के बंधन के जवाब में गेट खुल सकता है।

सक्रिय ट्रांसपोर्टएक झिल्ली के आर-पार पदार्थों का संचलन उनके सांद्रण प्रवणता के विरुद्ध होता है। यह वाहक प्रोटीन की मदद से किया जाता है और ऊर्जा के व्यय की आवश्यकता होती है, जिसका मुख्य स्रोत एटीपी है।

सक्रिय परिवहन का एक उदाहरण, जो सेल झिल्ली के माध्यम से ना + और के + आयनों को पंप करने के लिए एटीपी हाइड्रोलिसिस की ऊर्जा का उपयोग करता है, कार्य है सोडियम-पोटेशियम पंप, कोशिकाओं के प्लाज्मा झिल्ली पर एक झिल्ली क्षमता का निर्माण प्रदान करता है।

पंप विशिष्ट प्रोटीन-एंजाइम एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट द्वारा बनता है, जो जैविक झिल्लियों में निर्मित होता है, जो एटीपी अणु से फॉस्फोरिक एसिड अवशेषों के दरार को उत्प्रेरित करता है। ATPases की संरचना में शामिल हैं: एक एंजाइम केंद्र, एक आयन चैनल और संरचनात्मक तत्व जो पंप के संचालन के दौरान आयनों के पीछे के रिसाव को रोकते हैं। सोडियम-पोटेशियम पंप के संचालन में सेल द्वारा खपत एटीपी के 1/3 से अधिक की खपत होती है।

एक या अधिक प्रकार के अणुओं और आयनों को ले जाने के लिए परिवहन प्रोटीन की क्षमता के आधार पर, निष्क्रिय और सक्रिय परिवहन को यूनिपोर्ट और कोपोर्ट या युग्मित परिवहन में विभाजित किया जाता है।

यूनिपोर्ट -यह एक परिवहन है जिसमें वाहक प्रोटीन केवल एक प्रकार के अणुओं या आयनों के संबंध में कार्य करता है। कोपोर्ट या संयुग्मित परिवहन में, एक वाहक प्रोटीन एक साथ दो या दो से अधिक प्रकार के अणुओं या आयनों को ले जाने में सक्षम होता है। इन वाहक प्रोटीनों को कहते हैं coporters, या संबद्ध वाहक।दो प्रकार के कोपोर्ट हैं: सिमपोर्ट और एंटीपोर्ट। कब symportअणुओं या आयनों को एक दिशा में और कब ले जाया जाता है एंटीपोर्ट -विपरीत दिशाओं में। उदाहरण के लिए, एक सोडियम-पोटेशियम पंप एंटीपोर्ट सिद्धांत के अनुसार काम करता है, सक्रिय रूप से कोशिकाओं से Na + आयनों को पंप करता है, और K + आयनों को उनके विद्युत रासायनिक ढाल के खिलाफ कोशिकाओं में। सिम्पोर्ट का एक उदाहरण गुर्दे की ट्यूबलर कोशिकाओं द्वारा प्राथमिक मूत्र से ग्लूकोज और अमीनो एसिड का पुन: अवशोषण है। प्राथमिक मूत्र में, Na + की सांद्रता हमेशा वृक्क नलिकाओं की कोशिकाओं के साइटोप्लाज्म की तुलना में काफी अधिक होती है, जो सोडियम-पोटेशियम पंप के काम से सुनिश्चित होती है। संयुग्मित वाहक प्रोटीन के लिए प्राथमिक मूत्र ग्लूकोज का बंधन Na + चैनल खोलता है, जो कि प्राथमिक मूत्र से Na + आयनों के स्थानांतरण के साथ-साथ उनकी सांद्रता प्रवणता के साथ होता है, अर्थात निष्क्रिय परिवहन द्वारा। Na + आयनों का प्रवाह, बदले में, वाहक प्रोटीन की संरचना में परिवर्तन का कारण बनता है, जिसके परिणामस्वरूप Na + आयनों के समान ग्लूकोज का परिवहन होता है: प्राथमिक मूत्र से कोशिका में। इस मामले में, ग्लूकोज के परिवहन के लिए, जैसा कि देखा जा सकता है, संयुग्मित वाहक सोडियम-पोटेशियम पंप के संचालन द्वारा बनाए गए ना + आयनों के ढाल की ऊर्जा का उपयोग करता है। इस प्रकार, सोडियम-पोटेशियम पंप और संयुग्मित ट्रांसपोर्टर का संचालन, जो ग्लूकोज परिवहन के लिए Na + आयनों के ढाल का उपयोग करता है, प्राथमिक मूत्र से लगभग सभी ग्लूकोज को पुन: अवशोषित करना और इसे शरीर के सामान्य चयापचय में शामिल करना संभव बनाता है।

आवेशित आयनों के चयनात्मक परिवहन के कारण, लगभग सभी कोशिकाओं के प्लाज़्मेल्मा में इसके बाहरी पक्ष पर धनात्मक आवेश और आंतरिक साइटोप्लाज्मिक पक्ष पर ऋणात्मक आवेश होते हैं। नतीजतन, झिल्ली के दोनों किनारों के बीच एक संभावित अंतर पैदा होता है।

ट्रांसमेम्ब्रेन क्षमता का गठन मुख्य रूप से प्लाज्मा झिल्ली में निर्मित परिवहन प्रणालियों के काम के कारण प्राप्त होता है: K + आयनों के लिए सोडियम-पोटेशियम पंप और प्रोटीन चैनल।

जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, सोडियम-पोटेशियम पंप के संचालन के दौरान, कोशिका द्वारा अवशोषित प्रत्येक दो पोटेशियम आयनों के लिए, इसमें से तीन सोडियम आयन निकाले जाते हैं। नतीजतन, Na + आयनों की अधिकता कोशिकाओं के बाहर बनाई जाती है, और K + आयनों की अधिकता अंदर बनाई जाती है। हालांकि, ट्रांसमेम्ब्रेन क्षमता के निर्माण में एक और भी महत्वपूर्ण योगदान पोटेशियम चैनलों द्वारा किया जाता है, जो हमेशा आराम से कोशिकाओं में खुले रहते हैं। इसके कारण, K + आयन कोशिका से सांद्रण प्रवणता के साथ बाह्य वातावरण में बाहर निकल जाते हैं। नतीजतन, झिल्ली के दोनों किनारों के बीच 20 से 100 mV का संभावित अंतर होता है। उत्तेजनीय कोशिकाओं (तंत्रिका, पेशी, स्रावी) की प्लाज़्मा झिल्ली, K+ चैनलों के साथ, कई Na+ चैनल होते हैं जो थोड़े समय के लिए खुलते हैं जब रासायनिक, विद्युत या अन्य संकेत कोशिका पर कार्य करते हैं। Na + चैनलों के खुलने से ट्रांसमेम्ब्रेन क्षमता (झिल्ली विध्रुवण) में बदलाव होता है और सिग्नल की कार्रवाई के लिए एक विशिष्ट सेल प्रतिक्रिया होती है।

ट्रांसपोर्ट प्रोटीन जो झिल्ली के पार एक संभावित अंतर उत्पन्न करते हैं, कहलाते हैं इलेक्ट्रोजेनिक पंप।सोडियम-पोटेशियम पंप कोशिकाओं के मुख्य इलेक्ट्रोजेनिक पंप के रूप में कार्य करता है।

झिल्ली पैकेजिंग में परिवहनइस तथ्य की विशेषता है कि परिवहन के कुछ चरणों में परिवहन किए गए पदार्थ झिल्ली पुटिकाओं के अंदर स्थित होते हैं, अर्थात वे एक झिल्ली से घिरे होते हैं। जिस दिशा में पदार्थों को (कोशिका के अंदर या बाहर) स्थानांतरित किया जाता है, उसके आधार पर झिल्ली पैकेजिंग में परिवहन को एंडोसाइटोसिस और एक्सोसाइटोसिस में विभाजित किया जाता है।

एंडोसाइटोसिसबृहत अणुओं और बड़े कणों (वायरस, बैक्टीरिया, कोशिका के टुकड़े) की एक कोशिका द्वारा अवशोषण की प्रक्रिया कहलाती है। फागोसाइटोसिस और पिनोसाइटोसिस द्वारा एंडोसाइटोसिस किया जाता है।

फैगोसाइटोसिस -ठोस माइक्रोपार्टिकल्स के सेल द्वारा सक्रिय कैप्चर और अवशोषण की प्रक्रिया, जिसका आकार 1 माइक्रोन (बैक्टीरिया, सेल के टुकड़े, आदि) से अधिक है। फागोसाइटोसिस के दौरान, कोशिका विशेष रिसेप्टर्स की मदद से फागोसाइटोज्ड कण के विशिष्ट आणविक समूहों को पहचानती है।

फिर, कोशिका झिल्ली के साथ कण के संपर्क के बिंदु पर, प्लाज्मा झिल्ली के बहिर्वाह बनते हैं - स्यूडोपोडिया,जो चारों तरफ से माइक्रोपार्टिकल को कवर करते हैं। स्यूडोपोडिया के संलयन के परिणामस्वरूप, ऐसा कण एक झिल्ली से घिरे पुटिका के भीतर बंद हो जाता है, जिसे कहा जाता है फैगोसोम।फागोसोम का निर्माण एक ऊर्जा-निर्भर प्रक्रिया है और एक्टोमीसिन प्रणाली की भागीदारी के साथ आगे बढ़ता है। फागोसोम, साइटोप्लाज्म में डूबा हुआ, देर से एंडोसोम या लाइसोसोम के साथ विलय कर सकता है, जिसके परिणामस्वरूप कोशिका द्वारा अवशोषित कार्बनिक माइक्रोपार्टिकल, जैसे कि एक जीवाणु कोशिका, पच जाता है। मनुष्यों में, केवल कुछ कोशिकाएँ फागोसाइटोसिस में सक्षम होती हैं: उदाहरण के लिए, संयोजी ऊतक मैक्रोफेज और रक्त ल्यूकोसाइट्स। ये कोशिकाएं बैक्टीरिया के साथ-साथ कई प्रकार के ठोस कणों को भी निगल लेती हैं जो शरीर में प्रवेश कर चुके होते हैं और इस तरह इसे रोगजनकों और बाहरी कणों से बचाते हैं।

पिनोसाइटोसिस- कोशिका द्वारा तरल पदार्थ का वास्तविक और कोलाइडल समाधान और निलंबन के रूप में अवशोषण। यह प्रक्रिया में सामान्य शब्दों मेंफैगोसाइटोसिस के समान: तरल की एक बूंद कोशिका झिल्ली के गठित अवकाश में डूब जाती है, जो इसके चारों ओर से घिरी होती है और 0.07-0.02 माइक्रोन के व्यास के साथ एक बुलबुले में संलग्न होती है, जो कोशिका के हाइलोप्लाज्म में डूब जाती है।

पिनोसाइटोसिस का तंत्र बहुत जटिल है। यह प्रक्रिया कोशिका की सतह के तंत्र के विशेष क्षेत्रों में की जाती है, जिसे सीमाबद्ध गड्ढे कहा जाता है, जो कोशिका की सतह के लगभग 2% पर कब्जा कर लेता है। सीमांत गड्ढाप्लास्मलेमा के छोटे आक्रमण हैं, जिसके बगल में परिधीय हाइलोप्लाज्म में बड़ी मात्रा में प्रोटीन होता है क्लैथ्रिन।कोशिका की सतह पर सीमाबद्ध गड्ढों के क्षेत्र में, कई रिसेप्टर्स भी होते हैं जो विशेष रूप से परिवहन किए गए अणुओं को पहचान और बांध सकते हैं। जब ये अणु रिसेप्टर्स से बंधे होते हैं, तो क्लैथ्रिन पोलीमराइज़ेशन होता है, और प्लाज़्मेलेम्मा आक्रमण करता है। नतीजतन, ए सीमाबद्ध बुलबुला,ले जाए गए अणुओं को ले जाना। इस तरह के बुलबुले को उनका नाम इस तथ्य के कारण मिला है कि एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के तहत उनकी सतह पर क्लैथ्रिन एक असमान सीमा की तरह दिखता है। प्लास्मलेमा से अलग होने के बाद, सीमावर्ती पुटिकाएं अपना क्लैथ्रिन खो देती हैं और अन्य पुटिकाओं के साथ विलय करने की क्षमता हासिल कर लेती हैं। क्लैथ्रिन के पोलीमराइज़ेशन और डीपोलीमराइज़ेशन की प्रक्रियाओं में ऊर्जा की आवश्यकता होती है और एटीपी की कमी होने पर अवरुद्ध हो जाती है।

पिनोसाइटोसिस, सीमावर्ती गड्ढों में रिसेप्टर्स की उच्च सांद्रता के कारण, विशिष्ट अणुओं के परिवहन की चयनात्मकता और दक्षता सुनिश्चित करता है। उदाहरण के लिए, सीमाबद्ध गड्ढों में परिवहन किए गए पदार्थों के अणुओं की सांद्रता पर्यावरण में उनकी सांद्रता से 1000 गुना अधिक है। Pinocytosis कोशिका में प्रोटीन, लिपिड और ग्लाइकोप्रोटीन के परिवहन का मुख्य तरीका है। पिनोसाइटोसिस के माध्यम से, कोशिका अपनी मात्रा के बराबर प्रति दिन द्रव की मात्रा को अवशोषित करती है।

एक्सोसाइटोसिस- कोशिका से पदार्थों को निकालने की प्रक्रिया। कोशिका से निकाले जाने वाले पदार्थों को पहले परिवहन पुटिकाओं में बंद किया जाता है, जिसकी बाहरी सतह, एक नियम के रूप में, प्रोटीन क्लैथ्रिन से ढकी होती है, फिर ऐसे पुटिकाओं को कोशिका झिल्ली की ओर निर्देशित किया जाता है। यहां, पुटिकाओं की झिल्ली प्लास्मालेम्मा के साथ विलीन हो जाती है, और उनकी सामग्री को कोशिका से बाहर निकाल दिया जाता है या, प्लाज़्मेलेम्मा के साथ संबंध बनाए रखते हुए, ग्लाइकोकैलिक्स में शामिल किया जाता है।

एक्सोसाइटोसिस दो प्रकार के होते हैं: संवैधानिक (मूल) और विनियमित।

संवैधानिक एक्सोसाइटोसिसशरीर की सभी कोशिकाओं में निरन्तर चलती रहती है। यह कोशिका से उपापचयी उत्पादों को हटाने और कोशिका झिल्ली की निरंतर बहाली के लिए मुख्य तंत्र के रूप में कार्य करता है।

विनियमित एक्सोसाइटोसिसकेवल विशेष कोशिकाओं में किया जाता है जो प्रदर्शन करते हैं स्रावी समारोह. जारी किया गया रहस्य स्रावी पुटिकाओं में जमा हो जाता है, और एक्सोसाइटोसिस तब होता है जब कोशिका उपयुक्त रासायनिक या विद्युत संकेत प्राप्त करती है। उदाहरण के लिए, अग्न्याशय के लैंगरहैंस के आइलेट्स की β-कोशिकाएँ रक्त में अपना रहस्य तभी छोड़ती हैं जब रक्त में ग्लूकोज की मात्रा बढ़ जाती है।

एक्सोसाइटोसिस के दौरान, साइटोप्लाज्म में बनने वाले स्रावी पुटिकाओं को आमतौर पर सतह तंत्र के विशेष क्षेत्रों में निर्देशित किया जाता है जिसमें बड़ी मात्रा में संलयन प्रोटीन या संलयन प्रोटीन होते हैं। जब प्लास्मलेमा और स्रावी पुटिका के संलयन प्रोटीन परस्पर क्रिया करते हैं, तो एक संलयन छिद्र बनता है जो पुटिका की गुहा को बाह्य वातावरण से जोड़ता है। उसी समय, एक्टोमोसिन प्रणाली सक्रिय होती है, जिसके परिणामस्वरूप पुटिका की सामग्री कोशिका के बाहर उसमें से बाहर निकलती है। इस प्रकार, प्रेरित एक्सोसाइटोसिस के दौरान, न केवल स्रावी पुटिकाओं को प्लास्मलेमा तक ले जाने के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है, बल्कि स्राव प्रक्रिया के लिए भी।

ट्रांसकाइटोसिस, या मनोरंजन , - यह एक परिवहन है जिसमें व्यक्तिगत अणुओं को कोशिका के माध्यम से ले जाया जाता है। इस प्रकार का परिवहन एंडो- और एक्सोसाइटोसिस के संयोजन के माध्यम से प्राप्त किया जाता है। ट्रांसकाइटोसिस का एक उदाहरण मानव केशिकाओं की संवहनी दीवारों की कोशिकाओं के माध्यम से पदार्थों का परिवहन है, जो एक दिशा में और दूसरी दिशा में किया जा सकता है।

कोशिका के अंदर और बाहर पदार्थों का परिवहन, साथ ही साइटोप्लाज्म और विभिन्न उपकोशिकीय अंग (माइटोकॉन्ड्रिया, नाभिक, आदि) के बीच झिल्ली द्वारा प्रदान किया जाता है। यदि झिल्ली एक अंधी बाधा होती, तो इंट्रासेल्युलर स्थान पोषक तत्वों के लिए दुर्गम होता, और अपशिष्ट उत्पादों को कोशिका से हटाया नहीं जा सकता था। साथ ही, पूर्ण पारगम्यता के साथ, सेल में कुछ पदार्थों का संचय असंभव होगा। झिल्ली के परिवहन गुणों की विशेषता है अर्द्ध पारगम्यता : कुछ यौगिक इसमें प्रवेश कर सकते हैं, जबकि अन्य नहीं कर सकते:

विभिन्न पदार्थों के लिए झिल्ली पारगम्यता

झिल्लियों के मुख्य कार्यों में से एक पदार्थों के परिवहन का नियमन है। झिल्ली के पार पदार्थों के परिवहन के दो तरीके हैं: निष्क्रिय तथा सक्रिय यातायात:

झिल्लियों में पदार्थों का परिवहन

नकारात्मक परिवहन . यदि कोई पदार्थ कोशिका द्वारा ऊर्जा की खपत किए बिना उच्च सांद्रता वाले क्षेत्र से कम सांद्रता (अर्थात, इस पदार्थ की सांद्रता प्रवणता के साथ) की ओर जाता है, तो ऐसे परिवहन को निष्क्रिय कहा जाता है, या प्रसार . प्रसार दो प्रकार के होते हैं: सरल तथा हल्के .

सरल विस्तार छोटे तटस्थ अणुओं की विशेषता (एच 2 ओ, सीओ 2, ओ 2), साथ ही हाइड्रोफोबिक कम आणविक भार कार्बनिक पदार्थ। ये अणु झिल्ली प्रोटीन के साथ किसी भी संपर्क के बिना झिल्ली के छिद्रों या चैनलों के माध्यम से गुजर सकते हैं जब तक कि एकाग्रता ढाल बनाए रखा जाता है।

सुविधा विसरण . यह हाइड्रोफिलिक अणुओं की विशेषता है जो झिल्ली के माध्यम से एक सांद्रता प्रवणता के साथ भी ले जाया जाता है, लेकिन विशेष झिल्ली प्रोटीन - वाहक की सहायता से। सुगम प्रसार, सरल प्रसार के विपरीत, उच्च चयनात्मकता की विशेषता है, क्योंकि वाहक प्रोटीन में परिवहन पदार्थ के लिए एक बाध्यकारी केंद्र पूरक होता है, और स्थानांतरण प्रोटीन में गठनात्मक परिवर्तन के साथ होता है। सुगम प्रसार के लिए एक संभावित तंत्र निम्नलिखित हो सकता है: एक ट्रांसपोर्ट प्रोटीन ( translocase ) पदार्थ को बांधता है, फिर झिल्ली के विपरीत दिशा में पहुंचता है, इस पदार्थ को छोड़ता है, मूल रचना लेता है और परिवहन कार्य करने के लिए फिर से तैयार होता है। इस बारे में बहुत कम लोग जानते हैं कि प्रोटीन का संचलन कैसे किया जाता है। स्थानांतरण के एक अन्य संभावित तंत्र में कई वाहक प्रोटीनों की भागीदारी शामिल है। इस मामले में, प्रारंभिक रूप से बंधे हुए यौगिक स्वयं एक प्रोटीन से दूसरे में जाते हैं, क्रमिक रूप से एक या दूसरे प्रोटीन से जुड़ते हैं जब तक कि यह झिल्ली के विपरीत तरफ न हो।

सक्रिय ट्रांसपोर्ट तब होता है जब स्थानांतरण एक एकाग्रता ढाल के खिलाफ होता है। इस तरह के स्थानांतरण के लिए सेल द्वारा ऊर्जा के व्यय की आवश्यकता होती है। सक्रिय परिवहन कोशिका के अंदर पदार्थों को संचित करने का कार्य करता है। ऊर्जा का स्रोत अक्सर एटीपी होता है। सक्रिय परिवहन के लिए, ऊर्जा स्रोत के अतिरिक्त, झिल्ली प्रोटीन की भागीदारी आवश्यक है। पशु कोशिका में सक्रिय परिवहन प्रणालियों में से एक कोशिका झिल्ली में Na + और K + आयनों के स्थानांतरण के लिए जिम्मेदार है। इस प्रणाली को ना + - के + - पंप कहा जाता है। यह इंट्रासेल्युलर वातावरण की संरचना को बनाए रखने के लिए जिम्मेदार है, जिसमें K + की सांद्रता Na + से अधिक है:

Na +, K + -ATPase की क्रिया का तंत्र

पोटेशियम और सोडियम की सांद्रता प्रवणता कोशिका के अंदर K + और Na + को बाहर स्थानांतरित करके बनाए रखी जाती है। दोनों ट्रांसपोर्ट एक सघनता प्रवणता के विरुद्ध होते हैं। आयनों का यह वितरण कोशिकाओं में पानी की मात्रा, तंत्रिका और मांसपेशियों की कोशिकाओं की उत्तेजना और सामान्य कोशिकाओं के अन्य गुणों को निर्धारित करता है। Na+,K+ -पंप एक प्रोटीन है- परिवहन एटीआर-ase . इस एंजाइम का अणु एक ओलिगोमर है और झिल्ली में प्रवेश करता है। पंप के पूर्ण चक्र के दौरान, तीन Na + आयन कोशिका से अंतरकोशिकीय पदार्थ में और दो K + आयन विपरीत दिशा में स्थानांतरित होते हैं। यह एटीपी अणु की ऊर्जा का उपयोग करता है। कैल्शियम आयनों (Ca 2+ - ATP-ases), प्रोटॉन पंप (H + - ATP-ases), आदि के स्थानांतरण के लिए परिवहन प्रणालियाँ हैं। प्रतीक यह एक झिल्ली के पार एक पदार्थ का सक्रिय स्थानांतरण है, जो किसी अन्य पदार्थ की सांद्रता प्रवणता की ऊर्जा की कीमत पर किया जाता है। इस मामले में परिवहन ATPase में दोनों पदार्थों के लिए बाध्यकारी स्थल हैं। एंटिपोर्ट किसी पदार्थ की उसकी सघनता प्रवणता के विरुद्ध गति है। इस स्थिति में, अन्य पदार्थ अपनी सांद्रता प्रवणता के साथ विपरीत दिशा में गति करता है। प्रतीक तथा antiport आंत से अमीनो एसिड के अवशोषण और प्राथमिक मूत्र से ग्लूकोज के पुन: अवशोषण के दौरान हो सकता है। यह Na +, K + -ATPase द्वारा निर्मित Na + आयनों की सांद्रता प्रवणता की ऊर्जा का उपयोग करता है।

प्रति झिल्ली प्रोटीनउन प्रोटीनों को शामिल करें जो कोशिका झिल्ली या कोशिका अंगक की झिल्ली में एम्बेडेड या उससे जुड़े होते हैं। सभी प्रोटीनों का लगभग 25% झिल्लीदार प्रोटीन होते हैं।