ໂຄງສ້າງ ແລະ ໜ້າທີ່ຂອງເຍື່ອຫຸ້ມຈຸລັງ
ເຍື່ອຫຸ້ມເຊວແມ່ນໜຶ່ງໃນອົງປະກອບທີ່ສຳຄັນທີ່ສຸດຂອງຊີວິດຂອງເຊວ. ເກືອບທຸກຂະບວນການພື້ນຖານທີ່ຊ່ວຍໃຫ້ເຊວສາມາດຢູ່ລອດໄດ້ - ຕັ້ງແຕ່ການຄວບຄຸມການເຂົ້າ ແລະ ອອກຂອງສານ, ການສື່ສານລະຫວ່າງເຊວ, ການຜະລິດພະລັງງານ - ກ່ຽວຂ້ອງກັບເຍື່ອຫຸ້ມເຊວ. ເຍື່ອຫຸ້ມເຊວນີ້ບໍ່ພຽງແຕ່ເປັນ "ສິ່ງກີດຂວາງ" ລະຫວ່າງພາຍໃນເຊວ ແລະ ສະພາບແວດລ້ອມຂອງມັນເທົ່ານັ້ນ, ແຕ່ຍັງເປັນຕົວຄວບຄຸມສູນກາງຂອງກິດຈະກຳທາງຊີວະພາບ. ເພື່ອເຂົ້າໃຈວ່າເຊວເຮັດວຽກແນວໃດ, ພວກເຮົາຈຳເປັນຕ້ອງເຂົ້າໃຈໂຄງສ້າງ ແລະ ໜ້າທີ່ຂອງເຍື່ອຫຸ້ມເຊວຢ່າງຄົບຖ້ວນ.
ເຂົ້າໃຈເຍື່ອຫຸ້ມເຊວ
ເຍື່ອຫຸ້ມເຊວ (ເຍື່ອຫຸ້ມຈຸລັງ) ເປັນຊັ້ນບາງໆທີ່ອ້ອມຮອບເຊວ ແລະ ແຍກເນື້ອໃນຂອງເຊວ (ໄຊໂຕພລາຊຶມ) ອອກຈາກສະພາບແວດລ້ອມພາຍນອກ. ເຍື່ອຫຸ້ມນີ້ສາມາດຊຶມຜ່ານໄດ້ຕາມການເລືອກເຟັ້ນ, ຊຶ່ງໝາຍຄວາມວ່າມີພຽງສານບາງຊະນິດເທົ່ານັ້ນທີ່ສາມາດຜ່ານມັນໄດ້, ໃນຂະນະທີ່ສານອື່ນໆຖືກບລັອກ. ຄຸນສົມບັດທີ່ເລືອກເຟັ້ນນີ້ແມ່ນສິ່ງຈຳເປັນສຳລັບການຮັກສາສະພາບພາຍໃນຂອງເຊວເຖິງວ່າຈະມີການປ່ຽນແປງຂອງສະພາບແວດລ້ອມພາຍນອກກໍຕາມ.
ເຍື່ອຫຸ້ມເຊວພົບໄດ້ໃນທຸກເຊວ, ທັງເຊວໂປຣແຄຣິໂອດ (ເຊັ່ນ: ເຊື້ອແບັກທີເຣຍ) ແລະ ເຊວຢູແຄຣິໂອດ (ເຊັ່ນ: ເຊວສັດ ແລະ ເຊວພືດ). ໃນເຊວພືດ, ນອກເໜືອໄປຈາກເຍື່ອຫຸ້ມເຊວແລ້ວ, ຍັງມີຜະໜັງເຊວທີ່ແຂງກວ່າ, ແຕ່ເຍື່ອຫຸ້ມເຊວຍັງຄົງເປັນໂຄງສ້າງຫຼັກທີ່ຄວບຄຸມການຂົນສົ່ງສານ.
ໂຄງສ້າງເຍື່ອຫຸ້ມເຊວ: ຮູບແບບໂມເຊກຂອງແຫຼວ
ໂຄງສ້າງຂອງເຍື່ອຫຸ້ມເຊລທີ່ທັນສະໄໝໄດ້ຖືກອະທິບາຍໂດຍຮູບແບບໂມເຊອິກຂອງແຫຼວ. ຮູບແບບນີ້ລະບຸວ່າເຍື່ອຫຸ້ມເຊລປະກອບດ້ວຍໂມເລກຸນຫຼາຍຊະນິດທີ່ຈັດລຽງເປັນຮູບແບບຄ້າຍຄືກັບໂມເຊອິກ, ໂດຍອົງປະກອບຂອງມັນສາມາດເຄື່ອນຍ້າຍໄດ້ຢ່າງຍືດຫຍຸ່ນ (ຄ່ອງແຄ້ວ). ຄວາມຍືດຫຍຸ່ນນີ້ຊ່ວຍໃຫ້ເຍື່ອຫຸ້ມເຊລສາມາດປັບຕົວ, ສ້າງເປັນຖົງນ້ຳ, ແລະ ພົວພັນກັບສິ່ງແວດລ້ອມຂອງມັນ.
ໂດຍທົ່ວໄປ, ເຍື່ອຫຸ້ມຈຸລັງປະກອບດ້ວຍ:
1. ຊັ້ນສອງຊັ້ນຂອງຟອສໂຟລິປິດ (ສອງຊັ້ນ)
ສ່ວນປະກອບຫຼັກຂອງເຍື່ອຫຸ້ມເຊວແມ່ນ phospholipids ເຊິ່ງເປັນໂມເລກຸນໄຂມັນທີ່ມີສອງສ່ວນທີ່ແຕກຕ່າງກັນຄື:
- ຫົວທີ່ມັກນ້ຳ (ມັກນ້ຳ) ຫັນໜ້າອອກໄປທາງນອກ ແລະ ເຂົ້າໄປໃນຈຸລັງ ເມື່ອພວກມັນມີປະຕິກິລິຍາກັບນ້ຳ.
- ຫາງທີ່ບໍ່ມັກນໍ້າ (ກຽດຊັງນໍ້າ), ຫັນໜ້າເຂົ້າຫາກັນຢູ່ໃຈກາງຂອງເຍື່ອຫຸ້ມເພື່ອຫຼີກລ່ຽງນໍ້າ.
ການຈັດລຽງນີ້ປະກອບເປັນຊັ້ນ phospholipid ສອງຊັ້ນທີ່ເຮັດໜ້າທີ່ເປັນສິ່ງກີດຂວາງຕົ້ນຕໍຕໍ່ກັບສານບາງຊະນິດ, ໂດຍສະເພາະແມ່ນໂມເລກຸນທີ່ມີຂົ້ວ ຫຼື ໂມເລກຸນທີ່ມີປະຈຸໄຟຟ້າ. ຊັ້ນນີ້ຍັງໃຫ້ຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຂອງເຍື່ອຫຸ້ມເຊລ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການ "ສ້ອມແປງ" ຕົວມັນເອງຫຼັງຈາກຄວາມເສຍຫາຍເລັກນ້ອຍ.
2. ໂປຣຕີນເຍື່ອຫຸ້ມເຊລ
ໂປຣຕີນແມ່ນອົງປະກອບທີ່ສຳຄັນທີ່ຝັງຢູ່ໃນ ຫຼື ຕິດກັບເຍື່ອຫຸ້ມ. ອີງຕາມທີ່ຕັ້ງຂອງມັນ, ໂປຣຕີນເຍື່ອຫຸ້ມແບ່ງອອກເປັນ:
- ໂປຣຕີນທີ່ປະສົມປະສານ (ຜ່ານເຍື່ອ): ເຈາະເຂົ້າໄປໃນຊັ້ນຟອສໂຟລິປິດ, ມັກຈະເຮັດໜ້າທີ່ເປັນຊ່ອງທາງ ຫຼື ຕົວນຳ.
- ໂປຣຕີນທີ່ຕິດຢູ່ກັບໜ້າຜິວເຍື່ອຫຸ້ມເຊວ: ມັກຈະມີບົດບາດໃນການເສີມສ້າງໂຄງສ້າງ, ເອນໄຊມ໌, ຫຼື ການສື່ສານຂອງເຊວ.
ໂປຣຕີນເຍື່ອຫຸ້ມເຊລສາມາດເຮັດໜ້າທີ່ເປັນຕົວຮັບສັນຍານ, ເອນໄຊມ໌, ຊ່ອງທາງໄອອອນ, ການຮັບຮູ້ເຊລ, ແລະແມ້ກະທັ້ງການຜູກມັດອົງປະກອບກັບໂຄງຮ່າງຂອງເຊລ (ໂຄງກະດູກເຊລ). ການມີໂປຣຕີນເຮັດໃຫ້ເຍື່ອຫຸ້ມເຊລບໍ່ພຽງແຕ່ເປັນຊັ້ນໄຂມັນແບບ passive ເທົ່ານັ້ນ, ແຕ່ຍັງເປັນລະບົບທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວສູງ.
3. Cholesterol
ໃນຈຸລັງສັດ, ຄໍເລສເຕີຣອນຖືກຝັງຢູ່ໃນຟອສໂຟລິປິດ. ຄໍເລສເຕີຣອນເຮັດໜ້າທີ່ໃນການ:
- ຮັກສາຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງເຍື່ອຫຸ້ມເຊລບໍ່ໃຫ້ແຂງ ຫຼື ລື່ນເກີນໄປ.
- ຄວບຄຸມການໄຫຼຂອງເຍື່ອຫຸ້ມເຊລໃນອຸນຫະພູມຕ່າງໆ.
- ຊ່ວຍໃຫ້ເຍື່ອຫຸ້ມເຊວມີຄວາມທົນທານຕໍ່ການປ່ຽນແປງຂອງສິ່ງແວດລ້ອມໄດ້ດີຂຶ້ນ.
ໃນອຸນຫະພູມຕໍ່າ, ຄໍເລສເຕີຣອນຈະປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ຟອສໂຟລິປິດຕິດກັນແໜ້ນເກີນໄປ, ປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ເຍື່ອຫຸ້ມແຂງຕົວ. ໃນອຸນຫະພູມສູງ, ຄໍເລສເຕີຣອນຈະຍັບຍັ້ງການເຄື່ອນໄຫວຂອງຟອສໂຟລິປິດ, ປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ເຍື່ອຫຸ້ມກາຍເປັນນ້ຳຫຼາຍເກີນໄປ.
4. ຄາໂບໄຮເດຣດ (ໄກໂຄໂປຣຕີນ ແລະ ໄກໂຄລິປິດ)
ຢູ່ດ້ານນອກຂອງເຍື່ອຫຸ້ມເຊລ, ມີຕ່ອງໂສ້ຄາໂບໄຮເດຣດຕິດກັບໂປຣຕີນ ຫຼື ໄຂມັນ:
– ໄກໂຄໂປຣຕີນ: ຄາໂບໄຮເດຣດ + ໂປຣຕີນ
- ໄກໂຄລິປິດ: ຄາໂບໄຮເດຣດ + ລິບ
ຄາໂບໄຮເດຣດເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນຈຳເປັນສຳລັບການຮັບຮູ້ຈຸລັງ, ການສ້າງເນື້ອເຍື່ອ, ການສື່ສານລະຫວ່າງຈຸລັງ, ແລະ ການຕອບສະໜອງຂອງພູມຕ້ານທານ. ຕົວຢ່າງ, ຈຸລັງຂອງຮ່າງກາຍມີ "ເຄື່ອງໝາຍ" ສະເພາະທີ່ຊ່ວຍໃຫ້ລະບົບພູມຕ້ານທານສາມາດຈຳແນກລະຫວ່າງຈຸລັງຂອງມັນເອງ ແລະ ຈຸລັງຕ່າງປະເທດ.
ໜ້າທີ່ຂອງເຍື່ອຫຸ້ມຈຸລັງ
ເຍື່ອຫຸ້ມເຊວມີໜ້າທີ່ຫຼາຍຢ່າງທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັນ. ໜ້າທີ່ຫຼັກຂອງເຍື່ອຫຸ້ມເຊວມີດັ່ງນີ້:
1. ຂອບເຂດ ແລະ ຕົວປ້ອງກັນຂອງເຊວ
ໜ້າທີ່ພື້ນຖານທີ່ສຸດຂອງເຍື່ອຫຸ້ມເຊວແມ່ນເພື່ອປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ເນື້ອໃນຂອງເຊວປະສົມໂດຍກົງກັບສະພາບແວດລ້ອມພາຍນອກ. ເຍື່ອຫຸ້ມເຊວປົກປ້ອງອໍແກແນລ ແລະ ສ່ວນປະກອບຂອງເຊວຈາກການປ່ຽນແປງຢ່າງກະທັນຫັນພາຍນອກເຊວ. ເຍື່ອຫຸ້ມເຊວຊ່ວຍໃຫ້ເຊວຮັກສາສະພາບພາຍໃນທີ່ຂ້ອນຂ້າງໝັ້ນຄົງ (ສະພາວະສົມດຸນ).
2. ຄວບຄຸມການຂົນສົ່ງສານ (ຊຶມຜ່ານໄດ້ຢ່າງເລືອກເຟັ້ນ)
ເຍື່ອຫຸ້ມຈຸລັງຄວບຄຸມການເຂົ້າ ແລະ ອອກຂອງສານຜ່ານກົນໄກການຂົນສົ່ງຕ່າງໆ, ລວມທັງ:
ກ. ການຂົນສົ່ງແບບ passive (ໂດຍບໍ່ມີພະລັງງານ):
- ການແຜ່ກະຈາຍແບບງ່າຍໆ: ໂມເລກຸນຂະໜາດນ້ອຍທີ່ບໍ່ມີຂົ້ວເຊັ່ນ: O₂ ແລະ CO₂ ເຈາະຜ່ານຊັ້ນໄຂມັນໂດຍກົງ.
- ການແຜ່ກະຈາຍທີ່ສະດວກ: ໂມເລກຸນທີ່ມີຂົ້ວໂລກ ຫຼື ໄອອອນເຂົ້າໄປດ້ວຍຄວາມຊ່ວຍເຫຼືອຂອງໂປຣຕີນທີ່ເປັນຊ່ອງທາງ ຫຼື ໂປຣຕີນຕົວນຳ, ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ ນ້ຳຕານກລູໂຄສຜ່ານໂປຣຕີນຕົວນຳ.
- ອອສໂມຊິສ: ການເຄື່ອນທີ່ຂອງນໍ້າຈາກຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງຕົວລະລາຍຕໍ່າໄປຫາສູງຜ່ານເຍື່ອຫຸ້ມເຊລ, ມັກຈະຜ່ານໂປຣຕີນອາຄວາໂພຣິນ.
ຂ. ການຂົນສົ່ງແບບເຄື່ອນໄຫວ (ຕ້ອງການພະລັງງານ/ATP):
- ສານຕ່າງໆຖືກເຄື່ອນຍ້າຍໄປຕາມລະດັບຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນ, ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ ປໍ້າໂຊດຽມ-ໂພແທດຊຽມ (Na⁺/K⁺) ເຊິ່ງມີຄວາມສຳຄັນຕໍ່ແຮງກະຕຸ້ນຂອງເສັ້ນປະສາດ ແລະ ຄວາມສົມດຸນຂອງໄອອອນ.
ຄ. ການຂົນສົ່ງເປັນຕຸ່ມນ້ຳ:
- ເອນໂດໄຊໂຕຊິສ: ການໃສ່ສານຂະໜາດໃຫຍ່ເຂົ້າໄປໃນຈຸລັງ (ຕົວຢ່າງ, ຟາໂກໄຊໂຕຊິສໃນເມັດເລືອດຂາວ).
- ການປ່ອຍສານອອກຈາກຈຸລັງ: ການປ່ອຍສານອອກຈາກຈຸລັງ, ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ ການຫຼั่งຮໍໂມນ ຫຼື ເອນໄຊມ໌.
ຜ່ານກົນໄກນີ້, ຈຸລັງສາມາດໄດ້ຮັບສານອາຫານ, ກຳຈັດສິ່ງເສດເຫຼືອ, ແລະຮັກສາຄວາມສົມດຸນຂອງໄອອອນ ແລະ ນ້ຳ.
3. ຕົວຮັບ ແລະ ຕົວສົ່ງສັນຍານ (ການສື່ສານຜ່ານໂທລະສັບມືຖື)
ເຍື່ອຫຸ້ມເຊວມີຕົວຮັບ (ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນໂປຣຕີນ) ທີ່ສາມາດກວດຈັບສັນຍານທາງເຄມີເຊັ່ນ: ຮໍໂມນ, ສານສື່ປະສາດ, ຫຼືປັດໄຈການຈະເລີນເຕີບໂຕ. ເມື່ອສັນຍານຜູກມັດກັບຕົວຮັບ, ປະຕິກິລິຍາຕ່າງໆພາຍໃນເຊວຈະເກີດຂຶ້ນ ເຊິ່ງເອີ້ນວ່າການສົ່ງສັນຍານ. ຂະບວນການນີ້ຊ່ວຍໃຫ້ເຊວຕອບສະໜອງຕໍ່ການປ່ຽນແປງຂອງສິ່ງແວດລ້ອມ, ເຊັ່ນ: ການເພີ່ມການເຜົາຜານອາຫານ, ການແບ່ງຕົວ, ຫຼື ການຜະລິດໂປຣຕີນສະເພາະ.
4. ການຮັບຮູ້ຈຸລັງ ແລະ ການຕອບສະໜອງຂອງພູມຕ້ານທານ
ລະບົບຕ່ອງໂສ້ຄາໂບໄຮເດຣດໃນ glycoproteins ແລະ glycolipids ເຮັດໜ້າທີ່ເປັນ "ເອກະລັກ" ຂອງຈຸລັງ. ສິ່ງນີ້ມີຄວາມສຳຄັນໃນ:
- ການຮັບຮູ້ລະຫວ່າງຈຸລັງໃນລະຫວ່າງການສ້າງເນື້ອເຍື່ອ,
- ຂະບວນການຕິດຈຸລັງ
- ການຕອບສະໜອງຂອງພູມຕ້ານທານເມື່ອຮ່າງກາຍກວດພົບເຊື້ອພະຍາດ.
ຄວາມບໍ່ກົງກັນຂອງເຄື່ອງໝາຍນີ້ຍັງເປັນເຫດຜົນທີ່ວ່າການຜ່າຕັດປ່ຽນອະໄວຍະວະຕ້ອງການການຈັບຄູ່ເນື້ອເຍື່ອເພື່ອປ້ອງກັນການຖືກປະຕິເສດ.
5. ສະຖານທີ່ຂອງກິດຈະກຳຂອງເອນໄຊມ໌ ແລະ ປະຕິກິລິຍາທາງຊີວະເຄມີ
ເອນໄຊມ໌ບາງຊະນິດຕິດກັບເຍື່ອຫຸ້ມເຊວ ແລະ ປະຕິບັດປະຕິກິລິຍາທາງຊີວະເຄມີສະເພາະ. ໂດຍການວາງເອນໄຊມ໌ໄວ້ເທິງເຍື່ອຫຸ້ມເຊວ, ເຊວສາມາດຄວບຄຸມປະຕິກິລິຍາໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບຫຼາຍຂຶ້ນ ເພາະວ່າສານຕັ້ງຕົ້ນມີຄວາມໃກ້ຊິດກັນຫຼາຍຂຶ້ນ. ໃນສິ່ງມີຊີວິດບາງຊະນິດ, ເຍື່ອຫຸ້ມເຊວມີສ່ວນຮ່ວມໂດຍກົງໃນການຜະລິດພະລັງງານ.
6. ການສ້າງໂຄງສ້າງ ແລະ ການຮັກສາຮູບຮ່າງຂອງເຊວ
ເຍື່ອຫຸ້ມເຊວພົວພັນກັບໂຄງກະດູກຢູ່ດ້ານໃນ ແລະ ເມທຣິກສ໌ນອກເຊວຢູ່ດ້ານນອກ. ປະຕິກິລິຍາເຫຼົ່ານີ້ຊ່ວຍໃຫ້ເຊວ:
- ຮັກສາຮູບຮ່າງ,
- ຍ້າຍ,
- ທົນທານຕໍ່ຄວາມກົດດັນກົນຈັກ,
- ສ້າງເຄືອຂ່າຍເປັນປະຈຳ.
ໃນຈຸລັງສັດ, ຄວາມສຳພັນຂອງເຍື່ອຫຸ້ມຈຸລັງກັບໂຄງກະດູກແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນຕໍ່ຂະບວນການຕ່າງໆເຊັ່ນ: ການແບ່ງຈຸລັງ ແລະ ການເຄື່ອນໄຫວຂອງຈຸລັງ.
ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງເຍື່ອຫຸ້ມຈຸລັງໃນຈຸລັງປະເພດຕ່າງໆ
ເຖິງແມ່ນວ່າຫຼັກການໂຄງສ້າງຈະຄືກັນ, ເຍື່ອຫຸ້ມເຊວແຕກຕ່າງກັນໄປຕາມປະເພດຂອງເຊວ:
- ຈຸລັງສັດ: ອຸດົມໄປດ້ວຍຄໍເລສເຕີຣອນ ແລະ ມີຕົວຮັບ ແລະ ໂປຣຕີນຂົນສົ່ງຫຼາຍ.
- ຈຸລັງພືດ: ເຍື່ອຫຸ້ມຈຸລັງຕັ້ງຢູ່ໃຕ້ຝາຈຸລັງ; ມັນມີໂປຣຕີນຂົນສົ່ງພິເສດສຳລັບການແລກປ່ຽນສານລະຫວ່າງຈຸລັງຜ່ານພລາສໂມເດສມາຕາ.
- ຈຸລັງໂປຣແຄຣີໂອດ: ເຍື່ອຫຸ້ມຂອງມັນເປັນສະຖານທີ່ສຳຄັນສຳລັບຂະບວນການເຜົາຜານອາຫານຫຼາຍຢ່າງ ເພາະວ່າພວກມັນບໍ່ມີອໍແກນິກທີ່ຜູກມັດກັບເຍື່ອຫຸ້ມເຊັ່ນ: ໄມໂທຄອນເດຣຍ.
ສະຫຼຸບ
ເຍື່ອຫຸ້ມເຊວເປັນໂຄງສ້າງທີ່ສຳຄັນທີ່ກຳນົດຂອບເຂດຂອງຊີວິດໃນລະດັບເຊວ. ປະກອບດ້ວຍຊັ້ນ phospholipid ສອງຊັ້ນທີ່ມີໂປຣຕີນ, ຄໍເລສເຕີຣອນ, ແລະຄາໂບໄຮເດຣດ, ເຍື່ອຫຸ້ມເຊວແມ່ນມີການປ່ຽນແປງ ແລະ ເລືອກເຟັ້ນ. ໜ້າທີ່ຂອງມັນບໍ່ພຽງແຕ່ປົກປ້ອງເທົ່ານັ້ນ ແຕ່ຍັງຄວບຄຸມການຂົນສົ່ງສານ, ສູນການສື່ສານ, ລະບົບການຮັບຮູ້ເຊວ, ສະຖານທີ່ສຳລັບກິດຈະກຳຂອງເອນໄຊມ໌, ແລະ ການສະໜັບສະໜູນໂຄງສ້າງ. ໂດຍການເຂົ້າໃຈໂຄງສ້າງ ແລະ ໜ້າທີ່ຂອງເຍື່ອຫຸ້ມເຊວ, ພວກເຮົາສາມາດເຂົ້າໃຈວິທີທີ່ເຊວຮັກສາ homeostasis, ປັບຕົວເຂົ້າກັບສະພາບແວດລ້ອມຂອງມັນ, ແລະ ປະຕິບັດກິດຈະກຳທາງຊີວະວິທະຍາທີ່ສັບສົນ.
ຖ້າທ່ານຕ້ອງການ, ຂ້ອຍສາມາດເພີ່ມຮູບປະກອບງ່າຍໆຂອງຮູບແບບໂມເຊກແຫຼວ ຫຼື ສະຫຼຸບຈຸດສຳຄັນເພື່ອເຮັດໃຫ້ການຮຽນຮູ້ງ່າຍຂຶ້ນ.