Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
Топ:
Генеалогическое древо Султанов Османской империи: Османские правители, вначале, будучи еще бейлербеями Анатолии, женились на дочерях византийских императоров...
Когда производится ограждение поезда, остановившегося на перегоне: Во всех случаях немедленно должно быть ограждено место препятствия для движения поездов на смежном пути двухпутного...
Техника безопасности при работе на пароконвектомате: К обслуживанию пароконвектомата допускаются лица, прошедшие технический минимум по эксплуатации оборудования...
Интересное:
Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов: Изучение оползневых явлений, оценка устойчивости склонов и проектирование противооползневых сооружений — актуальнейшие задачи, стоящие перед отечественными...
Средства для ингаляционного наркоза: Наркоз наступает в результате вдыхания (ингаляции) средств, которое осуществляют или с помощью маски...
Влияние предпринимательской среды на эффективное функционирование предприятия: Предпринимательская среда – это совокупность внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на функционирование фирмы...
Дисциплины:
2023-02-03 | 35 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Плазмалемма, как и другие липопротеидные мембраны клетки, является полупроницаемой (избирательная проницаемость): через неё с различной скоростью проходят разные молекулы и чем больше размер молекулы, тем меньше скорость прохождения её через мембрану. => мембрана как осмотический барьер.
Максимальной проникающей способностью обладает вода и растворённые в ней газы. Значительно медленнее (примерно в 104 раз) проникают сквозь мембрану ионы. Поэтому, если клетку (к примеру, эритроцит) поместить в гипотонический раствор, вода устремится внутрь клетки, что приведёт к увеличению объёма клетки и к разрыву плазмалеммы ("гипотонический шок"). И наоборот, если клетку поместить в гипертонический раствор, вода выйдет из клетки, и та сморщится, уменьшится в объёме. В клеточной мембране, в её липопротеидном слое существуют специальные "поры" для проникновения воды и ионов.
Транспорт ионов через плазмалемму происходит благодаря мембранным транспортым белкам - пермеазам. Пермеазы могут транспортировать в одном направлении одно вещество (унипорт), несколько веществ одновременно (симпорт) или вместе с импортом одного вещества выводить из клетки другое (антипорт). К примеру, глюкоза может входить в клетку симпортно вместе с ионом Na + .
Транспорт ионов по градиенту концентрации - пассивно без дополнительной затраты энергии. К примеру, в клетку проникает ион Na + из внешней среды, где его концентрация выше, чем в цитоплазме. В случае пассивного транспорта транспортные белки образуют молекулярные комплексы - каналы: растворённые молекулы проходят через мембрану за счёт просто диффузии по градиенту концентрации. Часть каналов открыта постоянно, а другая может закрываться из-за связывания с сигнальными молекулами или изменения внутриклеточной концентрации ионов. В других случаях мембранные белки-переносчики избирательно связываются с ионом и переносят его через мембрану (облегчённая диффузия). Белки-переносчики способны к симпортному транспорту, к примеру, переносить а/к и ионы одновременно.
|
Концентрация ионов в цитоплазме отличается от концентрации ионов во внешней среде и даже в плазме крови, омывающей клетки в организме животных.
Ион | Внутриклеточная концентрация, мМ | Внеклеточная концентрация, мМ |
Na+ | 5-15 | 145 |
K+ | 140 | 5 |
Mg2+ | 30 | 1-2 |
Ca2+ | 1-2 | 2 , 5-5 |
Cl- | 4 | 110 |
Как видно из таблицы, суммарная концентрация катионов как внутри клеток, так и снаружи практически одинаковы (150 мМ), т.е. изотонична. Но в цитоплазме концентрация К+ почти в 50 раз выше, чем в плазме крови, а Na + - ниже. Это различие поддерживается только в живой клетке: если клетку убить или подавить в ней метаболические процессы, через некоторое время ионные различия по обе стороны от мембраны исчезнут. Можно охладить клетки до двух градусов по Цельсию, и через некоторое время концентрация K + и Na + по обе стороны станут одинаковы, пока клетку не нагреют. Белки-переносчики, работающие против градиента концентрации, затрачивают энергию за счёт гидролиза АТФ - активный транспорт, осуществляемый при помощи белковых ионных насосов. Двухсубъединичная молекула ( K + + Na + )-насос одновременно является АТФазой. Этот насос при работе откачивает из клетки 3 иона Na + , а закачивает 2 иона K + против градиента концентрации. При этом затрачивается одна молекула АТФ, идущая на фосфорилирование АТФазы. Так же происходит регуляция концентрации катионов Mg 2+ и Ca 2+ .
Постоянная работа пермеаз и насосов обеспечивает гомеостаз - постоянство концентраций осмотически активных веществ. Примерно 80% всей АТФ клетки идёт на поддержание гомеостаза.
Так, активный транспорт глюкозы, связанный с пассивным транспортом в клетку Na + , зависит от активности калиево-натриевого насоса. Если насос блокировать, разность концентраций ионов Na + по обе стороны исчезнет, сократится их диффузия внутрь клетки. При возобновлении работы насоса возникнет разница концентраций, ионы Na + продолжать транспортироваться внутрь клетки, а вместе с ними и глюкоза. По этому же принципу происходит симпортный транспорт аминокислот и ионов белками-переносчиками.
|
При транспорте белки "узнают" ионы, специфически связываются с ними, меняя свою конформацию (пространственное расположение атомов в молекуле), и функционируют, т.е. выступают как анализаторы, рецепторы.
|
|
История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!