Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Мембранні рецептори лікарських засобів. Сигнальна трансдукція. Мембранотропні препарати-бестселери.
Регуляція обміну речовин крізь мембрани залежить від фізичних і хімічних властивостей мембран та іонів або молекул, що йдуть через них Рух води як у живих системах, так і в неживій природі підкоряється законам об'ємного потоку й дифузії. Об'ємний потік - це загальний рух води (або іншої рідини), який відбувається завдяки різниці в потенційній енергії води, що називається водним потенціалом. Інше джерело водного потенціалу - тиск. Вода переміщається з області більш високого водного потенціалу в область більш низького незалежно від причини, що створює цю відмінність. Наприклад, вода, що перебуває на вершині водоспаду, має потенційну енергію. При падінні води, її потенційна енергія переходить у кінетичну, яка може бути перетворена в механічну й здатна зробити роботу (рис.1). Рис. 1. Водоспад як приклад переходу потенційної енергії в кінетичну.
Дифузія всім знайоме явище. Якщо малу краплю парфумів розприскати в одному куті кімнати, запах поступово заповнить усю кімнату, навіть якщо повітря в ній нерухливе. Це відбувається тому, що речовина рухається з області з більш високою концентрацією в область із більш низкою. Іншими словами дифузія - це поширення речовини в результаті руху їх іонів або молекул, які прагнуть вирівняти свою концентрацію в системі (рис. 2). Ознаки дифузії: кожна молекула рухається незалежно від інших; ці рухи хаотичні. Звичайно речовини синтезуються в одній ділянці клітини, а споживаються в іншій. Таким чином установлюється концентраційний градієнт, і речовини можуть дифундувати за градієнтом з місця утворення до місця споживання. Органічні молекули, як правило, полярні. Тому вони не можуть вільно дифундувати через ліпідний бар'єр клітинних мембран. Однак двоокис вуглецю, кисень і інші речовини, розчинні в ліпідах, проходять через мембрани вільно. В обидва боки проходить вода й деякі дрібні іони. Рис. 2. Дифузія у розчині. Пропускаючи воду, клітинні мембрани в той же час не пропускають більшість розчинених у ній речовин. Такі мембрани називають напівпроникними, а дифузію через такі мембрани – осмосом (рис.3).
Рис. 3. Осмос. Ендоцитоз і екзоцитоз
Ендоцитоз і екзоцитоз - це два активні процеси, за допомогою яких різні матеріали транспортуються через мембрану або в клітини (ендоцитоз), або із клітин (екзоцитоз). 1. Фагоцитоз - поглинання твердих часток. Спеціалізовані клітини, що здійснюють фагоцитоз, називаються фагоцитами (рис. 4).
Рис. 4. Макрофаг, що фагоцитує дві червоні кров'яні клітини. 2. Піноцитоз - поглинання рідкого матеріалу (розчин, колоїдний розчин, суспензія). Часто при цьому утворюються дуже дрібні пухирці (мікропіноцитоз).
Типи проникнення речовин у клітину через мембрани. Молекули проходять через мембрани завдяки трьом різним процесам: простій дифузії, полегшеній дифузії, активному транспорту (рис. 5).
Рис. 5. Типи транспорту крізь мембрану.
Проста дифузія - приклад пасивного транспорту. ЇЇ напрямок визначається тільки різницею концентрацій речовини по обидва боки мембрани (градієнтом концентрації). Шляхом простої дифузії в клітину проникають неполярні (гідрофобні) речовини, розчинні в ліпідах і дрібні незаряджені молекули (наприклад, вода). Більшість речовин, необхідних клітинам, переноситься через мембрану за допомогою занурених у неї транспортних білків (білків-переносників). Усі транспортні білки, очевидно, утворюють безперервний білковий прохід через мембрану. Розрізняють дві основні форми транспорту за допомогою переносників: полегшена дифузія й активний транспорт. Полегшена дифузія обумовлена градієнтом концентрації, і молекули рухаються відповідно до цього градієнту. Однак якщо молекула заряджена, то на її транспорт впливає як градієнт концентрації, так і загальний електричний градієнт поперёк мембрани (мембранний потенціал).
Активний транспорт - це перенос розчинених речовин проти градієнта концентрації або електрохімічного градієнта з використанням енергії АТФ. Енергія потрібна тому, що речовина повинна рухатися всупереч своєму природньому прагненню дифундувати в протилежному напрямку. Деякі транспортні білки переносять одну розчинена речовина через мембрану (уніпорт). Інші функціонують як котранспортні системи (рис. 6), у яких перенос однієї розчиненої речовини залежить від одночасного або послідовного переносу другої речовини. Друга речовина може транспортуватися в тому ж напрямку (симпорт) або в протилежному (антипорт). Рис. 6. Котранспортні системи. Na-K насос Однією з найважливіших і найбільш вивчених систем активного транспорту в клітинах тварин є Na-K насос (рис. 7). Більшість клітин тварин підтримують різні градієнти концентрації іонів натрію й калію по різні сторони плазматичної мембрани: усередині клітини зберігається низька концентрація іонів натрію й висока концентрація іонів калію. Енергія, необхідна для роботи Na-K насоса, поставляється молекулами АТФ, що утворюються у процесі дихання. Про значення цієї системи для всього організму свідчить той факт, що у тварини, що перебуває у стані спокою, більше третини АТФ затрачується на забезпечення роботи цього насоса. Рис. 7. Робота Na-K насоса.
Модель роботи Na-K насоса
А. Іон натрію в цитоплазмі з'єднується з молекулою транспортного білка. Б. Реакція за участю АТФ, у результаті якої фосфатна група (Р) приєднується до білка, а АДФ вивільнюється. В. Фосфорилювання індукує зміну конформації білка, що призводить до вивільнення іонів натрію за межі клітини. Г. Іон калію в позаклітинному просторі зв'язується із транспортним білком (Д), який у цій формі більш пристосований для з'єднання з іонами калію, ніж з іонами натрію. Е. Фосфатна група відщеплюється від білка, викликаючи відновлення первісної форми, а іон калію вивільняється в цитоплазму. Транспортний білок тепер готовий до виносу іншого іона натрію із клітини.
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-17; просмотров: 156; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 44.221.45.48 (0.007 с.) |