MedUniver Физиология человека
  Домой Медицинский фото атлас Психология отношений Медицинские видео ролики Медицинская библиотека Консультация врача  
Физиология человека:
Физиология
Физиология клетки
Эндокринная система
Пищеварительная система
Физиология клеток крови
Обмен веществ. Питание
Выделение.Функции почек
Репродуктивная функция
Сенсорные системы
Физиология иммунной системы
Система кровообращения
Дыхательная система
Видео по физиологии
Книги по физиологии
Рекомендуем:
Книги по медицине
Видео по медицине
Фотографии по медицине
Консультации врачей
Форум
 

Транпортные белки клеточной мембраны. Диффузия через клеточную мембрану

Внеклеточная жидкость содержит много ионов натрия и мало — ионов калия. Соотношение этих ионов во внутриклеточной жидкости противоположное. Кроме того, во внеклеточной жидкости гораздо больше ионов хлора по сравнению с внутриклеточной жидкостью. В то же время концентрации фосфатов и белков внутри клеток значительно выше, чем во внеклеточной жидкости. Такие различия чрезвычайно важны для жизни клетки. Цель этой главы — объяснить, как эти различия обеспечиваются транспортными механизмами клеточных мембран.

Структура мембраны, покрывающей каждую клетку организма, изложена в главе 2 и представлена на рис. 2—3 и 4—2. Эта мембрана почти полностью состоит излипидного бислоя и большого числа белковых молекул, многие из которых пронизывают мембрану насквозь.

Липидный бислой не смешивается ни с внеклеточной, ни с внутриклеточной жидкостями, что создает барьер для перемещения молекул воды и водорастворимых веществ между внеклеточным и внутриклеточным пространствами. Это так называемые жирорастворимые вещества.

Молекулы белков в мембране обладают совсем другими свойствами для транспорта веществ. Их молекулярная структура нарушает непрерывность липидного бислоя, образуя альтернативный путь сквозь клеточную мембрану. Большинство из этих пронизывающих мембрану белков могут функционировать в качестве транспортных белков. Различные белки функционируют по-разному. Некоторые имеют проходящие через молекулу водные пространства, что делает возможным свободное движение воды и некоторых ионов или молекул; это так называемые белки каналов.

Другие белки, называемые белками-переносчиками, для транспорта молекул или ионов связываются с ними; конформационные изменения белковых молекул затем переносят вещества через внутреннюю структуру белка на другую сторону мембраны. И белки каналов, и белки-переносчики обычно обладают высокой избирательностью по отношению к типам молекул или ионов, позволяя только определенным из них проходить через мембрану. Примерно аналогичный механизм транспорта может возникнуть и у некачественных натяжных потолков.

диффузия клеточной мембраны

Диффузия в сравнении с активным транспортом. Транспорт через клеточную мембрану непосредственно сквозь липидныи бислой или с помощью белков осуществляется одним из двух основных процессов: диффузией или активным транспортом.

Диффузия означает случайное движение молекул веществ через межмолекулярные пространства в мембране или в комбинации с белком-переносчиком, но существуют много вариаций этих основных механизмов. Энергией, обеспечивающей диффузию, является энергия обычного кинетического движения материи.

Активный транспорт означает движение ионов или других веществ через мембрану в комбинации с белком-переносчиком, который заставляет вещество двигаться против энергетического градиента, например из области низкой концентрации в область высокой концентрации. Такое движение требует дополнительного источника энергии помимо кинетической энергии. Далее представлены более детальные объяснения физических и физико-химических основ этих двух процессов.

Все молекулы и ионы в жидкостях организма, состоящих из воды и растворенных в ней веществ, находятся в постоянном движении, причем каждая частица движется в своем направлении. Движение этих частиц создает то, что физики называют теплом. Чем сильнее движение, тем выше температура. Это движение никогда и ни при каких условиях не прекращается, если только температура не равна абсолютному нулю.

Когда движущаяся молекула А приближается к неподвижной молекуле Б, электростатические и другие ядерные силы молекулы А толкают молекулу Б, передавая ей часть энергии движения молекулы А. При этом молекула Б приобретает кинетическую энергию движения, тогда как молекула А замедляется, теряя часть своей кинетической энергии. В связи с этим одиночная молекула в растворе «отскакивает» от других молекул сначала в одном направлении, затем — в другом и т.д., совершая тысячи случайных «отскоков» в секунду. Такое непрерывное движение молекул относительно друг друга в жидкостях или газах называют диффузией.

Ионы диффундируют так же, как целые молекулы, и даже взвешенные коллоидные частицы рассеиваются подобным образом, однако скорость диффузии коллоидов гораздо меньше из-за их больших размеров.

- Читать далее "Механизмы диффузии в клетке. Диффузия через белковые каналы"


Оглавление темы "Деление клеток. Транспортная функция мембран клеток":
1. Регуляция функций клеток. Генетическая регуляция - промоутеры
2. Ферментативная регуляция функций клетки. Клеточное деление
3. Репликация ДНК. Ход репликации ДНК клетки
4. Хромосомы клетки. Митоз и его стадии
5. Регуляция деления клеток. Дифференциация клеток в тканях
6. Апоптоз. Озлокачествление клеток организма
7. Транпортные белки клеточной мембраны. Диффузия через клеточную мембрану
8. Механизмы диффузии в клетке. Диффузия через белковые каналы
9. Белковые каналы клетки. Воротный механизм белковых каналов
10. Облегченная диффузия в клетке. Регуляция диффузии
Загрузка...

   
MedUniver.com
ICQ:493-344-927
E-mail: reklama@meduniver.com
   

Пользователи интересуются:

Будем рады вашим вопросам и отзывам:

Полная версия сайта