Проницаемость клеточным мембран.

Живы клеточки, как и организм в целом – открытая система с неизменным обменом вещества и энергии. В процессе этого обмена происходит проникновение веществ в клеточке и из клеточки.

С образованием в клеточках электронных потенциалов, нарушение клеточной проницаемость приводит к патологическим изменениям, целебное действие доктора с предназначением продукта связано с проникновением этих веществ Проницаемость клеточным мембран. в клеточку и воздействие на ее многофункциональные характеристики.

Задачки

1. Исследование механизма проникания веществ через мембрану

2. Определение рассредотачивания веществ меж внутриклеточной и внеклеточной средой.

Способы исследования проницаемости

1. Большой способ. Основан на явлении осмоса. Определение массы клеток до и после помещения их в гипертонический раствор изучаемого вещества. Вещество просачивается в клеточку и возрастает Проницаемость клеточным мембран. объем(из-за воды). Способ центрифугирования – определение эритроцитарной массы при помощи него. При фотометрии меняется показатель проникания веществ в клеточку.

2. Индикаторный способ. Он сводится к определению прижизненной расцветки. Высококачественный способ, т.к. поступление вещества определяется по изменению расцветки индикатора, который за ранее вводится в клеточку. Употребляется для кислот и щелочей Проницаемость клеточным мембран.. Способ колориметрии может дать не только лишь доброкачественную, да и количественную оценку. Недочет – малые концентрации плохо улавливаются, а огромные – гибельны для клеточки.

3. Хим способ – изучит высококачественное и количественное определение веществ в клеточках и окружающей среде.

4. Изотопный способ исследования проницаемости. Он позволяет изучить потоки всех веществ поступающих как в клеточку Проницаемость клеточным мембран., так и из нее. Способ позволяет работать на живых объектах и использовать малые концентрации изучаемых веществ. Позволяет учить проникновение не только лишь чужеродных веществ, да и веществ – компонент данной клеточки.

5. Способ измерения электропроводности. Применяется для измерения ионов. По изменению низкочастотного тока позволяет судить о проницаемости.

Физические причины, обусловливающие пассивное Проницаемость клеточным мембран. проникновение веществ через мембрану.

1. Концентрационный(хим) градиент

2. Химический градиент

3. Электростатический градиент(для процессов фильтрации)

4. Осмотический градиент

5. Градиент растворимости на границе 2-ух несмешивающихся фаз, к примеру липидной и аква

Они обеспечивают пассивное движение веществ.

Активная проницаемость, идет с энергозатратами, перенос осуществляется против градиента концентрации.

Главным видом пассивного транспорта будет являться диффузия - обычная Проницаемость клеточным мембран.(через поры в липидном бислое, через белковую пору, или через поры в липидном бислое) и облегченная с (фиксированным либо подвижным переносчиком). К пассивному транспорту относится осмос и фильтрация – перемещения вещества и растворителя.

Диффузия является главным методом переноса веществ. Диффузия – самопроизвольный процесс проникания веществ из области большей в область с наименьшей Проницаемость клеточным мембран. концентрацией в итоге термического хаотического движения атомов и молекул. Кинетическая энергия – mV2 / 2.

Если частичка имеет заряд врубается еще химический градиент.

Уравнение Нернста-Планка

Jm = URT dC/dx – UCZF dф/dx

U – подвижность частиц

С – концентрация

R – газовая неизменная

T- температура

Z – заряд иона

F – число Фарадея

Dx – толщина мембраны

dC/dx – градиент концентрации

dф/dx - градиент химического потенциала

Закон Проницаемость клеточным мембран. Фика

Jm = -D dC/dx Jm = P(C1-C2)

Если нет заряда.

P – коэффициент проницаемости мембраны

P=DK/l

K – коэффициент рассредотачивания

Вещества в процессе диффузии проходят через поры мембраны – водорастворимые, полярные соединения и электролиты. Органические вещества проходят за счет растворения в липидах. Зависимость растворения веществ в липидах исследовалось Овертоном. Он показал если есть карбоксильные, гидроксильные Проницаемость клеточным мембран. и аминогруппы, то это усугубляет проникновение через мембрану. Присутствие же метиловых, этиловых и фенильных групп напротив упрощает проникновение веществ в клеточку. Они не полярные и это наращивает растворения этих веществ в липидах.

Коэффициент рассредотачивания указывает отношение растворимости веществ в жирах к растворимости этих веществ в воде. Чем выше Проницаемость клеточным мембран. этот коэффициент, тем легче попадают вещества в клеточку, вне зависимости от размеров молекулы. Если вещества имеют однообразный коэффициент рассредотачивания, то более маленькие молекулы будут просачиваться легче чем большие.

Водорасстворимые вещества проходят через поры мембран. Для того чтоб пройти через пору, вещество должно преодолеть определенные силы, которые препятствуют этому. Вещество Проницаемость клеточным мембран. должно освободится от аква либо сольватной оболочки, раздвинуть поверхностный молекулярный слой на границе клеточки и омывающего раствора, преодолеть взаимодействие собственных полярных групп и полярных групп поры мембран, преодолеть энергетический барьер, создаваемый на поверхности цитоплазмы ионами и коллоидами.

Проницаемость ионов через мембрану.

Она находится в зависимости от последующих Проницаемость клеточным мембран. причин.

1. Размер кристаллического радиуса

2. Размер гидратной оболочки и ее прочности

3. От валентности иона, которая определяется величиной заряда

4. От фазовых переходов мембраны из жидкокристаллического состояния в гель и назад. Радиус гидратирвоанного иона будет определяться кристаллическим радиусом и наличием одной либо нескольких гидратных оболочек. Аква оболочка у анионов на 18% компактнее чем у катионов. Анионы лучше проходят через Проницаемость клеточным мембран. мембрану. При прохождении через пору ион сохраняет одну гидратную оболочку, а другие замещаются стенами поры. Легче это происходит, если меньше энергия гидратации.

На проникновение в клеточку будет оказывать влияние заряд, т.к. происходит взаимодейтсвие с иногда. Одновалентные ионы лучше чем 2х и чем 3х. Натрий, калий лучше, кальций Проницаемость клеточным мембран., магний – лучше, совершенно плохо – железо.

Состояние мембраны. Поры водянистого кристалла и геля. Кристалл(занимает огромную плотность, за счет раздвижения жирных хвостов – 0,58 и 3,9). Гель – жирные хвосты параллельно размещены и площадь миниатюризируется до 0,48, но возрастает толщина возрастает до 4,7. Транс конфигурация – вытянуты и отличия хвостов в Гош-транс-гош конфигурации.

В Проницаемость клеточным мембран. жидкокрситалическом состоянии в мембране есть микрополости – kink петля. эти микрополости захватываются ионы, вода и они могут передвигаться повдоль мембраны и мембрана производит перенос.

Процесс диффузии может облегчаться за счет наличия переносчиков. Особенность облегченной диффузии, также как по градиенту концентрации, только резвее. Обладает свойством транспортного максимума – нарастания скорости проницаемости Проницаемость клеточным мембран. вещества находится в зависимости от свободных переносчиков, но когда все переносчики заняты, скорость миниатюризируется. Ускорение облегченной диффузии идет до определенного момента. Вероятна конкурентность переносимых веществ, когда к переносчику присоединяются различные вещества.

Процесс фильтрации – видение раствора через пору в мембране под действием градиента давления.

Подчиняется уравеннию Пуазейля

dV/dt = пи R Проницаемость клеточным мембран.4(p1-p2) / 8lή

dV/dt=(p1-p2)/ w W=8lή/пи R4

r4 – радиус поры

l- длина поры

ή – вязкость воды

V – объем фильтрованной воды

W – гидлравлическое сопротивление

В капиллярах клубочков почек – булки не могут пройти через фильтр, они остаются в плазме и делают осмотическое давлении. Фильтрованная жидкость – делает гидростатическое давление, препядствующее фильтрации.

Огромное значение Проницаемость клеточным мембран. в организме имеет осмос. Вода по законам осмоса из раствора с наименьшей концентрацией веществ в раствор с большей концентрацией. Осмос – это диффузия молекул воды. Идее по градиенту осмотического давления (пи)

Пи=iRCT i-изотонический коэффициент диссоциации молекул.

Осмоляльность. Осмоль.

При определении концентрации раствора в показателях чатсиц заместо гарммов – осмоль.

Один Проницаемость клеточным мембран. осмоль является 1 грамм-молекулой растворенного вещества.

Раствор содержащий 1 осмоль растворенного вещества в каждом килограмме воды имеет осмоляльнсоть 1 осмоль на кг.

Раствор, который содержит 1 / 1000 осмоля на 1 кг воды, имеет осмоляльность 1 милиосмоль(мосм) на 1 кг. Обычная осмоляльность внеклеточной и внутриклеточной воды равна приблизительно 300 мосм на 1 кг

Осмолярность

В связи со сложностью измерения воды Проницаемость клеточным мембран. в растворе в килограммах, что нужно для определения осмоляльности , заместо этого использую осмолярность – концентрацию выражаемую числом осмолей на 1 л раствора, а не на 1 кг.

Различия в покащателях осмоляльности и осмолярности составляют наименее 1%

Проницаемость мембран для воды

1. Осмотический градиент

2. Гидрсотатический градиент

3. Электронный градиент

4. Онкотическое давление белков. Обеспечивает аномальный осмос.

Неодинаковая скорость проникания катионов Проницаемость клеточным мембран. и анионов делает диффузионную разность потенциалов. Эта разность потенциалов может оказывать влияние на проникновение воды. Аномальный осмос может быть положительным и отрицательным. При положительном осмосе – вода движется по осмотическому градиенту, но с дополнительным ускорением, а при отрицательном аномальном осмосе вода переносится против осмотического градиента, но по градиенту электронной разности потенциала.

Теории Проницаемость клеточным мембран. транспорта воды

Теория Вант-Гофа – проникновение воды через поры термическим движением ее молекул.

Проникновение воды в виде пары.

Мембраны отлично проницаемы для газов независимо от их природы. Газы не имеют заряд. Газы могут растворяться в липидах.

Проницаемость для кислот и щелочей находится в зависимости от степени их диссоциации. Проницаемость алкалоидов Проницаемость клеточным мембран. тоже. Не диссоциируемые – отлично проходят через мембрану, т.к. растворяются в липидах, а диссоциируемые не могут пройти через поры мембран из за большой величины.

Активный транспорт – связан с энергозатратой, и против градиента.

Первично активный и вторично активный транспорт.

Первично активный транспорт – насосные механизмы для переноса ионов мембран.

Фермент может находитcя Проницаемость клеточным мембран. в 2х конформационных состояниях – E1/E2. Может присоединится к альфа суб единице в состоянии Е1 три единицы. Происходит распад АТФ до АДФ и неорганического фосфата. Фосфатная группа переносится на аспарагин в 376 положении. Белок при фосфолилировании производит поворот и три иона изнутри оказываются снаружи. Альфа суб единица после Проницаемость клеточным мембран. поворота приобретает сродство к калию. И захватывает 2 иона калия. Алее дефосфолилирование и новое конформационное изменение переход в Е2 и 2 калия ворачивается вовнутрь.

Этот транспорт поддерживает обычное рассредотачивание натрия и калия во внутриклеточной и вне воды. Также +заряд на внешней поверхности мембраны. С выносом 3х ионов натрия из клеточки удаляется Проницаемость клеточным мембран. вода, т.е. поддерживается аква баланс клеточки.

Вторчино активный транспорт употребляется для переноса органических соединений, нужных для клеточки и этот вторично активный транспорт осуществляется при помощи переносчиков = 2 натрий + глюкоза(к примеру). Движется в клеточке по градиенту натрия в клеточку. Тут энергия не расходуется, но глюкоза из клеточки должна уйти в Проницаемость клеточным мембран. кровь – методом обычный диффузии, а натрий из клеточки удаляется натрий-калий АТФазой. Это необходимо для поддержания концентрационного градиента.

Активные процессы транспорта вещества связаны также с эндоцитозом – фагоцито – перенос плотных частиц и пиноцитоз – если переносятся воды. Этот процесс может быть специфичным и не. Специфичный – если мембрана сама отбирает при помощи Проницаемость клеточным мембран. особых рецепторных белком мембраны. Мембрана образует складку, которая смыкается и перебегает в пузырек, он делает первичную эндосому, в которую включены вещество, белок. Из первичной эндосомы удаляется белок(клатрин) и первичная эндосома перебегает во вторичную эндосому, и она соединяется с лизосомой.

Гормоны, которые не могут проходить через мембрану Проницаемость клеточным мембран., ведут взаимодействие с сенсорами. А др. часть гормонов, растворимых в жирах, просачивается вовнутрь клеточки и ведут взаимодействие с цитозольными сенсорами.


promezhutochnij-dizajn-proekt.html
promezhutochnij-mozg-chasti-vnutrennee-stroenie-svyazi-s-drugimi-otdelami-mozga-tretij-zheludok.html
promezhutochnij-mozg-talamicheskaya-oblast-topografiya-granici-anatomicheskie-obrazovaniya-lokalizaciya-yader.html