Kirish

Membran transport - hujayra membranasi orqali hujayraga yoki turli mexanizmlar, engil diffuziya va faol transport vositalaridan foydalangan holda amalga oshiriladigan hujayradan olib tashlanadi.

Biologik membrananing eng muhim xususiyati, turli moddalarni hujayraga va undan o'tish qobiliyatidan iborat. O'z-o'zini tartibga solish va hujayraning doimiy tarkibini yuritish uchun katta ahamiyatga ega. Saylov o'tkazuvchanligi, ya'ni ba'zi moddalarni o'tkazib yubormaslik va boshqalarni sog'inmaslik uchun amalga oshiriladi.

Passiv transport

Passiv va faol transportni farqlash. Passiv transport vositalarining elektrokimyoviy gradientida energiya xarajatlarisiz amalga oshiriladi. Passiv diffuziya (oddiy va engil), osmos, filtrlash. Faol transport energiyani talab qiladi va kontsentratsiya yoki elektr gradientiga zid keladi.

Passiv transport turlari

Passiv transport vositalari turlari:

• · Oddiy diffofish
• Parda
• · Mazhabli ionlar
• · Engil diffuziya

Oddiy diffuziya

Dispuziya - bu gaz yoki halovatlar qo'llaniladigan va mavjud miqdorni to'ldiradigan jarayon.

Suyuqliklarda eritgichlar va ionlar tartibsiz harakatda, bir-birlariga, erituvchi molekulalar va hujayra membranasi. Memekula yoki ioni membrana bilan to'qnashish ikki baravar natijaga ega bo'lishi mumkin: membranadan molekula yoki "sakrash" yoki undan o'tishi mumkin. So'nggi voqea ehtimoli yuqori bo'lsa, ular ushbu moddaga membrana o'tkazib beriladi.

Agar membrananing ikkala tomonidagi moddaning konsentratsiyasi boshqacha bo'lsa, zarralar oqimi ko'proq konsentratsiyalangan eritmadan suyultiriladi. Membrananing har ikki tomonidagi moddaning konsentratsiyasi mos kelgunga qadar yuzaga keladi. Hujayra membranasi orqali, suvda ham, gidrofilikdagi gidrofilik, unchalik yomon yoki erimaydigan moddalar, yomon yoki erimaydigan narsa.

Yog`zda gidrofobik, yog'dagi oqimlar membrana lipidlarida tarqatilishi sababli tarqalishi natijasida hosil bo'ladi. Suv va moddalar yaxshi, u membrananing uglevodorod mintaqasining vaqt nuqsonlari orqali eriydi. KINKI, shuningdek, toqqa chiqish, doimiy ravishda membrananing gidrofil bosgan joylari.

Agar erigan modda uchun hujayra membranasi erigan yoki kam bo'lmagan bo'lsa, u osmaotli kuchlarga duch keladi. Hujayradagi moddaning quyi konsentratsiyasida atrof-muhitga qaraganda, hujayra siqilgan; Agar erigan moddaning hujayradagi konsentratsiyasi yuqori bo'lsa, u kameraga suv quyiladi.

Osmoz - bu er osti molekulalarining (eritib) membrana orqali erigan moddaning kattaroq konsentratsiyasining kattaroq konsentratsiyasining kattaroq kontsentratsiyasi. OSMotik bosim bosimi - bu eritmaning membrana orqali membrana ichiga bir moddaning katta konsentratsiyasi bilan eritmaga kirishni oldini olish uchun qo'llanilishi kerak bo'lgan eng kichik bosimdir.

Erituvchi molekulalar, shuningdek, boshqa moddalarning molekulalari kimyoviy imkoniyatlardagi farqlardan kelib chiqadigan kuch bilan boshqariladi. Modda erishi, erituvchining kimyoviy imkoniyatlari kamayadi. Shuning uchun, eritilgan moddaning konsentratsiyasi yuqori bo'lsa, erituvchining kimyoviy imkoniyatlari past. Shunday qilib, echimdan kichikroq eritma bilan ketadigan erituvchi molekulalar katta konsentratsiya bilan, termodinamik tuyg'uni "Gradient" orqali o'tishadi.

Hujayralar hajmi ko'p jihatdan ulardagi suv miqdori bilan tartibga solinadi. Qafas hech qachon atrof-muhit bilan to'liq muvozanat holatida. Plazma membranasi orqali molekulalar va ionlarning doimiy harakati hujayradagi moddalarning konsentratsiyasini o'zgartiradi va shunga mos ravishda uning tarkibidagi osmotik bosimni o'zgartiradi. Agar hujayra biron bir moddani chiqarsa, u o'zgarmagan miqdordagi OsMotik bosimni saqlash uchun boshqa moddalarning ekvivalent miqdorini tanlashi yoki boshqa moddalarning ekvivalent miqdorini o'zlashtirishi kerak. Katta hujayralarning aksariyati gipotonik bo'lganligi sababli, ularda katta miqdordagi suvning oldini olish uchun hujayralar uchun juda muhimdir. Izotonik vositalarda ham bir xil mustahkamlikni saqlash energiya sarfini talab qiladi, shuning uchun hujayrada diffuziya (oqsillar, nuklein kislotalar va boshqalar) yaqin-uyali muhitga qaraganda yuqori. Bundan tashqari, metabolitlar osmotik muvozanatni buzadigan kamerada doimiy ravishda to'planadilar. Kontselyalik hajmini saqlash uchun energiya sarflash zarurati sovutish yoki metabolik inhibitor bilan osonlikcha tekshiriladi. Bunday sharoitda, hujayralar tezda shishadi.

"Osmir muammosi" ni hal qilish uchun hujayralar ikkita usuldan foydalanib: ular ularning tarkibiy qismlarini yoki ularga kiradigan suvni chiqardilar. Aksariyat hollarda hujayralar birinchi imkoniyatdan foydalanadi - moddalar, natriy nasosidan foydalanib piyola ionlari (qarang).

Umuman olganda, qattiq devorlarga ega bo'lmagan hujayralar hajmi uchta omil tomonidan belgilanadi:

• a) ulardagi moddalar miqdori miqdori va membrana orqali kirishga qodir emas;
• b) membrana orqali o'tishga qodir bo'lgan birikmalarning intilishlari bilan konsentratsiyasi;
• c) hujayradan kirib ketish stavkalari va nasos moddalarining nisbati.

Hujayra va atrof-muhit o'rtasidagi suv muvozanatini tartibga solishda katta rol plazma membranasining egiluvchanligini namoyish etadi, bu hujayraga suvning oldini oladi. Me'matlarning ikki sohasidagi gidrostatik burchaklar farqlari bilan ushbu hududlarni ajratib turadigan to'siqning tarkibida suvni to'ldirish mumkin.

Filtrlash hodisalari ko'plab fiziologik jarayonlarga olib keladi, masalan, nefrondagi birlamchi siydikni, kapillyarlardagi suv almashish.

Tarqoq ionlar

Ibsyonning tarqalishi asosan ochiq holatda bo'lganida ion kanallari - ion kanallari orqali amalga oshiriladi. To'qima turiga qarab, hujayralar boshqa kanallar to'plamiga ega bo'lishi mumkin. Natriy, kaliy, kaltsiy, natriy kaltsiy va xlor kanallari mavjud. Kanallar orqali ionlarni olib o'tish uni oddiy tarqalishidan ajratib turadigan bir qator xususiyatlarga ega. Kaltsiy kanallariga eng katta darajada.

Ion kanallari ochiq, yopiq va unchalik bo'lmagan holatlarda bo'lishi mumkin. Kanalning bir davlatdan boshqasiga o'tishi nazorat qilinadi yoki membranadagi potentsiallarning ifloslanishiga yoki fiziologik faol moddalarning retseptorlari bilan o'zaro ta'sirini o'zgartirish orqali nazorat qilinadi. Shunga ko'ra, ion kanallari potentsial va retseptorlarga bo'linadi. Ion kanalining ma'lum bir ion uchun tanlangan o'tkazuvchanligi og'zida maxsus tanlangan filtrlar mavjudligi bilan belgilanadi.

Engil diffuz

Biologik membranalar orqali suv va ionlardan tashqari, ko'pgina moddalar oddiy diffuziya (etanoldan murakkab dorilar) bilan kiradi. Shu bilan birga, hatto glikols, monosacaridlar va aminokislotalar, oddiy diffuziya tufayli ko'p hujayralar membranasi orqali kirib bormaydi. Ularning transferi engil diffuziya orqali amalga oshiriladi. Uning kontsentratsiyasining gradiosiga ko'ra mazmunning diffuziyasi, tashuvchilarning maxsus molekulalari ishtirokida amalga oshiriladi.

Transport vositalari NA +, K +, Li +, li +, Ca2 +, NOSO- va \u200b\u200bX + shuningdek, aniq birortadonlarni amalga oshirishi mumkin. Xarakterli xususiyatlar Ushbu turdagi membran transportining oddiy tarqalishi, uning molekulalari, to'yinganlik, raqobat va o'ziga xos inhibitorlarga qaramlik bilan taqqoslaganda engil diffuziyadan o'tish.

Engil diffuziyadagi barcha ro'yxatdagi barcha xususiyatlar tashuvchi oqsillarning xususiyatlari va membranadagi cheklangan raqamning natijasidir. Portativ moddalarning ma'lum bir kontsentratsiyasi, shundan keyin barcha tashuvchilar yuqumli molekulalar yoki ionlari bilan shug'ullansa, uning yanada oshishi ko'chma zarralar sonining ko'payishiga olib kelmaydi - to'yingan hodisalar sonining ko'payishiga olib kelmaydi. Molekulalar tarkibiga o'xshash moddalar, xuddi shu tashuvchi tomonidan tashilgan moddalar tashuvchi uchun - tanlovning fenomeni uchun kurash olib boradi.

Engil diffuziya orqali moddalarning bir nechta turdagi transport vositalarini ajratish

Molekulalar yoki ionlari boshqa birikmalarning mavjudligidan yoki o'tkazmasidan qat'i nazar, boshqa birikmalarning mavjudligidan yoki o'tkazmasidan qat'i nazar, mebellar orqali o'tkazilsa (glyukoza tashish, podal epitelotsitlar membranasi);

Boshqa birikmalar bilan bir vaqtning o'zida va bir vaqtning o'zida o'tkaziladigan (natriyga bog'liq shakar va aminokislotalar, na + k +, 2ks-sport);

Antiport - (transport moddasi bir vaqtning o'zida yoki ixtiyoriy ravishda bir vaqtning o'zida yoki ixtiyoriy ravishda yo'naltirilgan transport vositalarida (NA + / CAB +, NA + / H + SL / NOSO3 - Birjalar).

Simport va antiport - bu transport jarayonining barcha ishtirokchilari tomonidan nazorat qilinadigan janglar turlari.

Protein tashuvchilarining tabiati noma'lum. Ishlash printsipiga ko'ra, ular ikkiga bo'lingan. Birinchi tipdagi tashuvchilar kema harakatlarini membrana orqali harakatlantiradi, ikkinchisi kanalni tashkil etuvchi membranaga o'rnatilgan. Antibiotiklar-ionofos, ishqorli metall tashuvchilar yordamida ularning harakatlarini o'zgartirish mumkin. Shunday qilib, ulardan biri - (Valinezin) - membrana orqali kaliyni kesib o'tish, haqiqiy tashuvchi sifatida ishlaydi. Grammiidinning molekulalari, yana bir ionofore, bir-birining membranasiga, natriy ionlari uchun "kanalni tashkil etuvchi" bir-birlari bilan bir-birlari.

Ko'pgina hujayralar engil diforatsiya qilish tizimiga ega. Biroq, bunday mexanizm bilan olib boriladigan metabolitlar ro'yxati cheklangan. Asosan, bu shakar, aminokislotalar va ba'zi ionlar. Oraliq birja mahsulotlari (fosforliali shakar, aminatsiyalangan shakar, aminokislota metabolik mahsulotlari, makrotromalik metabolik mahsulotlari) ushbu tizimdan foydalangan holda tashilmaydi. Shunday qilib, hujayraning atrof-muhitdan olgan molekulalarni uzatish uchun engil diffuziyaga xizmat qiladi. Istisno bu alohida-alohida ko'rib chiqiladigan epiteliy orqali organik molekulalarni tashishdir.

Passiv transporti - moddalarning energiya sarfini talab qilmaydigan konsentratsiyaning gradientiga tashish. Lipid Bilayer orqali gidrofobik moddalarni passiv ravishda tashish. O'zlarini passiv ravishda barcha oqsillar va kanallar va ba'zi tashuvchilar orqali o'tadi. Membraniy oqsillar ishtirokida passiv transport vositalarida yorug'lik tarqalishi deyiladi.

Boshqa oqsillar tashuvchilar (ular ba'zan oqsillar deb ataladi - nasoslar - nasoslar) membrana moddasi orqali energiya gidrolizida etkazib beriladi. Ushbu turdagi transport ko'chma moddaning kontsentratsiyasining gradientiga qarshi amalga oshiriladi va faol transport deb ataladi.

Simport, antiport va Unport

Membrana tashuvchi moddalar, shuningdek, ularning harakati yo'nalishlari va ma'lumotlarga joylashtirilgan moddalar soni bo'yicha farqlanadi:

1) Ko'zni chiqaruvchi - gradientga qarab bitta narsani bir yo'nalishda tashish

2) Simport - ikkita moddaning bitta yo'nalishi bilan bir yo'nalishda tashiydi.

3) Antiport - bitta tashuvchi orqali turli yo'nalishlarda ikkita moddani harakatlantirish.

Birormuna Masalan, potentsial ionlari potentsialni avlodga hujayra ichiga ko'chiriladigan potentsialga bog'liq bo'lgan bo'shliqni o'tkazish.

Simport U ichak epiteliya hujayralari tashqi (aylantirilgan ichak lumen) tomonida joylashgan glyukoza tashuvchisini olib keladi. Ushbu oqsin glyukoza molekulasini va natriy ioni qamrab oladi va konformatsiyani o'zgartiradi, hujayra ichidagi moddalarga ham toqat qiladi. Shu bilan birga, elektrokimyoviy gradientning energiyasi qo'llaniladi, bu uning navbatida natriy-kaliy ATP-AMPA gidrolizi tufayli yaratiladi.

Antiport Masalan, natriy-kaliy atpais (yoki natriyga bog'liq ATPaz) o'tkazib turadi. U kaliy ionlarini qafasga o'tkazadi. Va hujayradan - natriy ionlari.

Natriy-kaliy atortining namunalari va faol transport vositasi sifatida

Dastlab, ushbu tashuvchi membrananing ichki qismidan uchta ionni biriktiradi Na. +. Ushbu ionlar Atrofning faol markazining konformatsiyasini o'zgartiradilar. Atpaz bunday faollashtirilganidan so'ng, bitta ATP molekulasi va fosfat ioni membrananing ichki qismida o'rnatilgan.

Ajratilgan energiya atomning tuzilishidagi o'zgarishlarga, shundan keyin uchta ion Na. + va ion (fosfat) membrananing tashqi tomonida bo'lish uchun o'ting. Mana ionlari Na. + Bo'lingan va ikki ion bilan almashtirildi K K. +. Keyin tashuvchining tuzilishi asl nusxa va ionlari bilan farq qiladi K K. + Membrananing ichki qismida bo'lishga o'xshaydi. Mana ionlari K K. + Split va tashuvchi yana ishga kirishishga tayyor.

Atepazning qisqacha qoidalari quyidagicha tasvirlanishi mumkin:

1) u hujayralar ichkarisidan "Uch ion oladi" Na. + Keyin ATP molekulasini topadi va unga fosfat birlashdi

2) "tashabchilik" ionlari Na. + va ikki ioniga qo'shiling K K. + Tashqi muhitdan.

3) fosfatni o'chiring, ikki ion K K. + Hujayra ichiga tashlanadi

Natijada, ekstrulli vositada ionlarning yuqori konsentratsiyasi yaratildi Na. + va hujayra ichiga - yuqori konsentratsiya K K. +. Ish Na. + , K K. + - atfaz nafaqat kontsentratsiyalar o'rtasidagi farqni, balki to'lovlarning farqi, shuningdek, to'lovlarning farqi (u elektr nasosi sifatida ishlaydi). Membrananing tashqi tomonida ijobiy zaryad, ichki esa salbiy.

Passiv transfer, suv, ionlar, kontsentratsiya farqiga ko'ra kam miqdordagi og'irlik aralashmalari erkin harakatlanish va hujayralarning ichidagi va tashqarisidagi moddalarning kontsentratsiyasini tekislash bilan. Passiv transferda, bunday jismoniy jarayonlar tarqalish, osmos va filtrlash katta rol o'ynaydi (24-26-rasm).

Agar modda membranadan energiya kamerasining narxisiz past konsentratsiyaga ega bo'lgan mintaqadan yuqori konsentratsiyaga ega bo'lsa, unda bunday transport passiv deb ataladi yoki diffuziya ). Diffuziyadan ikki xil farqlash: oson va engil . Kamera membranasi ba'zi bir moddalarga va boshqalarga ishonarli bo'ladi. Agar erigan modda molekulalariga hujayra membranasi tip-tostli bo'lsa, u diffuziya oldini olmaydi.

Oddiy diffuziya Bu kichik neytral molekulalar (H 2 O, CO 2, O 2), shuningdek, gidrofobik vazni past organik moddalar. Ushbu molekulalar konsentratsiya gradienti saqlanib qolguncha, yog 'yoki membrana kanallari orqali membrana oqsillari bilan hech qanday o'zaro ta'sirsiz bo'lishlari mumkin.

Engil diffuz. Membrana orqali konsentratsiya gradyaniga o'tkaziladigan gromekil molekulalarga xosdir, ammo maxsus membrananing oqsillari yordamida tashuvchilar. Engil diffuziya uchun oddiy, xarakterli yuqori tanlovdan farqli o'laroq, tashuvchini oqsiligi majburiy tashish markaziga ega, chunki pul o'tkazmasi oqsildagi konfentsiyaning majburiy markaziga ega.

Engil diffuziya qilishning mumkin bo'lgan mexanizmlaridan biri quyidagicha bo'lishi mumkin: transport oqsili (tarjima) moddasi (tokoslahase) Membrananing qarama-qarshi tomoni bilan birga, u bu moddani qamrab oladi, bu har qanday konformatsiyaga olib keladi va transportni yana bir marta tayyorlaydi funktsiya. Nazoratning o'zi qanday amalga oshirilganligi haqida ozgina ma'lum. Ta'lim berish mexanizmi bir nechta tashuvchilar oqsillarining ishtirokiga kiradi. Bunday holda, dastlabki birikma bitta oqsildan boshqasiga o'tadi, uni doimiy ravishda majburiy ravishda majbur qiladi, keyin boshqa protein bilan, u membrananing qarama-qarshi tomonida bo'ladi.

Ionlarni tashishga kelsak, u, qoida tariqasida, maxsus tariflar bilan amalga oshiriladi ion kanallari (27-rasm).

27-rasm. Signal signalizatsiya ma'lumotlarini uzatishning asosiy mexanizmlari: Men - signal molekulasining hujayra membranasi orqali eriydigan; II - signal molekulasini retseptor bilan bog'lash va uning ichidagi parchani faollashtirish; III - ion kanalining faoliyatini tartibga solish; IV - ikkilamchi uzatgichlar yordamida signal ma'lumotlarini uzatish. 1 - dori; 2 - ichidagi retseptor; 3 - uyali (kombikali) retseptor; 4 - ichidagi o'zgarishlar (biokimyoviy reaktsiya); 5 - Ion kanali; 6 - ionlar oqimi; 7 - ikkilamchi vositachilik; 8 - ferment yoki ion kanali; 9 - ikkilamchi vositachi.

Shunday qilib, transport vositalari transport mexanizmlari mavjud.

Birinchi mexanizm lipidlarda eriydi, signal molekulalari hujayra membranasidan o'tadi va ichidagi retseptorni (masalan, fermme) faollashtiradi. Bu azot oksidi, bir qator yog'li eriydigan gormonlar (glyukkaliotikoidlar, mineralokakoidlar, jinsi gormonlar va qalqonsimon gormonlar, ular hujayralar yadrosidagi genlar bo'ylab harakatlanishini rag'batlantiradi va shu bilan yangi oqsillarning sintezi. Gormonlarning ishlash mexanizmi - faol holatda doimiy saqlanadigan hujayra yadroida yangi oqsillarni sintezini uyg'otish.

Signalni uzatish mexanizmi hujayra membranasi orqali hujayra retseptorlariga (ya'ni aralash retseptorlari) bo'lgan hujayra retseptorlariga kiradi. Bunday retseptorlar insulinning birinchi bosqichida va boshqa bir qator gormonlardir. Bunday retseptorlarning ekstraktellaş va ichidagi ichakning ichidagi qismlari hujayra membranasi orqali polpeptide ko'prigi bilan bog'langan. Ichki parchalar fermentativ faoliyatga ega, bu retseptor bilan signalli molekulani bog'lashda ko'payadi. Shunga ko'ra, ushbu parcha qatnashadigan intrakelulral reaktsiyalar stavkasi.

Uchinchi ma'lumot uzatish mexanizmi - bu retseptorlar uchun harakatdir, ochish yoki ion kanallarini yopish. Bunday retseptorlarga, xususan, turli xil fiziologik jarayonlarning vositachilari bo'lgan tabiiy signalizatsiya molekulalari, glycine, aspart kislotasi, glikammat, glyulamatsiya, glyutammate, glyutammate, glyiologik jarayonlarning va boshqalar. Ular retseptor bilan o'zaro aloqada bo'lganida, individual ionlar uchun o'tkazuvchanlikning o'sishi kuzatilmoqda, bu hujayra membranasining elektr potentsialining o'zgarishiga olib keladi. Masalan, n-xolinorecteptektorlar bilan o'zaro aloqada bo'lib, natriy ionlari kamerasiga kirishni ko'paytiradi va depoarizatsiya va mushaklarning qisqarishiga olib keladi. Gamma-Amin kislotaning retseptorlari bilan o'zaro ta'siri xlor ionlari oqimining ko'payishiga, kamzullanishni kuchaytiradi va markaziy asab tizimining tormozini kuchaytiradi. Ushbu signal uzatish mexanizmi rivojlanish samarasini (millisecond) ajratib turadi.

Kimyoviy signalning to'rtinchi uzatma uzatish mexanizmi intracelullar ikkinchi darajali uzatgichni faollashtiradigan retseptorlar orqali amalga oshiriladi. Bunday retseptorlar bilan aloqada bo'lganda, jarayon to'rt bosqichga tushadi. Signal molekulalari hujayra membranasi shaklida tan olingan, ularning o'zaro ta'siri natijasida retseptor g-protein membrananing ichki yuzasida faollashadi. Faollashtirilgan G-protein ferment yoki ion kanalini o'zgartiradi. Bu eksklyuziv vositachilikning intrakelral kontsentratsiyasining o'zgarishiga olib keladi, ular orqali effektlar to'g'ridan-to'g'ri amalga oshiriladi (metabolizm va energiya jarayonlari). Signalni uzatish mexanizmi uzatilgan signalni kuchaytirishga imkon beradi. Agar signal molekulasining o'zaro ta'siri (masalan, norepinefrin) retseptor bir necha militsekundlar, ikkinchi darajali uzatgichning faoliyati, retseptor signalni o'rni bilan uzatadi, o'n bir soniya davomida saqlanadi.

Ikkilamchi vositachilar - hujayra ichida hosil bo'lgan moddalar va ko'plab ichidagi ichidagi biokimyoviy reaktsiyalarning muhim qismidir. Hujayra hayotining qizg'inligi va natijalari va butun to'qimalarning ishlashi ularning kontsentratsiyaga bog'liq. Eng mashhur ikkilamchi vositachilar velosipoza merankin monofosfat (CAF), tsiklik guanosin monofosfat (CGMF), kaltsiy, kaliy ionlari va boshqalar.

Osma – maxsus ko'rinish Suvni sepsivsiz membrana orqali erigan moddaning yuqori konsentratsiyasi zonasiga olib borish. Hujayra ichidagi ushbu harakat natijasida muhim bosim yaratilgan, ular osmaotik deb ataladi. Ushbu bosim hatto hujayrani yo'q qilishi mumkin.

Masalan, agar eritrotsitlar qo'yilsa toza suv, Osmoz ta'sirida suv boruvchan holda suv tezroq kirib boradi. Ushbu vosita deyiladi. Suv eritrotsitga kirib borishi bilan shishadi va portlaydi. Yana bir vaziyat izotonik vositadir. Agar qizil qon hujayralarini suvga qo'ygan bo'lsa, pishirishning tuzi 0,87% bo'lgan suvga, keyin osmotik bosim yaratilmaydi. Bu hujayrali va tashqarisida eritmaning teng to'plami bilan, suv ham bir xil harakat qiladi. O'rta, gipertonik deb hisoblanadi, agar udagi erigan moddalarning konsentratsiyasi hujayraga qaraganda yuqori bo'lsa. Ushbu vositada hujayra (eritrotsiti) suv yo'qotishni boshlaydi, pastga tushadi va o'ladi.

Osmozning barcha xususiyatlari dorivor moddalarni buyurishda hisobga olinadi. Qoida tariqasida, in'ektsiya uchun mo'ljallangan dorilar izotonik eritmada tayyorlanadi. Bu dori hujayralarini shishish yoki ajnlashning oldini oladi. Burun tomchilari burun shilli kamerasini shishish yoki suvsizlantirishdan saqlanish uchun izotonik echimda tayyorlanadi.

Osmohoz dorilarning ba'zi oqibatlarini, masalan, ingliz tuzining (magniy sulfati) va boshqa tuzli laksatiflarning laksati ta'sirini tushuntiradi. Ichakning lümenida ular gipertenziv muhitni hosil qiladi. Osmooz ta'siri ostida suv ichak epiteli hujayralari, ichak lumenga kirishi, ichak devorlarini cho'zadi, uning tarkibini uzatadi va bo'shashishni tezlashtiradi.

Filtrlash - Suv molekulalari va moddalar harakati osmotik bosimning ta'siriga qarama-qarshi yo'nalishda hujayra membranasi orqali eritilgan.

Bu jarayon agar osmotikdan yuqori bo'lgan bosim ostida bo'lsa, bu jarayon mumkin. Masalan, yurak ma'lum bosim ostida tomirlarga qon quydi. Eng yaxshi kapillyaklarda bu bosim ko'tariladi va suvni majburlash va kapillyarlarni tashqi qismga ajratish uchun qopqoqni tashlab yuborish uchun etarli bo'ladi. To'qima suyuqligi shakllangan, u ozuqa moddalarini hujayralarga etkazib berishda katta rol o'ynaydi va ulardan metabolizmning yakuniy vositalarini olib tashlaydi. O'z funktsiyalarini bajargandan so'ng, limfa ko'rinishidagi to'qima suyuqligi limfa tomirlarida qon oqimiga qaytariladi.

Buyraklar faoliyatida filtrlash muhim rol o'ynaydi. Buyrak kapillyarlarida qon yuqori bosim ostida bo'lib, unda suv filtrlashiga olib keladi, bu esa uning eng yaxshi buyrak naychalariga qon tomirlaridan eritib yuboradi. Keyin, suvning bir qismi va zarur bo'lgan organizm yana so'riladi va umumiy qon oqimiga kiritiladi va qolgan qismi siydik shakllanadi va tanadan hosil bo'ladi.

Membran transportida ion va modda molekulalarining membranadan membranadan va qarama-qarshi yo'nalishda o'tish deb nomlanadi.

Boshqa ionlar va molekulalarni berish bilan ion yoki molekulalarni tashish xususiyatiga qarab:

1) betaraflik - transport, transportdan qat'i nazar, boshqa ulanishlar;

2) kotransport - membrana orqali kelishilgan (o'zaro bog'liq) transport; Ular orasida Simport (bir vaqtning o'zida va bir vaqtning o'zida o'tkazilishi va ikkiini uzatish turli xil moddalar) va antiport (bir vaqtning o'zida membrana orqali qarama-qarshi yo'nalishlarda tashish).

Tizimning erkin energetikasining o'zgarishiga qarab, transportning ikki turi ajratib turadi:

Passiv transport (oddiy diffuziya).

Faol transport - gradientga qarshi elektrolite va ionlarni berish. yoki elektr. Energiya xarajatlari bilan bog'liq potentsial (Aminokislotasi membranasi va monosacaridlar orqali o'tkazing).

31. Passiv transport. Fiki tenglamasi, Nernst-Plank, Muqarre.
Passiv transport - Gradientsdagi membrana orqali bo'lmagan elektrolite va ionlarini berish. yoki elektr. FOYDALANISH BEPUL Energiya pasayishi bilan birga keladi (oddiy diffuziya).

Oddiy tarqalishning harakatlantiruvchi kuchi bu kimyoviy farqi. Ushbu moddaning imkoniyatlari ikki sohada, ular orasida tarqalishi oralig'ida. Chem. Potentsial - bu 1 ta modda uchun bepul energiyaga teng bo'lgan qiymat; Erkin energiya shaxsiy hosilasi sifatida aniqlanadi.

Membrana tizimida diffuziv molekulalarni statsionar taqsimotini boshqaradigan asosiy termodinamika printsipi shundaki, ushbu moddaning kimyoviy potentsiali membrananing ikki tomoniga teng bo'lishi kerak.

Agar moddaning diafragmasi membrana orqali, moddaning mollari, keyin bu jarayon tizimning erkin energiyasining o'zgarishi bilan bog'liq:

dG \u003d (II - i) DN.

Chikish to'xtash joylari va tizim II \u003d i \u003d i qachon termodinamik muvozanat holatiga tushadi.

Men Fika qonuni quyidagicha:

Modda oqim ushbu modda uchun membrananing o'tkazuvchanlik koeffitsientini (P) o'tkazib yuborish mumkin:

,

men va C II bilan bu suvli eritmada diffuziv moddaning konsentratsiyasi. [P] \u003d sm / s.

Misol koeffitsient membrana va ko'chma moddalarning xususiyatlariga bog'liq:

dumplyuziya koeffitsienti suvning eritmasi va membrananing lipid bosqichidagi moddaning eruvchanligini tavsiflovchi moddaning taqsimlanishi va membranadagi membrananing qalinligi.

Membrana orqali passiv ionlarning harakatlantiruvchi kuchi elektrokimyoviy salohiyatning gradyanidir. Elektrokimyoviy salohiyat ionning faoliyati uning kontsentratsiyaga to'g'ri keladigan sharoitlar uchun ion (c), quyidagilarga teng:

qayerda - Elektr salohiyati ionning qiymati, f - Faradalik, 0 - standart kimyoviy salohiyat.

Elektrokimyoviy salohiyat bu 1 Mole 1 Mole-ni ushbu konsentratsiya va ma'lumotlar bilan bo'shliqdagi cheksiz masofadan turib, cheksiz masofadan turib olish uchun o'lchovdir. Bu ish kimyoviy o'zaro ta'sir kuchlari (0 + RTLNC) va to'lovlarni topshirish xarajatlarini engib o'tishdan iborat elektr maydoni (Zf).

Eritmadagi ionlarning tarqalishi va bir xil membranada elektrod tenglamasini tasvirlaydi Nernst Plankk:

,

siz ion, d \u003d urtning harakatchanligi qayerdasiz. Tenglamaning o'ng tomonidagi birinchi atama bepul tarqalishini tavsiflaydi, ikkinchisi elektr maydonidagi ionlarning ko'chishi.

Norela tenglamasi:Passiv transporti bilan oqim zichligi: j \u003d cu (dm / dx), bu erda m - bu zarrachalar, C - kontsentratsiyaning harakatchanligi.

32. Membrana orqali passiv transport turlari. Oddiy va engil diffuziya.

Passiv transport - Bu elektrolite va ionlarni kimyoviy yoki elektrokimyoviy salohiyatning gradetiga ega bo'lgan kimyoviy yoki elektrokimyoviy salohiyatning gradetiga ega bo'lib, erkin energiyaning pasayishi bilan birga keladi. Passiv transport oddiy diffuziya Lipid Bilayer va engil diffuz Membranadagi kanallarda va tashuvchilardan foydalanish. Oddiy va engil diffuziya jarayoni gradikalarni tekislashga va tizimdagi muvozanatni o'rnatishga qaratilgan.
Diffuziya- Moddaning o'z-o'zidan harakatlanishi joylarda, molekulalarning tartibsiz issiqlik harakati tufayli moddalarning kichikroq konsentratsiyasi bo'lgan joylarda.
Oddiylikdan engil diffuziyaning farqlari:
1) tashuvchiga tegishli moddani olib tashlash tezroq;
2) to'yinganlik mol-mulkiga engil diffuziyaga ega: membrananing bir tomonidagi konsentratsiya o'sishi bilan, barcha tashuvchi molekulalar allaqachon ishg'ol qilinganda, moddaning zichligi faqat ma'lum bir chegaradan oshadi;

3) engil diffuziyada ko'chmas moddalarning turli moddalarga o'tkazilgan hollarda, ko'chma moddalarning raqobatbardoshligi mavjud; Shu bilan birga, ba'zi moddalar boshqalarga qaraganda yaxshiroq o'tkaziladi va yolg'iz qo'shilishi buni boshqalarni tashiydi; Shunday qilib, shakardan glyukoza fruktozadan yaxshiroq uzatiladi, fruktoza xilozdan yaxshiroq;

33. Ion kanallari: Ishning mexanizmi, tanlov mexanizmi.
Ion kanallari - tashqi ta'sirlardan iborat bo'lgan integropoteinlar (membranadagi potentsialni o'zgartirish) turli xil ionlar uchun membrananing o'tkazuvchanligini o'zgartirishadi. Ion kanallari eng muhim fiziologik jarayonlarning bajarilishini ta'minlaydi: elektr va kimyoviy / signallarni elektr va kimyoviy va sekretsiya.

Ion kanallari bioomembreni ionlari (tanlov) uchun tanlangan o'tkazuvchanlik va membranadagi turli xil ta'sirlarni ochish va yopish qobiliyati bilan tavsiflanadi. - "U shuhratsiz" kanal mexanizmi tashqi rag'batlantiruvchi sensor (boshlang'ich vositachi retseptori) tomonidan boshqariladi.

Ion kanallari engil diffuziya mexanizmida ishlaydi. Kanallarni faollashtirish paytida ionlarning harakati gradientning kontsentratsiyasi ostida. Membrana orqali harakat tezligi sekundiga 10 ion. Kanalning tanlanishi tanlangan filtrning mavjudligi bilan belgilanadi. Uning roli ma'lum bir zaryad, konfiguratsiya va o'lchamdagi (diametri) bo'lgan kanalning dastlabki qismini amalga oshiradi, bu esa faqat kanalga borishga imkon beradi ma'lum bir tur ionlari. Ion kanallari, masalan, "oqish" kanallari tanlanmaydigan emas. Bular membrana kanallari, shuni muvofiq, hujayraning kontsentratsiyasining konsentratsiyasining konsentratsiyasi ushbu kanallardan tashqarida, ammo kichik miqdordagi Na + ionlari kontsentratsiya kamerasiga ham kiradi.

34. Ion kanallarining asosiy oilasi.

Ion kanali - bu mebbranadagi hujayralarni ionlari bilan almashtirish uchun mebbrana parlamentlari bilan almashish uchun mebbrana vaqtini ionlari bilan almashish uchun mebbrana vaqtini, Cl ... Cl ...

Natriy kanallari Ular oddiy tuzilishga ega: bu vaqtga o'xshash tuzilishni tashkil etadigan uchta turli xil subuntsiyaning proteinidir - ya'ni ichki lumen bilan naycha. Kanal uchta shtatda bo'lishi mumkin: yopiq, ochiq va inaktiv (yopiq va to'g'ridan-to'g'ri emas). Bu oqsilning o'zidagi salbiy va ijobiy to'lovlarni mahalliylashtirish bilan ta'minlanadi; Ushbu to'lovlar qarama-qarshi, mavjud, membrananing holatini o'zgartirganda kanal ochiladi va yopiladi. Ochiq bo'lganida natriy ionlari uni konsentratsiyaga olib keladigan qafasga olib kelishi mumkin.

Kaliva kanallari Bu soddalashtiruvchi: Bular trapezoidal shaklga ega alohida subuniyalar; Ular deyarli bir-birlariga yaqin joyda joylashgan, ammo ular orasida har doim bo'shliq mavjud. Kaliy kanallari oxirigacha yopiq emas, dam olish uchun kaliyni erkin qoldiradi (kontsentratsiya gradienti bo'yicha).

Kaltsiy kanallar - Bular bir nechta subunktalardan iborat murakkab tuzilishning aralashmasi. Ushbu kanallar orqali natriy, bariy va vodorod ionlari ham oladi. Potentsial va retsiyga bog'liq kaltsiy kanal mavjud. Ka 2+ ionlari potentsial kanallari orqali membrana orqali ma'lum bir muhim bosqichda pasayishi bilanoq. Ikkinchi holda, membranalar orqali CA 2+ membranalari (atsetilkolin, katecholainin, serotonin, gistamin, gistamin va boshqalar) tomonidan tartibga solinadi. Hozirgi kunda bir nechta kaltsiy kanallari turli xil xususiyatlarga ega (o'tkazuvchanlik, davomiylik, ochilish) va turli xil to'qimalarni mahalliylashtirishga ega.

Passiv transportenergiya xarajatlarini talab qilmaydigan oddiy va engil diffuziya - jarayonlarni o'z ichiga oladi. Diffuziya - Molekulalar va ionlarini past mintaqa bilan mintaqadan past mintaqa bilan, past konsentratsiyaga ega. Moddalar kontsentratsiyaning o'sishiga qarab keladi. Suvning yariminchilgan membranalar orqali diffuziya deb ataladi osmos. Suv oqsillar tomonidan hosil bo'lgan membran podshohlari va tarkibiy molekulalar va iT tarkibida eriydigan ionlarga toqat qilish qobiliyatiga ega. Oddiy tarqalish mexanizmi kichik molekulalarni (masalan, O2, H2O, CO2) o'tkazib yuboriladi; Ushbu jarayon ozchilikni tashkil etadi va membrananing ikkala tomonida tashiladigan molekulalarning kontsentratsiyasiga mutanosib ravishda hisoblanadi.

Engil diffuzu tashilgan molekulalarga nisbatan o'ziga xos xususiyatlarga ega bo'lgan kanallar va (yoki) oqsillar orqali amalga oshiriladi. Kichik suvli qadoqlangan g'oyalarni shakllantiradigan uzatqich oqsillar Ion kanallari sifatida, elektrokimyoviy gradient kichik suvda eriydigan molekulalar va ionlari tomonidan tashiladi. Proteinlar tashuvchilar, shuningdek, konforalizmda o'zgaruvchan o'zgarishlarga duch keladigan va plazmolm orqali o'ziga xos molekulalarni tashishni ta'minlaydigan uzatqich oqsillardir. Ular passiv va faol transport mexanizmlarida ishlaydi.

Faol transport Bu energiya intensiv jarayon bo'lib, u tufayli molekulalarni uzatish elektr energiyasining gradientiga qarshi tashuvchi oqsillarning yordami bilan amalga oshiriladi. Na ionlari sitoplazmzaza va ionlari chiqishlari tufayli, natriy-kaliy pompasi (NA + -C + tugma) va ionlardan iborat bo'lgan mexanizmga misol bo'lishi mumkin. + bir vaqtning o'zida unga o'tkaziladi. KE + Hujayra ichidagi konsentratsiya tashqi tomondan 10-20 baravar yuqori va NA kontsentratsiyasi buning aksi. Ionlarning konsentratsiyasining bunday o'zgarishi ish bilan ta'minlangan (Na * -K *\u003e nasos. Ushbu konsentratsiyani saqlash uchun har ikki ionni hujayraga kiritish uchun uchta n-ionlar amalga oshiriladi. Bu jarayonda Protein, nasos operatsiyasi uchun zarur bo'lgan energiyani chiqarish bilan protein ekzimening uzatilgan fermentni faollashtiradigan membranada qatnashadi.
Passiv va faol transportda ma'lum bir membran oqsillarining ishtiroki ushbu jarayonning yuqori xususiyatlarini ko'rsatadi. Ushbu mexanizm hujayraning hajmining doimiyligi bilan ta'minlaydi (Osmotik bosimni tartibga solish orqali), shuningdek, membrana potentsialidir. Hujayraga glyukoza tashish protein tashuvchisi tomonidan amalga oshiriladi va Na + ionni birlashtirish bilan birlashtirilgan.

Engil transporti ionlar maxsus uzatma oqsillari bilan vositachilik qilinadi - muayyan ionlarni tanlab o'tkazishni ta'minlaydigan ion kanallari. Ushbu kanallar mintaqaning o'zi va partiya potentsialining o'zgarishiga javoban kanalni ochadigan transport tizimi va tashuvchi mexanizmidan iborat, (masalan, ichki-quloqlardagi ichki hujayralarda), ligand bog'lash (signal molekula yoki ion).

Membrananing transport moddalari ham farq qiladi ularning harakati yo'nalishi va ushbu tashuvchi tomonidan o'tkazilgan moddalar soni:

• Bekor emas - gradientga qarab bitta narsani bir yo'nalishda tashish
• Simport - ikkita moddaning bitta yo'nalishi orqali bitta yo'nalishda transport.
• Antiport - ikkita moddani ichkariga ko'chirish turli xil joylar bitta tashuvchi orqali.

Birormuna Masalan, potentsial ionlari potentsialni avlodga hujayra ichiga ko'chiriladigan potentsialga bog'liq bo'lgan bo'shliqni o'tkazish.

Simport U ichak epiteliya hujayralari tashqi (aylantirilgan ichak lumen) tomonida joylashgan glyukoza tashuvchisini olib keladi. Ushbu oqsin glyukoza molekulasini va natriy ioni qamrab oladi va konformatsiyani o'zgartiradi, hujayra ichidagi moddalarga ham toqat qiladi. Shu bilan birga, elektrokimyoviy gradientning energiyasi qo'llaniladi, bu uning navbatida natriy-kaliy ATP-AMPA gidrolizi tufayli yaratiladi.

Antiport Masalan, natriy-kaliy atpais (yoki natriyga bog'liq ATPaz) o'tkazib turadi. U kaliy ionlarini qafasga o'tkazadi. Va hujayradan - natriy ionlari. Dastlab, ushbu tashuvchi membrananing ichki qismidan uchta ionni biriktiradi Na. +. Ushbu ionlar Atrofning faol markazining konformatsiyasini o'zgartiradilar. Atpaz bunday faollashtirilganidan so'ng, bitta ATP molekulasi va fosfat ioni membrananing ichki qismida o'rnatilgan.

Ajratilgan energiya atomning tuzilishidagi o'zgarishlarga, shundan keyin uchta ion Na. + va ion (fosfat) membrananing tashqi tomonida bo'lish uchun o'ting. Mana ionlari Na. + Bo'lingan va ikki ion bilan almashtirildi K K. +. Keyin tashuvchining tuzilishi asl nusxa va ionlari bilan farq qiladi K K. + Membrananing ichki qismida bo'lishga o'xshaydi. Mana ionlari K K. + Split va tashuvchi yana ishga kirishishga tayyor.