Мегаобучалка Главная | О нас | Обратная связь


Мембранный потенциал покоя: определение, ионные механизмы его формирования.



2018-07-06 1260 Обсуждений (0)
Мембранный потенциал покоя: определение, ионные механизмы его формирования. 0.00 из 5.00 0 оценок




Типы ионных каналов мембраны и способы воздействия на их состояние.

Виды ионных каналов: селективные и неселективные. Определяется соотношением:

• Размер поры/иона и его гидратной оболочки

• Заряд иона/канала

Селективные ионные каналы: K+, Cl", Ca2+ и т.д.

Функциональная классификация:

Управляемые (воротные) и неуправляемые ( каналы утечки, каналы покоя)

Неуправляемые каналы открываются в покое без внешнего воздействия.

Управляемые каналы в покое закрыты и открываются при воздействии.

Основа открытия и закрытия ворот - изменение конформации белка.

Потенциал-зависимые каналы: канал открывается и закрывается при изменении заряда мембраны (мембранного потенциала). В структуре есть сенсор напряжения (заряженная белковая часть, при изменении напряжения меняет свою конформацию) .

Лиганд-зависимые ионные каналы: каналы открываются при присоединении сигнальной молекулы (лиганда). Могут активироваться как снаружи (гормоны, медиаторы), изнутри (вторичные посредники). Содержат рецептор, обладающий высоким сродством к лиганду.

Механо-чувствительные ионные каналы: открываются при растяжении мембраны. Они характерны для цитоплазматической мембраны гладких миоцитов.

Ионные каналы - мишень для действия токсинов и лекарств (местные анестетики).

Потенциал-зависимые Na- каналы.

- Тетродотоксин (иглобрюх)

- Местные анестетики, лидокаин

Потенциал зависимые К-каналы:

- Яд черной мамбы

Патология Cl- каналов – муковисцидоз. Патология Na – каналов - эпилепсия с приступами лихорадки.

 

Транспорт веществ через цитоплазматическую мембрану: виды и механизмы.

Осуществляется за счет 2-х процессов:

Пассивный транспорт- (по градиенту концентрации и без доп.затрат):

Осмос - когда через мембрану движется растворитель из зоны с меньшей концентрацией в зону с большей концентрацией. Осмос поддерживает объем и форму клетки.

Диффузия - процесс проникновения веществ, растворимых в воде, по градиенту концентрации. Движущая сила при этом - разность концентраций.

Простая диффузия осуществляется либо через поры (фенестры) , либо через кинки (временные дефекты мембраны). Осуществляется периодически, когда возникает разная концентрация.

Облегченная диффузия – осуществляется за счет специфических переносчиков, создает условия для транспорта натрия, калия, хлора, моносахаридов, т.е. для некрупных молекул.

Активный транспорт - транспорт веществ через мембрану, который осуществляется против градиента концентрации и требует значительных затрат энергии. Одна треть основного обмена тратиться на активный транспорт.

1. Первично-активый - такой транспорт, для обеспечения которого используется энергия макроэргов - АТФ, креатинфосфат. Например: Калиево-натриевый насос - важная роль в процессах возбудимости в клетке. Он вмонтирован в мембрану.

2. Вторично-активный - это транспорт, который осуществляется тоже против градиента концентрации, но на это перемещение тратится энергия электрохимических процессов, которая возникает при движении каких-либо веществ через мембрану при первично-активном транспорте. Например: Сопряженный транспорт натрия и глюкозы, энергия - за счет перемещения натрия в калиево-натриевом насосе.

Способы транспортировки через мембрану:

1. Унипорт - это такой вид транспорта веществ через мембрану, когда переносчиком или каналом транспортируется одно вещество (Na-каналы)

2. Симпорт - это такой вид транспорта, когда 2 или более веществ в своем транспорте через мембрану взаимосвязаны и транспортируются вместе в одном направлении. (Na и глюкоза - в клетку) Это вид сопряженного транспорта

3. Антипорт - такой сопряжённый вид транспорта, когда его участники друг без друга не могут транспортироваться, но потоки идут навстречу друг другу (К-Na-насос-активный вид транспорта).

4.Эндоцитоз, экзоцитоз - как формы транспорта веществ через мембрану.

Мембранный потенциал покоя: определение, ионные механизмы его формирования.

 

Мембранный потенциал (или потенциал покоя) —это разность потенциалов между наружной и внутренней поверхностью мембраны в состоянии относительного физиологического покоя. Потенциал покоя возникает в результате двух причин:

1) неодинакового распределения ионов по обе стороны мембраны;

2) избирательной проницаемости мембраны для ионов.В состоянии покоя мембрана неодинаково проницаема для различных ионов. Клеточная мембрана проницаема для ионов K, малопроницаема для ионов Na и непроницаема для органических веществ. За счет этих двух факторов создаются условия для движения ионов. Это движение осуществляется без затрат энергии путем пассивного транспорта — диффузией в результате разности концентрации ионов. Ионы K выходят из клетки и увеличивают положительный заряд на наружной поверхности мембраны, ионы Cl пассивно переходят внутрь клетки, что приводит к увеличению положительного заряда на наружной поверхности клетки. Ионы Na накапливаются на наружной поверхности мембраны и увеличивают ее положительный заряд. Органические соединения остаются внутри клетки. В результате такого движения наружная поверхность мембраны заряжается положительно, а внутренняя — отрицательно. Внутренняя поверхность мембраны может не быть абсолютно отрицательно заряженной, но она всегда заряжена отрицательно по отношению к внешней. Такое состояние клеточной мембраны называется состоянием поляризации. Движение ионов продолжается до тех пор, пока не уравновесится разность потенциалов на мембране, т. е. не наступит электрохимическое равновесие. Момент равновесия зависит от двух сил:

1) силы диффузии;

2) силы электростатического взаимодействия.

Значение электрохимического равновесия:

1) поддержание ионной асимметрии;

2) поддержание величины мембранного потенциала на постоянном уровне. В возникновении мембранного потенциала участвуют сила диффузии (разность концентрации ионов) и сила электростатического взаимодействия, поэтому мембранный потенциал называется концентрационно-электрохимическим. Для поддержания ионной асимметрии электрохимического равновесия недостаточно. В клетке имеется другой механизм — натрий=калиевый насос. Натрий= калиевый насос — механизм обеспечения активного транспорта ионов. В клеточной мембране имеется система переносчиков, каждый из которых связывает три иона Na, которые находятся внутри клетки, и выводит их наружу. С наружной стороны переносчик связывается с двумя ионами K, находящимися вне клетки, и переносит их в цитоплазму. Энергия берется при расщеплении АТФ.



2018-07-06 1260 Обсуждений (0)
Мембранный потенциал покоя: определение, ионные механизмы его формирования. 0.00 из 5.00 0 оценок









Обсуждение в статье: Мембранный потенциал покоя: определение, ионные механизмы его формирования.

Обсуждений еще не было, будьте первым... ↓↓↓

Отправить сообщение

Популярное:
Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе...
Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние...
Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней...



©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1260)

Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку...

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы



(0.009 сек.)