Строение и функц.кл мембр. ПП. Актив.транспорт

Стр-ра мембр-толщина 6-12 нм,принята жидкостно-мозаич.модель,мембр образ-на бимолекуляр слоем фосфолипидов и молекуляр слоем белков. Поверх-ть мембр покрыта слоем гликокаликса по стр-ре это мукополисахорид. Выд-ют гидрофильные головки и гидрофобные хвосты,фосфолипид слой- интегрированные глобулярные белки,полярные уч-ки к-х обр-ют гидрофильн.поверх-т в водн.среде. Белки: интегральные-внутри,полуинтегральн,поверх-ные. Интегральные-поляризованны, их полярные уч-ки образ-уют гидрофильн.поверх-ть в водной среде,их функция:1)рецепторная 2)ферментатив-я 3)обр-ют ионн.каналы 4)яв-ся мембр.насосами,переносчики ионов и молекул 5)строительные белки. Рецепторы- это белковые молекулы,к-ые узнают то или иное биол.ве-во,контактируют с ним и передают в кл инф-цию о хар-ре биохим.взаим-я. Ферменты- это катализаторы,к-ые обеспеч-ют протекание биохим-х реакц. Насосы- расходуют метаболич-ю энергию АТФ для перемещения ионов и молекул против элект-хим и концентрац-го градиентов и поддержания необх-мой концентрации этих молек в кл. Каналы(ион-селективные)-пердст-ют пути переноса заряж-х молек и ионов,через каналы в

кл проник-ют лекарств-е ве-ва. Функции мембр-1)барьерная-мембрана уч-ует в создании концентрац-х градиентов,препятствуя свободной дифуз-и., участие в мех-мах электрогенеза.2)регуляторная-регуляция внутрикл.содержимого и внутр.реакций за счет рецепции внекл.биол-актив-х ве-в.3)преобраз-ие внешних стимулов неэлектрич.природы в электрич.сигналы в рецепторах 4)высвобождение нейромедиаторов синоптич-х окончанях. 5)биотрансформация- все ве-ва проходят через мембр измен-ся для усвоения кл. 6)рецепторная-восприятие раздражения 7)образование межкл-х контактов(простой,щелевидный,десмосомный,синоптический) 8)транспортаня-перенос ве-в через биолог.мембр,связан с метаболич.проц-ми поддержания гомеостаза,возбужд-ием и проведением нерв.имп. ПП-у покоящейся кл с нормальным метаболизмом и стабильн усл-ми внеш и внутр.среды, постоянная разность потенциала будет регестрироваться неопред-но долго. При этом потенц.внекл.среды приним-ся = 0,величина ПП неодинакова у разных типов кл,от -70 до -95. Согласно концепц.Ходшкина и Хаксли величина ПП зависит от факторов: 1)от избирательной прониц-ти кл мембр для разных ионов 2)различной конц-ии ионов цитоплазмы кл и ионов окруж среды 3)работы механизмов актив.транспорта ионов. Во вне возбужд.состоянии кл.мембр высоко проницаема для ионов K⁺ и мало прониц-ма для Na⁺.Происх-ние ПП :в 1896 г.Чаговец высказал гипотезу об ионном мех-ме электрич-х потенциалов в жив кл и сделал попытку применить для их объяснения теор.электролитической диссоциации Аррениуса. В 1902 Бернштей-ном была развита мембранно-ионная теория,к-ую модифицировали и эксперим-но обосновали Ходжкин, Хаксли и Катц (1949—1952).Согласно этой теории, наличие электрич-х потенциалов в жив кл обусловлено неравенством концентрации ионов Na⁺, К⁺, Са²⁺ и С1~ внутри и вне кл и различной прониц-тью для них поверхностной мембр. Актив.транспорт- делится на первич-актив и вторич-актив. Если энергия расх-ся непосредств-но на перенос частиц-первич-актив,если на траспорт частиц расх-ся ранее запасенная энерг-ия – вторич-актив. Первич-актив.тр-1)это перенос отдельных ионов вопреки концентрац-му и элек-хим градиентам,с помощью спец-х ионных насосов 2)это эндоцитоз(впячив-ие),экзоцитоз(наружу из кл) и трансцитоз(экз+энд). Энергия расх-ся на перенос чатиц. Насосы- белков-е молекулы,облад-щие св-ми переносчика и АТФазной актив-тью. Источник энегрии АТФ. Виды насосов :Na(снаружи)-K(внутр), Ca(саркоплазм.ретикулум),Cl,H⁺(в желудке). Хар-ки насосов 1)специф-ть-строго для своих ионов,строго в своих кл,т.е Na(снаружи)-K(внутр), 2)постоянная работа насосов,для поддреж-я постоян.концентрац.градиентов. Более 1/3 энергии АТФ потребляемой кл в сост-нии покоя расх-ся на перенос Na,К. Механизм работы ион насосов –насос яв-ся электрогенным,из кл выводится 3Na,а 2К возвращ-ся. Вторич.актив.трансп.-это переход различ-х частиц за счет ранее запасен.энергии,к-ая созд-ся в виде электрич.,концентрац-го и гидростатич.градиентов. Это обеспеч-ет:диффузию,осмос,следование за раствор-лем и градиента гидростатич.давления жидк-ти,обеспечив-щего фильтрацию,что создается дея-тью сердца,скелет и глад.мышц. Диффузия-перемещение частицы из обл-ти с высок.концентр в обл-ть с низк.концентр.,направление опред-ся взаим-ем электр и концентрац-го градиента. Скорость опред-ся прониц-тью мембр и градиентом концентр(для незаряж.частиц), и электрич.и концентрац-м градиентом(для заряж-х). Виды диффуз 1)простая-осущ-ся либо через липид слой,либо через каналы.2)облегченная-осущ-ся согласно концетрац.градиенту и обеспеч-ет перенос ве-в,способ-х образ-ть компл с др молекуляр. переносчиками.3)осмос - движение частиц из меньшнго осмат.давл.в большее. Следование за раствор-ем- это транспорт ве-в,когда поток воды через мембр.увлекает за собой растворен.ве-ва,свободно проход-щие через полупрониц.мембр. Частицы проходят через мембр неизменной концентр. Фильтрация- переход р-ра через полупрониц.мембр(стенку сосуда) под действием градиента гидростатич.давл. м-ду жидкости по обе стороны мембр. Na-зависим.тарнсп-энергия затрачив-ся на создание градиента Na, выд-ют 2 вида: 1)симпорт-направ-ние движ-я траспортир-мого ве-ва совпадает с направ-нием движ-я Na. 2)антипорт- перемещение траспортир-х ве-в направлено в противоп-ную сторону от Na. Вторич.транспорт осущ-я при полной диффузии через спец-ные ион.каналы,их стр-ра:имеют устье и селектив.фильтр,а управляемые каналы +воротный механизм. Они заполнены жид-тью,размеры 0.3-0.8нм.