🗊Презентация Электролит еместердің биологиялық мембраналар арқылы тасымалдануы. Пассивті тасымалданудың негізгі механизмдері

№2. Электролит еместердің биологиялық мембраналар арқылы тасымалдануы . Пассивті тасымалданудың негізгі механизмдері.

Әдебиеттер: 1. Арызханов Б.,Биологиялық физика,1990 ж. 2. Кошенов Б.К. Медициналық биофизика, ,2011г. 3. Тиманюк В.А., Животова Е.Н. Биофизика, Киев, 2004г с.. 4. Ремизов А.М. Медицинская и биологическая физика, М.,2010г. 5. Антонов В.Ф. Биофизика, М., 2006 г.

Биологиялық жүйелердегі түрлі үрдістер: АТФ синтезі, бұлшық еттің жиырылуы, нерв импульсының таралуы т.б., мембрана арқылы зат тасымалына байланысты . Осы процессті зат тасымалдану Биологиялық жүйелердегі түрлі үрдістер: АТФ синтезі, бұлшық еттің жиырылуы, нерв импульсының таралуы т.б., мембрана арқылы зат тасымалына байланысты . Осы процессті зат тасымалдану (транспорт) деп атайды.

Мұндай өтімділіктің ықтималдылығы бөлшектер орын ауыстыруының бағытына, мысалға жасушаға қарай немесе жасушадан сыртқа қарай қозғалысына және молекулалар мен иондардың әртүрлілігіне байланысты.

Биологиялық мембрана өткізгіштік қасиетіне байланысты жасушада тұздардың, қанттың, амин қышқылдарының, иондардың, т.б. заттардың алмасу өнімдерінің концентрациясын, олардың тасымалын және алмасуын реттейді. Биологиялық мембрана өткізгіштік қасиетіне байланысты жасушада тұздардың, қанттың, амин қышқылдарының, иондардың, т.б. заттардың алмасу өнімдерінің концентрациясын, олардың тасымалын және алмасуын реттейді.

Мембрана арқылы жеке молекулалар ғана тасмалданбайды, сонымен қатар қатты денелер (фагоцитоз), сұйық заттар (пиноцитоз) –дер тасмалданады.

Ірі молекулаларды сіңіру және шығару процестеріне эндоцитоз және экзоцитоз құбылыстары жатады. Заттардың жасуша ішіне тасмалдану процесі эндоцитоз, ал жасуша сыртына тасмалдану процесі экзоцитоз деп аталады.

Егер зат тасымалы электрохимиялық потенциалдың кемуімен, яғни энергия шығынын қажет етпейтін болса, ол тасымал белсенді емес деп аталады. Егер зат тасымалы электрохимиялық потенциалдың кемуімен, яғни энергия шығынын қажет етпейтін болса, ол тасымал белсенді емес деп аталады.

k – заттың мембрана мен қоршаған орта аралығында таралу коэффициенті;оның мәні бірден кіші де, бірден улкен де бола алады. k – заттың мембрана мен қоршаған орта аралығында таралу коэффициенті;оның мәні бірден кіші де, бірден улкен де бола алады. Зат концентрациясының мембрана қабатының екі қабырғасында және жасуша іші мен оның сыртындағы ортада әртүрлі болуы заттың полярлық және полярлық емес еріткіштердегі ерігіштігінің әр түрлі болатындығымен түсіндіріледі.

Биологиялық мембрананың өтімділігі деп өзінен белгілі бір заттың қандай да бір бөлігін өткізу қабілеті.

Мембраналық өтімділікті есептеу үшін өтімділік коэффициенті (р) қолданылады: Мембраналық өтімділікті есептеу үшін өтімділік коэффициенті (р) қолданылады: мұндағы l – биомембрананың қалыңдығы, D- диффузия коэффициенті, k – заттың мембрана мен қоршаған орта аралығында таралу коэффициенті

Мұндағы: U – зат бөлшегінің қозғалғыштығы; Z – тасымалданушы зат ионының заряды; F – Фарадей саны; C – зат концентрациясы.

Нернст Планк теңдеуі біртекті зарядталмаған мембранада концентрация градиенті және электрлік потенциалдың болуымен жүретін белсенді емес (енжар) зат тасымалдануды сипаттайды. Нернст Планк теңдеуі біртекті зарядталмаған мембранада концентрация градиенті және электрлік потенциалдың болуымен жүретін белсенді емес (енжар) зат тасымалдануды сипаттайды.

Гольдман теңдеуі арқылы егер, мембрананың екі жағындағы зат концентрациясы, трансмембраналық потенциал айырымы және өтімділік коэффициенті белгілі болған жағдайда, белсенді емес (пассивті) тасымалданудағы иондар ағынының шамасын есептеуге болады. Гольдман теңдеуі арқылы егер, мембрананың екі жағындағы зат концентрациясы, трансмембраналық потенциал айырымы және өтімділік коэффициенті белгілі болған жағдайда, белсенді емес (пассивті) тасымалданудағы иондар ағынының шамасын есептеуге болады.

Мембрананың фосфолипидтік фазасында жақсы еритін полярсыз заттар, мысалы органикалық май қышқылдары, эфирлер мембрананың липидтік қабаттары арқылы жақсы өтеді. Ал полярлы қосылыстар, заттың су ерітінділері: тұз, қант, аминқышқылдары, спирттер липидтік биқабат арқылы баяу өтеді. Мембрананың фосфолипидтік фазасында жақсы еритін полярсыз заттар, мысалы органикалық май қышқылдары, эфирлер мембрананың липидтік қабаттары арқылы жақсы өтеді. Ал полярлы қосылыстар, заттың су ерітінділері: тұз, қант, аминқышқылдары, спирттер липидтік биқабат арқылы баяу өтеді.

Липидте ерімейтін молекулалар және заттың су ерітінділері: тұз, қант, аминқышқылдары, спирттер липидтік және ақуыз каналдары арқылы ғана өте алады. Липидте ерімейтін молекулалар және заттың су ерітінділері: тұз, қант, аминқышқылдары, спирттер липидтік және ақуыз каналдары арқылы ғана өте алады.

Канал - ақуыз молекулалары мен липидтерден тұратын мембранада пайда болатын жолдар. Бұл канал мембрана арқылы тек ұсақ молекулалардың өтуіне ғана емес, ірі иондардың өтуіне де мүмкіндік береді. Канал - ақуыз молекулалары мен липидтерден тұратын мембранада пайда болатын жолдар. Бұл канал мембрана арқылы тек ұсақ молекулалардың өтуіне ғана емес, ірі иондардың өтуіне де мүмкіндік береді.

Алайда, канал радиусына қарағанда радиусы кіші болып келетін зат иондары осы канал арқылы еркін өтіп кете алмайды. Себебі, канал ішіндегі дипольдық топтармен әсерлесулері әр түрлі. Мысалы калий иондары калий каналының іріктеуші сүзгісінде (селективные фильтры) оттегінің барлық бес атомымен әрекеттеседі, ал радиусы калий ионынан әлдеқайда кіші болатын натрий ионы осы сүзгіде оттегінің тек екі атомымен ғана әрекеттесе алады. Сондықтан бұл канал арқылы натрий иондары тасымалданбайды. Алайда, канал радиусына қарағанда радиусы кіші болып келетін зат иондары осы канал арқылы еркін өтіп кете алмайды. Себебі, канал ішіндегі дипольдық топтармен әсерлесулері әр түрлі. Мысалы калий иондары калий каналының іріктеуші сүзгісінде (селективные фильтры) оттегінің барлық бес атомымен әрекеттеседі, ал радиусы калий ионынан әлдеқайда кіші болатын натрий ионы осы сүзгіде оттегінің тек екі атомымен ғана әрекеттесе алады. Сондықтан бұл канал арқылы натрий иондары тасымалданбайды.

Диффузияның тағы бір «жеңілділігі» - иондар тасымалының арнайы молекула – тасымалданушылармен жүретіндігі. Олар – ионофорлар деп аталады. Диффузияның тағы бір «жеңілділігі» - иондар тасымалының арнайы молекула – тасымалданушылармен жүретіндігі. Олар – ионофорлар деп аталады.

Тағы да басқа жеңілденген диффузия механизімі бар. Бұл механизмнің айырмашылығы мембранада арнайы бекітілген тасмалдаушының көмегімен тасмалданады. Эстафета сияқты бір-біріне беру арқылы тасмалдайды. Мысалы, глюкоза липидте өте нашар ериді, ал соған қарамастан мембранадан тез өте алады.

Биологиялық мембраналар арқылы зат тасымалданудың қандай түрлері сіздерге белгілі Заттардың жасушаға ену тәсілдерін атаңыз. Белсенді емес тасымал түрлері Қарапайым диффузияның мағынасы неде.

НАЗАРЛАРЫҢЫЗҒА РАХМЕТ !