🗊Презентация Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12)

Категория: Химия
Нажмите для полного просмотра!
Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №1Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №2Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №3Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №4Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №5Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №6Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №7Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №8Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №9Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №10Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №11Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №12Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №13Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №14Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №15Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №16Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №17Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №18Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №19Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №20Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №21Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №22Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №23Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №24Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №25Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №26Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №27Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №28Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №29Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №30Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №31Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №32Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №33Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №34Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №35Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №36Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №37Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №38Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №39Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №40Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №41Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №42Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №43Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №44Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №45Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №46Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №47Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №48Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №49Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №50Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №51Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №52Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №53Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №54Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №55Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №56Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №57Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №58Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №59Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №60Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №61Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №62Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №63Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №64Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №65Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №66Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №67Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №68Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №69Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №70Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №71Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №72Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №73Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №74Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №75Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №76Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №77
Скачать

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12). Доклад-сообщение содержит 77 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1


ВОЕННО–МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ имени С.М. Кирова Кафедра биологической и медицинской физики ЛЕКЦИЯ № 12 по дисциплине «Физика, математика» на тему: «Транспорт веществ через биологические мембраны» для курсантов и студентов I курса ФПВ, ФПиУГВ, спецфакультета
Описание слайда:
ВОЕННО–МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ имени С.М. Кирова Кафедра биологической и медицинской физики ЛЕКЦИЯ № 12 по дисциплине «Физика, математика» на тему: «Транспорт веществ через биологические мембраны» для курсантов и студентов I курса ФПВ, ФПиУГВ, спецфакультета

Слайд 2


Элементарная живая система, способная к самостоятельному существованию, развитию и воспроизведению – это живая клетка, являющаяся основой строения всех животных и растений.
Описание слайда:
Элементарная живая система, способная к самостоятельному существованию, развитию и воспроизведению – это живая клетка, являющаяся основой строения всех животных и растений.

Слайд 3


С точки зрения термодинамики клетка – открытая термодинамическая система. Это значит, что для поддержания постоянства своего состояния она должна обмениваться с окружающей средой и веществом и энергией.
Описание слайда:
С точки зрения термодинамики клетка – открытая термодинамическая система. Это значит, что для поддержания постоянства своего состояния она должна обмениваться с окружающей средой и веществом и энергией.

Слайд 4


С другой стороны, клетка должна быть автономна по отношению к окружающей среде, т. е. вещество клетки не должно смешиваться с веществом окружения, должна соблюдаться автономность химических реакций в клетке и ее отдельных частях.
Описание слайда:
С другой стороны, клетка должна быть автономна по отношению к окружающей среде, т. е. вещество клетки не должно смешиваться с веществом окружения, должна соблюдаться автономность химических реакций в клетке и ее отдельных частях.

Слайд 5


Единство автономности от окружающей среды и одновременно тесной связи с окружающей средой – необходимое условие функционирования живых организмов на всех уровнях их организации.
Описание слайда:
Единство автономности от окружающей среды и одновременно тесной связи с окружающей средой – необходимое условие функционирования живых организмов на всех уровнях их организации.

Слайд 6


Поэтому важнейшее условие существования клетки (а следовательно - и жизни) – нормальное функционирование биологических мембран.
Описание слайда:
Поэтому важнейшее условие существования клетки (а следовательно - и жизни) – нормальное функционирование биологических мембран.

Слайд 7


Биологическая мембрана – это функционально активная белково-липидная структура, образующая границу раздела между клеткой и окружающей средой (плазматическая мембрана) или ограничивающая органоиды клетки.
Описание слайда:
Биологическая мембрана – это функционально активная белково-липидная структура, образующая границу раздела между клеткой и окружающей средой (плазматическая мембрана) или ограничивающая органоиды клетки.

Слайд 8


Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №8
Описание слайда:

Слайд 9


Суммарная масса внутриклеточных мембран достигает 2/3 общей массы обезвоженной клетки. В печени крысы массой около 6 г суммарная площадь мембран достигает 1000 м2.
Описание слайда:
Суммарная масса внутриклеточных мембран достигает 2/3 общей массы обезвоженной клетки. В печени крысы массой около 6 г суммарная площадь мембран достигает 1000 м2.

Слайд 10


Чем больше отношение суммарной площади мембран к объему клетки, тем выше интенсивность обменных процессов в клетке.
Описание слайда:
Чем больше отношение суммарной площади мембран к объему клетки, тем выше интенсивность обменных процессов в клетке.

Слайд 11


1. Функции биологических мембран : Механическая – обеспечивает прочность и автономность клетки, внутриклеточных структур. Барьерно-транспортная - обеспечивает избирательный, регулируемый пассивный и активный обмен веществами с окружающей средой.
Описание слайда:
1. Функции биологических мембран : Механическая – обеспечивает прочность и автономность клетки, внутриклеточных структур. Барьерно-транспортная - обеспечивает избирательный, регулируемый пассивный и активный обмен веществами с окружающей средой.

Слайд 12


Матричная – обеспечивает определенное взаимное расположение и ориентацию мембранных белков, их оптимальное взаимодействие (например, оптимальное взаимодействие мембранных ферментов). Энергетическая – синтез АТФ на внутренних мембранах митохондрий и фотосинтез в мембранах хлоропластов.
Описание слайда:
Матричная – обеспечивает определенное взаимное расположение и ориентацию мембранных белков, их оптимальное взаимодействие (например, оптимальное взаимодействие мембранных ферментов). Энергетическая – синтез АТФ на внутренних мембранах митохондрий и фотосинтез в мембранах хлоропластов.

Слайд 13


Генерация и проведение биопотенциалов. Рецепторная – некоторые белки, находящиеся в мембранах, являются рецепторами (молекулами, при помощи которых клетка воспринимает сигналы, поступающие из окружающей среды).
Описание слайда:
Генерация и проведение биопотенциалов. Рецепторная – некоторые белки, находящиеся в мембранах, являются рецепторами (молекулами, при помощи которых клетка воспринимает сигналы, поступающие из окружающей среды).

Слайд 14


Ферментативная – многие мембранные белки являются ферментами. Маркировка клетки - на мембране есть антигены, действующие как маркеры – «ярлыки», позволяющие опознать клетку. Образование межклеточных контактов (плотные контакты, щелевые контакты, десмосомы).
Описание слайда:
Ферментативная – многие мембранные белки являются ферментами. Маркировка клетки - на мембране есть антигены, действующие как маркеры – «ярлыки», позволяющие опознать клетку. Образование межклеточных контактов (плотные контакты, щелевые контакты, десмосомы).

Слайд 15


2. Структура биологических мембран Согласно современным представлениям, все клеточные и внутриклеточные мембраны устроены сходным образом: основу мембраны составляет двойной молекулярный слой липидов (липидный бислой), на котором и в толще которого находятся белки.
Описание слайда:
2. Структура биологических мембран Согласно современным представлениям, все клеточные и внутриклеточные мембраны устроены сходным образом: основу мембраны составляет двойной молекулярный слой липидов (липидный бислой), на котором и в толще которого находятся белки.

Слайд 16


В состав плазматической мембраны эукариотических клеток входят также полисахариды. Их короткие, сильно развлетвленные молекулы ковалентно связаны с белками, образуя гликопротеины, или с липидами (гликолипиды). Полисахаридный слой толщиной 10—20 нм, покрывающий сверху плазмалемму животных клеток, получил название гликокаликс.
Описание слайда:
В состав плазматической мембраны эукариотических клеток входят также полисахариды. Их короткие, сильно развлетвленные молекулы ковалентно связаны с белками, образуя гликопротеины, или с липидами (гликолипиды). Полисахаридный слой толщиной 10—20 нм, покрывающий сверху плазмалемму животных клеток, получил название гликокаликс.

Слайд 17


Жидкостно-мозаичная модель биологической мембраны (Сингер и Николсон, 1972)
Описание слайда:
Жидкостно-мозаичная модель биологической мембраны (Сингер и Николсон, 1972)

Слайд 18


Основные виды мембранных липидов: 1) Фосфолипиды; 2) Сфингомиелины; 3) Гликолипиды; 4) Холестерол.
Описание слайда:
Основные виды мембранных липидов: 1) Фосфолипиды; 2) Сфингомиелины; 3) Гликолипиды; 4) Холестерол.

Слайд 19


Преобладают среди них фосфолипиды, в молекуле которых условно выделяют головку, тело (шейку) и два хвоста. Вертикальный размер головки не более ¼ длины молекулы.
Описание слайда:
Преобладают среди них фосфолипиды, в молекуле которых условно выделяют головку, тело (шейку) и два хвоста. Вертикальный размер головки не более ¼ длины молекулы.

Слайд 20


Тело ФЛ образовано одним из многоатомных спиртов – глицерином или сфингозином. Соответственно, выделяют глицерофосфолипиды и сфингофосфолипиды. Головки разных ФЛ образованы азотистыми (этаноламин, холин) и безазотистыми (серин, инозин, треонин) основаниями.
Описание слайда:
Тело ФЛ образовано одним из многоатомных спиртов – глицерином или сфингозином. Соответственно, выделяют глицерофосфолипиды и сфингофосфолипиды. Головки разных ФЛ образованы азотистыми (этаноламин, холин) и безазотистыми (серин, инозин, треонин) основаниями.

Слайд 21


Из-за большого количества гетероатомов головки обычно являются полярными. Через молекулу ортофосфорной кислоты они соединены с телом. Хвосты – неполярные цепи С14-С24 жирных кислот.
Описание слайда:
Из-за большого количества гетероатомов головки обычно являются полярными. Через молекулу ортофосфорной кислоты они соединены с телом. Хвосты – неполярные цепи С14-С24 жирных кислот.

Слайд 22


Жирные кислоты могут быть насыщенными или ненасыщенными. Обычно у двуцепочечных фософлипидов один из хвостов представлен насыщенной, второй –ненасыщенной кислотой.
Описание слайда:
Жирные кислоты могут быть насыщенными или ненасыщенными. Обычно у двуцепочечных фософлипидов один из хвостов представлен насыщенной, второй –ненасыщенной кислотой.

Слайд 23


Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №23
Описание слайда:

Слайд 24


Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №24
Описание слайда:

Слайд 25


Основная особенность молекул фосфолипидов – их амфифильность. Полярная (заряженная) головка гидрофильна, неполярные жирнокислотные хвосты гидрофобны.
Описание слайда:
Основная особенность молекул фосфолипидов – их амфифильность. Полярная (заряженная) головка гидрофильна, неполярные жирнокислотные хвосты гидрофобны.

Слайд 26


Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №26
Описание слайда:

Слайд 27


Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №27
Описание слайда:

Слайд 28


Бимолекулярный слой ФЛ, образующий биомембраны, в физиологических условиях представляет собой жидкий кристалл. В жидком кристалле сочетаются свойства кристалла (упорядоченное расположение молекул) и жидкости (подвижность молекул, текучесть).
Описание слайда:
Бимолекулярный слой ФЛ, образующий биомембраны, в физиологических условиях представляет собой жидкий кристалл. В жидком кристалле сочетаются свойства кристалла (упорядоченное расположение молекул) и жидкости (подвижность молекул, текучесть).

Слайд 29


Вязкость мембранных липидов во многом определяет свойства и поведение мембран. На вязкость липидов в бислое влияют следующие факторы: 1) число углеводородных групп (СН2) в жирнокислотных цепях 2) число двойных связей в цепи 3) количество холестерола в бислое.
Описание слайда:
Вязкость мембранных липидов во многом определяет свойства и поведение мембран. На вязкость липидов в бислое влияют следующие факторы: 1) число углеводородных групп (СН2) в жирнокислотных цепях 2) число двойных связей в цепи 3) количество холестерола в бислое.

Слайд 30


Чем длиннее и насыщеннее жирнокислотные цепи липидов, тем плотнее они могут быть упакованы. Плотная упаковка повышает вязкость (снижает текучесть) бислоя. Холестерол придаёт мембране жёсткость, занимая свободное пространство между гидрофобными хвостами липидов и не позволяет им изгибаться.
Описание слайда:
Чем длиннее и насыщеннее жирнокислотные цепи липидов, тем плотнее они могут быть упакованы. Плотная упаковка повышает вязкость (снижает текучесть) бислоя. Холестерол придаёт мембране жёсткость, занимая свободное пространство между гидрофобными хвостами липидов и не позволяет им изгибаться.

Слайд 31


Вязкость биологических мембран составляет от 0,03 до 0,1 Па.с (т.е. в 30-100 раз больше, чем у воды, и примерно такая же, как у оливкового масла).
Описание слайда:
Вязкость биологических мембран составляет от 0,03 до 0,1 Па.с (т.е. в 30-100 раз больше, чем у воды, и примерно такая же, как у оливкового масла).

Слайд 32


Виды движения молекул фосфолипидов: 1) Движение в пределах одного слоя (латеральная миграция); 2) Вращение вокруг собственной оси; 3) Перемещение из одного слоя в другой («флип-флоп» перемещение) - происходит очень редко, т.к. энергетически невыгодно!
Описание слайда:
Виды движения молекул фосфолипидов: 1) Движение в пределах одного слоя (латеральная миграция); 2) Вращение вокруг собственной оси; 3) Перемещение из одного слоя в другой («флип-флоп» перемещение) - происходит очень редко, т.к. энергетически невыгодно!

Слайд 33


Таким образом, в мембране обычной клетки млекопитающего липиды находятся в непрерывном движении и постоянно перемещаются. Среднее время пребывания липида в данном пункте мембраны не более 10-7 с.
Описание слайда:
Таким образом, в мембране обычной клетки млекопитающего липиды находятся в непрерывном движении и постоянно перемещаются. Среднее время пребывания липида в данном пункте мембраны не более 10-7 с.

Слайд 34


Мембранные белки арзличаются: а) по положению в мембране (интегральные, полуинтегральные, поверхностные);
Описание слайда:
Мембранные белки арзличаются: а) по положению в мембране (интегральные, полуинтегральные, поверхностные);

Слайд 35


б) по функциям: 1. Структурные белки.  2. Транспортные белки (белки-переносчики, белки-каналы).  3. Белки, обеспечивающие непосредственное межклеточное взаимодействие.  4. Белки, участвующие в передаче сигналов от одной клетки к другой.  5. Ферменты.
Описание слайда:
б) по функциям: 1. Структурные белки.  2. Транспортные белки (белки-переносчики, белки-каналы).  3. Белки, обеспечивающие непосредственное межклеточное взаимодействие.  4. Белки, участвующие в передаче сигналов от одной клетки к другой.  5. Ферменты.

Слайд 36


3. Классификация процессов транспорта в биологических мембранах Прежде всего, принципиально различными являются: а) Транспорт низкомолекулярных веществ; и б) Транспорт высокомолекулярных соединений (эндоцитоз и экзоцитоз).
Описание слайда:
3. Классификация процессов транспорта в биологических мембранах Прежде всего, принципиально различными являются: а) Транспорт низкомолекулярных веществ; и б) Транспорт высокомолекулярных соединений (эндоцитоз и экзоцитоз).

Слайд 37


Транспорт низкомолекулярных соединений Пассивный транспорт
Описание слайда:
Транспорт низкомолекулярных соединений Пассивный транспорт

Слайд 38


Понятие физико-химического градиента Градиентом физической величины называют скорость изменения этой величины в пространстве, т.е.
Описание слайда:
Понятие физико-химического градиента Градиентом физической величины называют скорость изменения этой величины в пространстве, т.е.

Слайд 39


Например, а) градиент концентрации – б) градиент температуры – в) градиент электрического потенциала - и т.д.
Описание слайда:
Например, а) градиент концентрации – б) градиент температуры – в) градиент электрического потенциала - и т.д.

Слайд 40


Градиент – векторная величина. Вектор градиента направлен в сторону возрастания физической величины. Понятие градиента применимо к любой физической величине, если она имеет пространственное распределение, т.е. ее значения в разных точках пространства разные.
Описание слайда:
Градиент – векторная величина. Вектор градиента направлен в сторону возрастания физической величины. Понятие градиента применимо к любой физической величине, если она имеет пространственное распределение, т.е. ее значения в разных точках пространства разные.

Слайд 41


В случае биологических мембран обычно используют среднее значение градиента. Например, в случае градиента концентрации: где С1 и С2 – концентрации с двух сторон мембраны, l – толщина мембраны (≈ 10 нм).
Описание слайда:
В случае биологических мембран обычно используют среднее значение градиента. Например, в случае градиента концентрации: где С1 и С2 – концентрации с двух сторон мембраны, l – толщина мембраны (≈ 10 нм).

Слайд 42


Виды пассивного транспорта: 1) Свободная диффузия липофильных веществ через фосфолипидный бислой. 2) Облегченная диффузия неэлектролитов. 3) Электродиффузия (облегченная диффузия ионов).
Описание слайда:
Виды пассивного транспорта: 1) Свободная диффузия липофильных веществ через фосфолипидный бислой. 2) Облегченная диффузия неэлектролитов. 3) Электродиффузия (облегченная диффузия ионов).

Слайд 43


4. Свободная диффузия липофильных (незаряженных) веществ через ФЛ-бислой Диффузия - это процесс переноса вещества (массы) из области с большей концентрацией в область с меньшей концентрацией за счет теплового движения молекул.
Описание слайда:
4. Свободная диффузия липофильных (незаряженных) веществ через ФЛ-бислой Диффузия - это процесс переноса вещества (массы) из области с большей концентрацией в область с меньшей концентрацией за счет теплового движения молекул.

Слайд 44


Диффузия незаряженных частиц вызывается их концентрационным градиентом и направлена в сторону уменьшения этого градиента.  
Описание слайда:
Диффузия незаряженных частиц вызывается их концентрационным градиентом и направлена в сторону уменьшения этого градиента.  

Слайд 45


Диффузия постепенно уменьшает градиент концентрации до тех пор, пока не наступит состояние равновесия. Диффузия является пассивным транспортом, поскольку не требует затрат внешней энергии.
Описание слайда:
Диффузия постепенно уменьшает градиент концентрации до тех пор, пока не наступит состояние равновесия. Диффузия является пассивным транспортом, поскольку не требует затрат внешней энергии.

Слайд 46


Для количественной характеристики диффузии используют физическую величину - поток вещества (Ф) : то есть поток вещества равен массе вещества, переносимой посредством диффузии через поверхность S, перпендикулярную потоку вещества, за единицу времени.
Описание слайда:
Для количественной характеристики диффузии используют физическую величину - поток вещества (Ф) : то есть поток вещества равен массе вещества, переносимой посредством диффузии через поверхность S, перпендикулярную потоку вещества, за единицу времени.

Слайд 47


Отношение потока вещества к площади, через которую он происходит, называется плотностью потока:
Описание слайда:
Отношение потока вещества к площади, через которую он происходит, называется плотностью потока:

Слайд 48


Уравнение диффузии (уравнение Фика) Знак «-» показывает, что поток направлен в сторону уменьшения концентрации (т.е. противоположную градиенту концентрации).
Описание слайда:
Уравнение диффузии (уравнение Фика) Знак «-» показывает, что поток направлен в сторону уменьшения концентрации (т.е. противоположную градиенту концентрации).

Слайд 49


D - коэффициент диффузии. (формула Стокса-Эйнштейна) Здесь R - универсальная газовая постоянная, Т - абсолютная температура; η – вязкость среды; r – радиус диффундирующей молекулы.
Описание слайда:
D - коэффициент диффузии. (формула Стокса-Эйнштейна) Здесь R - универсальная газовая постоянная, Т - абсолютная температура; η – вязкость среды; r – радиус диффундирующей молекулы.

Слайд 50


Для биологической мембраны существенное значение имеет коэффициент распределения вещества между липидным слоем и водой. Поэтому уравнение Фика записывают в виде: где k – коэффициент распределения «вода-липид».
Описание слайда:
Для биологической мембраны существенное значение имеет коэффициент распределения вещества между липидным слоем и водой. Поэтому уравнение Фика записывают в виде: где k – коэффициент распределения «вода-липид».

Слайд 51


Если ввести коэффициент проницаемости то уравнение Фика приобретает вид:
Описание слайда:
Если ввести коэффициент проницаемости то уравнение Фика приобретает вид:

Слайд 52


Посредством простой диффузии через ФЛ-бислой проникают низкомолекулярные гидрофобные органические вещества (жирные кислоты, мочевина, эфиры, жирорастворимые витамины, жирорастворимые фармацевтические препараты), небольшие нейтральные молекулы (Н2О, СО2, О2).
Описание слайда:
Посредством простой диффузии через ФЛ-бислой проникают низкомолекулярные гидрофобные органические вещества (жирные кислоты, мочевина, эфиры, жирорастворимые витамины, жирорастворимые фармацевтические препараты), небольшие нейтральные молекулы (Н2О, СО2, О2).

Слайд 53


5. Облегченная диффузия гидрофильных молекул Крупные гидрофильные молекулы (сахара, аминокислоты) перемещаются через мембраны с помощью специальных молекул - мембранных переносчиков. Мембранные переносчики представляют собой интегральные белки, которые имеют центры связывания транспортируемых молекул. Образующаяся связь белка и переносчика является обратимой и обладает высокой степенью специфичности.
Описание слайда:
5. Облегченная диффузия гидрофильных молекул Крупные гидрофильные молекулы (сахара, аминокислоты) перемещаются через мембраны с помощью специальных молекул - мембранных переносчиков. Мембранные переносчики представляют собой интегральные белки, которые имеют центры связывания транспортируемых молекул. Образующаяся связь белка и переносчика является обратимой и обладает высокой степенью специфичности.

Слайд 54


Этот тип транспорта мембраны является одним из видов диффузии, поскольку транспортируемое вещество перемещается по градиенту концентрации. Никакая дополнительная энергия не требуется для этого процесса.
Описание слайда:
Этот тип транспорта мембраны является одним из видов диффузии, поскольку транспортируемое вещество перемещается по градиенту концентрации. Никакая дополнительная энергия не требуется для этого процесса.

Слайд 55


Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №55
Описание слайда:

Слайд 56


Другой особенностью облегченной диффузии является феномен насыщения. Поток вещества, транспортируемого путём облегченной диффузии, растёт в зависимости от градиента концентрации вещества только до определенной величины. Затем возрастание потока прекращается, поскольку транспортная система полностью занята.
Описание слайда:
Другой особенностью облегченной диффузии является феномен насыщения. Поток вещества, транспортируемого путём облегченной диффузии, растёт в зависимости от градиента концентрации вещества только до определенной величины. Затем возрастание потока прекращается, поскольку транспортная система полностью занята.

Слайд 57


Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №57
Описание слайда:

Слайд 58


Кинетику облегченной диффузии отображает уравнение Михаэлиса-Ментен: KM – константа Михаэлиса (равна концентрации вещества вне клетки или органоида, при которой плотность потока равна половине максимальной).
Описание слайда:
Кинетику облегченной диффузии отображает уравнение Михаэлиса-Ментен: KM – константа Михаэлиса (равна концентрации вещества вне клетки или органоида, при которой плотность потока равна половине максимальной).

Слайд 59


6. Электродиффузия Электродиффузия - диффузия электрически заряженных частиц (ионов) под влиянием концентрационного и электрического градиентов. Липидный бислой мембраны непроницаем для ионов. Они могут проникнуть через плазматическую мембрану только посредством специальных структур - ионных каналов, которые образованы интегральными белками.
Описание слайда:
6. Электродиффузия Электродиффузия - диффузия электрически заряженных частиц (ионов) под влиянием концентрационного и электрического градиентов. Липидный бислой мембраны непроницаем для ионов. Они могут проникнуть через плазматическую мембрану только посредством специальных структур - ионных каналов, которые образованы интегральными белками.

Слайд 60


Движущей силой диффузии является не только разность концентрации ионов внутри и вне клетки, но также разность электрических потенциалов, создаваемых этими ионами по обе стороны мембраны. Следовательно, диффузионный поток ионов определяется градиентом электрохимического потенциала (электрохимический градиент).
Описание слайда:
Движущей силой диффузии является не только разность концентрации ионов внутри и вне клетки, но также разность электрических потенциалов, создаваемых этими ионами по обе стороны мембраны. Следовательно, диффузионный поток ионов определяется градиентом электрохимического потенциала (электрохимический градиент).

Слайд 61


Электрохимический потенциал определяет свободную энергию иона и учитывает все силы, способные побудить ион к движению.
Описание слайда:
Электрохимический потенциал определяет свободную энергию иона и учитывает все силы, способные побудить ион к движению.

Слайд 62


Здесь: μ0- стандартный химический потенциал, который зависит от химической природы вещества и температуры, R - универсальная газовая постоянная, T - температура, C - концентрация иона, z - электрический заряд, F - константа Фарадея,  φ - электрический потенциал.
Описание слайда:
Здесь: μ0- стандартный химический потенциал, который зависит от химической природы вещества и температуры, R - универсальная газовая постоянная, T - температура, C - концентрация иона, z - электрический заряд, F - константа Фарадея,  φ - электрический потенциал.

Слайд 63


Зависимость плотности потока ионов J от электрохимического градиента определяется уравнением Теорелла: где U - подвижность ионов, C - концентрация ионов, dμ/dx - электрохимический градиент.
Описание слайда:
Зависимость плотности потока ионов J от электрохимического градиента определяется уравнением Теорелла: где U - подвижность ионов, C - концентрация ионов, dμ/dx - электрохимический градиент.

Слайд 64


Подставляя выражение для электрохимического потенциала в уравнение Теорелла, можно получить уравнение Нернста-Планка с учётом двух градиентов, которые обуславливают диффузию ионов:
Описание слайда:
Подставляя выражение для электрохимического потенциала в уравнение Теорелла, можно получить уравнение Нернста-Планка с учётом двух градиентов, которые обуславливают диффузию ионов:

Слайд 65


Ионные каналы мембраны представляют собой интегральные белки мембраны, которые образуют отверстия в мембране, заполненные водой. В плазматической мембране обнаружен ряд ионных каналов, которые характеризуются высокой специфичностью, допускающей перемещение только одного вида ионов.
Описание слайда:
Ионные каналы мембраны представляют собой интегральные белки мембраны, которые образуют отверстия в мембране, заполненные водой. В плазматической мембране обнаружен ряд ионных каналов, которые характеризуются высокой специфичностью, допускающей перемещение только одного вида ионов.

Слайд 66


Существуют натриевые, калиевые, кальциевые и хлорные каналы. Каждый из них имеет так называемый селективный фильтр, который способен пропускать только определённые ионы.
Описание слайда:
Существуют натриевые, калиевые, кальциевые и хлорные каналы. Каждый из них имеет так называемый селективный фильтр, который способен пропускать только определённые ионы.

Слайд 67


Проницаемость ионных каналов может изменяться благодаря наличию ворот - определенных групп атомов в составе белков, формирующих канал. Конформационные изменения ворот переводят канал из открытого состояния в закрытое и наоборот.
Описание слайда:
Проницаемость ионных каналов может изменяться благодаря наличию ворот - определенных групп атомов в составе белков, формирующих канал. Конформационные изменения ворот переводят канал из открытого состояния в закрытое и наоборот.

Слайд 68


Механизмы регуляции положения ворот могут отличаться в различных каналах. Некоторые из них открываются при изменениях электрического потенциала мембраны. Другие открываются под действием специфических химических веществ, выполняющих сигнальные функции.
Описание слайда:
Механизмы регуляции положения ворот могут отличаться в различных каналах. Некоторые из них открываются при изменениях электрического потенциала мембраны. Другие открываются под действием специфических химических веществ, выполняющих сигнальные функции.

Слайд 69


Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №69
Описание слайда:

Слайд 70


7. Активный транспорт Существует несколько систем активного транспорта ионов в плазматической мембране (ионные насосы): 1) Натрий-калиевый насос. 2) Кальциевый насос. 3) Водородный насос.
Описание слайда:
7. Активный транспорт Существует несколько систем активного транспорта ионов в плазматической мембране (ионные насосы): 1) Натрий-калиевый насос. 2) Кальциевый насос. 3) Водородный насос.

Слайд 71


Натрий-калиевый насос существует в плазматических мембранах всех животных и растительных клеток. Он выкачивает ионы натрия из клеток и закачивает в клетки ионы калия. В результате концентрация калия в клетках существенно превышает концентрацию ионов натрия.
Описание слайда:
Натрий-калиевый насос существует в плазматических мембранах всех животных и растительных клеток. Он выкачивает ионы натрия из клеток и закачивает в клетки ионы калия. В результате концентрация калия в клетках существенно превышает концентрацию ионов натрия.

Слайд 72


Натрий-калиевый насос - один из интегральных белков мембраны. Он обладает энзимными свойствами и способен гидролизовать аденозинтрифосфорную кислоту (АТФ), являющуюся основным источником и хранилищем энергии метаболизма в клетке. Благодаря этому указанный интегральный белок называется натрий-калиевой АТФазой. Молекула ATФ распадается на молекулу аденозиндифосфорной кислоты (АДФ) и неорганический фосфат.
Описание слайда:
Натрий-калиевый насос - один из интегральных белков мембраны. Он обладает энзимными свойствами и способен гидролизовать аденозинтрифосфорную кислоту (АТФ), являющуюся основным источником и хранилищем энергии метаболизма в клетке. Благодаря этому указанный интегральный белок называется натрий-калиевой АТФазой. Молекула ATФ распадается на молекулу аденозиндифосфорной кислоты (АДФ) и неорганический фосфат.

Слайд 73


Молекула насоса существует в двух основных конформациях, взаимное преобразование которых стимулируется гидролизом ATФ. При повышении концентрации натрия в клетке три иона натрия присоединяются к белку. Молекула насоса приобретает АТФ-азную активность.
Описание слайда:
Молекула насоса существует в двух основных конформациях, взаимное преобразование которых стимулируется гидролизом ATФ. При повышении концентрации натрия в клетке три иона натрия присоединяются к белку. Молекула насоса приобретает АТФ-азную активность.

Слайд 74


При расщеплении натрий-калиевой АТФазой молекулы ATФ неорганический фосфат присоединяется к белку. Конформация натрий-калиевой АТФазы изменяется, три иона натрия удаляются из клетки.
Описание слайда:
При расщеплении натрий-калиевой АТФазой молекулы ATФ неорганический фосфат присоединяется к белку. Конформация натрий-калиевой АТФазы изменяется, три иона натрия удаляются из клетки.

Слайд 75


Затем молекула неорганического фосфата отсоединяется от насоса-белка, и насос превращается в переносчик калия. В результате два иона калия попадают в клетку. Таким образом, при расщеплении каждой молекулы ATФ, выкачиваются три иона натрия из клетки и два иона калия закачиваются в клетку.
Описание слайда:
Затем молекула неорганического фосфата отсоединяется от насоса-белка, и насос превращается в переносчик калия. В результате два иона калия попадают в клетку. Таким образом, при расщеплении каждой молекулы ATФ, выкачиваются три иона натрия из клетки и два иона калия закачиваются в клетку.

Слайд 76


Один натрий-калиевый насос может перенести через мембрану 150- 600 ионов натрия в секунду. Следствием его работы является поддержание трансмембранных градиентов натрия и калия.
Описание слайда:
Один натрий-калиевый насос может перенести через мембрану 150- 600 ионов натрия в секунду. Следствием его работы является поддержание трансмембранных градиентов натрия и калия.

Слайд 77


Транспорт веществ через биологические мембраны. (Лекция 12), слайд №77
Описание слайда:

Скачать

Похожие презентации
Mypresentation.ru
Загрузить презентацию