А.Г. Глебович, А.А. Каменский - Фундаментальная и клиническая физиология (1128368), страница 58
Текст из файла (страница 58)
ощ> Гк>.и сис, км 5!лв >ц>огиз<и!о.>олок> изирзв>н киото. 1>то свойство агиимстр!в мембрзииого сопроти>мсиия огрзли>- с> >и Гивиук> рсзкци>О и и<ыыв<и"1('я ы(ир5<м>и'иисм б>. 1!асы!виьи свойства мсмбрзиы м<окио иол>ихтьк> оии< в(ь двумя икрам<ирами — пос! оя(>Ными времени и длииы.
Вопросы дпя повторения 1. 11арисуйтс молгль и<кусстпсииой мгмбрзиы, ирсл<тзв.И иной из ос!>иве лииидио(о бислоя, и гс;>квивзл<чн Пук> злектричегкук> схсл!у. Какие структуры мгмбрзиы игра>ог роль каких рздиоалск!роииых.игл<сии>в и Почему? ?х Н ции ьи !с моде>ь реалии>й лнмбрзиы клетки и ее зкз!И>злси ! Ныо;>л<ч(>ричсску!о схем,. Какие струк!уры мсмбрзиы игра>ог ро и каких рздиозлсктр(ясных зле>к итов и Почему? 3.
'1>о '(зрак!Срилуеггоиро>ыы(иис и<избр гиь> и как оио (и1И< ыпзстся? 51то так<к вольт-амисризя характеристика и кзк оив < троится? б. !то иодрз>уы<'ва!"!<'51 п(>5! Исиъм!С>риси м(мбрзнного гоиротивл< иия? Охарзкн ризуйт< и>л(рлоии(о!. и зиомильи(к «ыирямлсиия. 6. (1(и характеризует смкогть мсмбрзиь! и как оиа оиисываи> ся? 7. '1ему рзв(и об<иий то«к рсл мембрану? Н Что такое иост(>яииая нрсхи ии и иосгояииая д(ины? Как оии оир<>де.о!к>тся и чему равны? ПУТИ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ВЕЩЕСТВ ЧЕРЕЗ МЕМБРАНУ ГЛАВА иилиьи! бислой мсмбрань!. ионов чсрсз иоиныс каналы и мол!куя вг>/и ! (или огмгк).
Во втг>рпл! случае выд(н лякп- так >щзыва! мую об итчсн>>ук> диффу >их>, !и рвично активный транспорт и, наконец, в>орично актив>и>й транспорт (рис. 1().1). рассмогрил! сначала иростуи> диффузию Посрслгтвол! ирогтой лиффузии бсз щ>мощи специально!.о исрсиосчика, яо-первых, осуииствлястся транспорт сослиисиий исиосрслг тасино ирсз лииил>гый бислой. В этом случае ироиикионсниг' вси!сств в клетку идет путем их растворе>шя ел>ишдах щи точной мсмбрщ>ы.
1!оагол>у этот сиогоб присущ во,!ои! растворимьгм органическим соединениям и газам (например, кислороду и углскислому газу). Во-вторых, вщцгства псрсмсщаи>тся чг>)из иоииыс каналы клеточной мг мбраны, спсдинякнцис цитоила ему клеток г виги>ной срелой. К~!гики Существует два принципиапьных механизма перемещения веществ через мембрану — посредством простой диффузии и при помощи специфических переносчиков, встроенных в мембрану и представляющих собой трансмембранные интеграпьные белки. К последнему случаю относятся так называемая обпегченная диффузия и активный транспорт (первично активный и вторично активный).
1!ри нссм мио>гюбразии строения и физико-химических свойств молскул проникающих вс>дсстн можно выделить два механизма и! рсмщцсния нс>цггтв через мел!брану погрсгк-гном простой !иффузии, т.с. бса помощи сисцифичсского переносчика и ири помощи сисцифичссю>х исрсиосчиков. В нервом глучас вылсляют диг)х!>)сино с!хуан!сии!! нщк>срсдсз вен! ю че!кгз ли- Рис. 10.1 пути проникновения веществ через мембрану клетки (классификация дана по мо)есигаг сел ыомду (зо ец) ео.
гоо>аь н, Ва1втоге О, Вегк А., 7>рогаку 8. ц, ма!аооа!га Р, Оагпе!! з 1995, егеетап апо сатрапу, му. Напг)ег А, бпегтап а, гоаапо о нитал Рлуат)оду. 2001, Мсоган>-Н>!!) ;;Ф4«З;< РАЗДЕЛ й. Общая физиология возбудимых тканей испил ьзу«п <пот Путь для трзишн>рта прсимюцсг! Вси2< НО ИНИОН Ка, Са, К .,)то <нксивньи[ ноши«й )раис- порт. ко!орый Оирслглястгя градиситами коиц<<пра- ции и э.
Нчпричн логи ноля (;>лс ктрохилшчггкил) грзди- еитпм). В-третьих, )ти движсюц' лн>лскул волы через мсмбраиу, Огм<ю, вы»с ен нное в <>т)кльиы й п<и иззз его знач<)лн>сти лля клеток Оргаиизмз, !!рнмсиягмое вдаином случае Понятие «грздис>гг» Отл>сие>ся От еги О<ц)с)<еле иия В л>зтсмзтикс !<ли (!)33. Вике» В фпзикО-химпч(ских нчи б3<ОлОгнческих си(че'- мах >к>н)льзуется тсрмии «НО градис>ггу .
когда речь идет О дннжсиии От больин)гц к меиьн>ему эл< ктрою<- мичесьому питщшиалу. 11ри движсиии Ог лссиьшс>.О к больцц му элсктрохимическому Потенциалу исиочьзу- е)ся и рмин «Против градищпа». изм< >н >ин:>чскт[х>хны<с<се«ОСО ИОтсицизла лр (без УЧЕТЗ ХНМ3>Ч(СКОП )НК[ИНН, И.ЛИ ХИМ31ЧС('КИХ <ИМСИЦ33З- лов) можно:ии>на<ь В виде < [3 р(> + Лт!33(С22 С<) + гЕ((Р2 (р!). Это максимальиая ра(хла, которую люжио совсриип ь ири перси<«с Одного моля ионов.
В:><ил< случае И !3>(С2>' ЙС,) равно рабютс ИО ко>и<зяпрнровани«> раствира От С, до С>, а гг((р) — (р1) равпо работе ИО нрси)н]лсиию С1>л :шгктричсскоп> Оггалкиваиия, жх>333>как>3333>х при раз- ИОгп> иотснииа,<он ((р) — (р,) л<<'жлу растворами. [[ри ш(«НВци ш<ецифичсских исреиосчиксю Осущс- г 3 нлясття:пн р>тя ичс< ки и(>.и>>игил)зя Облсг >с>н!Вя диф- фузия ряда гос)3333<в>33>й. .".)3« рп.тически заик имый иервичиО акпппвяй транс- порт ИОНОВ К<3'.
Са', К' и И' это исрсиос веществ против пх элсктрихимических градис>пов с затратой э<н рпш ЛТ<[). В результатс активного псрсиоса ИОНОВ <с)<ст.к>3 < !>иг<я)3<ы изкзилива)ь их в более высоких ио сравищии ] < Окружающей гргдой концентрациях и воп- реки их .)зр>!)<у.
Ы]<О>33< градие(пы, возникакшнн иа клгточиой мсмбраис и являннцисся необходилизм ус- лошцм для <и<сивиого нсрсиоса ионов ИО ионным За- палам, иоявлшотся имсиио в рез)льтатс нх активного тра>к.>п>рта. Та«, гралиситы коицгитрзции К и Ка воз- иикщот н рсзуль)а<с активиого иерею]са ятих ис>иов, тс. работы сис><и шьнсжо 3533 К -насоса. Ва счетсозда- к>НВ йгя и> нбс' гторины мембраны рзз>шсти концент- раций Осущесткзяется д>3<!«!>у<33353 этих иоиов >ю гради- е<>т><л< и гщ>ерш<ив НОп >щиалов мембраиь>. 1133«и>>с<3, вторичио активный трзиспорт ряда ИО>н)в и мОлекул тожс игиользуст з)кргию, иаконлсииую за счет (нирсблсиия ЛТ<!) и затрачсииую иа созлаиие гра- дпснтз к(н<ц(я <трзции (пО))тОму:)тОт нил тр<3<н ИОР1з так и;ыыв;)етс я).
10.1. ПУТИ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ВЕЩЕСТВ БЕЗ Г10МОЩИ СПЕЦИФИЧЕСКОГО ПЕРЕНОСЧИКА !1срсмси <ение Вен<< гп> бе 3 <кж(О>ци сисцнфичес«ОТО <н[нчнкчика их из<тивиь<й трзнсцорт, Подразумевает диффузию, т.с ироцсгс самонроизвцльиого шярав- ииваиия коицеитраций ч>3<2333! Или макрОмолскул в срслс. Если коицситрация в различиых ча<пях сигтсмы 3>сидииз«Онз. тц ВО «33>кает ~~т~к нс)ц< стнз из Об. )асти высокой кош(с>гграции в область низкой. !!Ото« вещества прямо ироиорциоиалсн градиситу коицситрщ<ш> :>того вен(сстяа В даи Ной системс. Грз)33<сит коицситрации . — СИ<О рззнОС3ь кО>и(щп[ицин Вшцсг> Ва, >ц)ихО<<ящаяся иа сдииицу Плицы.
11Од скоростьн> диффузии понимают количество вещсгтва, диффуидиру<ощего в единицу Врсм<ЧН1 черсз Единицу илиннщи. Диффузи5! Вс(3<с(Ч В, РЗСП3ОРИМЫХ В ЛИИИЛЗХ, МОЖЕТ ОСУЩСС) Щ)ЯТЬ- ('5! Нс<В)грсд("пн.'нни чсрез лниид3<ь>Й бигл(>Й. Иииы диффундир)до) п)лько через >н>ииыс каиалы. Дифф)- зня молекул воды - это частиый сл)чай диффузии, иазывасмь>й Осмосом. О>(а <кущсствлястся через снсцнфичег кис кзизлы, сформиривзииыс белками акнаиоринами. Осмос — это движсюи" молекул воды из одной Области в другую через !<Илу<)ро<33333!!Ел<у«) мсмб>рану, Обусловлс<шос разиостьк] Осмотичсских давлсиий ио ибс сппр<няя мембраны В гво«> Очередь, раз<нить <к МО- тичегких да я чсш ш гпзлз<'и я рз:инют)ЗО киицс>п раций Веществ, ис Проникаю(цих через мсмбрзиу.
Давлеиис, ко)орос развивается во второй Облас) и, изчииаст 3<рсиятствовать дальисйин му движению молекул воды и иазывас<ся Осмоти нс ким данлщшсм. В момеи.г равновесия ил>сшю Осмотичсс кис давлщшя с Двух сторои л)смбраиы стаицвязп я рани>ми. Когда это ироисход<п, Осмиг Прекращается. Рзг<в(й)ы г 3«.моти <вским давлеиисм, равным Ослип ическому Давлению раствира, взятоги за стапдзр> (в медицине плазма крови), >изь>- взклся изотОничсскими. Расо«>ры с болс с вья Оким Осмопг>секим давлением называются пшерп>иичсскими, С Л>ЕИЬШИМ вЂ” 3 И)<о<О>>ИЧСС<<3<Л<3!. 10.1.1. Основные представления о диффузии Осиовиыл> мсханизмОМ иж>еивного траис>н>рта нсзаряжсниых вси<сств илн ио<и>в, Обусловлсииым Наличием коицснтрациоииого градиента в <>тсутсл)ис элск) ричсского >к)ля, яв чяс(гя д>3<(зфузия.,ч><ффуз>!Сй называс<ся Процесс самонроизво>н ного вырзшш нация кОицс1гц)зций 'исз ип и!(и мзкрОмОлск<л В ('рсдее Ипзче п>вира, вещество в рсзуль(т)тс.