А.Г. Глебович, А.А. Каменский - Фундаментальная и клиническая физиология (1128368), страница 60
Текст из файла (страница 60)
имеют большие коигтанты ирони- 1(зсм(хп). (й).ььншя ('кО!Кк'ть епк)к!)Узип иослсдних Обь>к нястся т( м, что >к иолярньк чолс кули могут расТВОря>ыя В ьк3н)еьярных ООеьастях мсчбрзны, .Я13я Гых ценямн л(нрных кислот мсмбрзинььх фосфолниидов. Напротив, шшярньи мо.ккучы ило>к> рас>ворнмь> в мембранных линидач !!оляриыс сосдниеиня хорон(о распи>ряются в воде и других полярных раш ворьпелях и плохо . в пеноъц)ных. Прп увеличении в мо.к хулах оргшшчсских исисес) В коли кства полярных групп их рз(твОрим(к'Гь и .И!индах НОН)ьж!н'тся, чтО ььрш>Оеи)т к уменьшению пронипасмосч и к:и ток для зтпх соединений. И иаоборси.
При уменыиеньш чиста Позой>иых илп ионнзнрованных )руин увеличивается растнорилк>сгь !к нкч таз В Л3ии(дзх и нх )ц)онип!и лк)ст( чс0( 3 .3 инпд. ную фракция> мембраны. Кислород, у)лекпсльш ьаз, недиссопнирощии)ыс жирныс кисеюты и стсроидныс 1О!)Моны - приск р!з ишюля(шых мочекчл, к(п(ц)ьш быстро д)ц~~фуне(крук)т через ли ипдную фракция> мсмб. ран. Болыьшнгч Во оршничсскпх молоку>1. согт;п>лшощих иромсжуточныс нродук> ы различных м('шболнчсскпх путей, часто годсржьи ионн.шрованнук> группу фосфатов, т.е, явлшоьгя Полярными молскуламн. тз- ГЛАВА 10.
Пути перемещения веществ через мембрану . $4зь кич образом. Они плохо р ктворшогся в бис чос лппидпв. (кшьишнггво.>тих вепЕесп) гохрзнястся в нрсдглах клеток и оргш)елл, так как пе можсч,сиффунднропать через лнии,ни>й барьер, который ирелгтзвляст собой мембрана. К всщсгтнам. Ироникакяцим в клггку Путем растворения в линидах клеточной мембраны, о)носятся линиды, органичсскис жирные кислоты, различные зфиры п друтис малонолярные органнчсгкис соединения. Для иих размср мо.!скул нс 1!лист гч!ц(ст)щ$пн)ГН знд'кния. 1болес крупньк, )ш менсч полярныс мо.шкулы будут проникать лучше, чем нчекяпие меньший размер, но бочсг )юлярные.
Диффузия через ионные каналы мембраны Если сосуд раздели гь иа лвс кали ры искусственной гелек-гиеной мембраной пористой нсрстородкой, например, стеклянным илп керамическим фнльтрол) (рис. 10.(>), то скоросч ь диффуз)ш будет зависеть от разности ко) щс нтраций вещества в камерах. козффпцнента дифф) зни и размеров нор в Перегородке. 1!ри нзучс инн реа.(ьной мсмбраны клггкп градиент КОНЦСНТРЗПИН ОПРСД( ЛИТЬ ТРЧДНО, ЛО)ГОМУ ('10 ЗЗМ(Н няк>1 разноспк> конце)праций. Го!>!а для описания диффузии всишств нрсз чсчбраиы клеток ноль!укп си уравнением, «рсдложснпым Р.
Колл!ИЛ( ром (КСОО!!ап(!Сг), являющимся рсзулызтом интегрирована уравнения! 0.1. Ч>рзвиснне 10. ! относится к од- )И)Р(>ДН(>й ('ИГГ('ЛКЧ В КОП)РОЬ) Р!К'!'МЗТРИВ(И'ТСЯ ГРЗДИ" ент конце>п.рации. например, в госудс, нс р!Ыдслснноч мел)брзнОЙ, пзи В сзмО13 мембран(' (В лппиднО11 фззс'). Если жс рассматривается диффузия через мембрану, ).о иутсль ннтсч.рировзння уравнения 10.1 но расстояник> от одной ло другой г ороны мсмбрш)ы зта диффузия оинсывастся уран)к нпсм 10.2. где С, н С, концентрации вспиттна но разные гто!Н>- ны мембраны; Р" ко.>ффиписьп ир(аицаемостп вспшгша через мембрану, аналоп)чиый козффициенту диф.
фузии (>. Коз()~фнцис'нт проницаемости Р, так жс кал н коаффицис нт диффузии ЕЕ, зашк)п ььс только от свойс тв вещества и температуры, ш) н от ня.(кости, однако () зависит от вя>ипк-п) в толпа ли)шдькио бислоя, а Р Низкая концентрация Высокая концен~рация вещества вещества Мембрана Рис 10.6 Диффузия в сосуде, Разделенном лористои пере- Городкои фЩ; РАЗДЕЛ Ец Общая физиология возбудимых тканей (л вязкости, когорш! свойстнснна для мембраны в целом. Дн(!х!)узня !с!«змсмб!лану МОжет(хущс("!Нляться В обоих наирзвлсниях, т.с.
как в клетку так и из исс через и(ншыс каналы, ио которь>м осупшствлястся обмен ноналш между клецкой и внсклеточной средой. В ос)ю ве ирои«к«о«ения таких ионов, как )чз, К, Оа, С1, че. рез ионныс каналы лежат цроцесть! диффузии ионов ио Грзднснтсгл1 ко>и>с>ГВ>аши> н ал( ктрнчсскОГО ноля. 0 чсм рсчь иой)с(т лале(. Каналы могут находиться в откры) ом или закрытол! состоянии.,')то онрсделястся злсктриче(.ким иотснциалол! Мембраны клетки (для иотсицнзлунравляемых каналов), химическим возлсйствием на канал и его рецептор (для лшанлуправляемых каналов) или л(ехаиичсским воздействием на клетку (для л(схаиоуиравлясмых каналов).
Только в том случае, если ионные каналы открыты. ноны могут црохол(пь чс рсз иих. !!ри этом необходили> отмстить, что часть этих каналов вьшокоселективиа. т.с. пропускает только тот сорт ионов, для которых предназначена, тогда как дру!.зя нс являстся селективной. Л>абай иесслективный канзл, однако, можс т пропускать только катионы или только а«ионы. Э! и вопросы будут детально расслштриваться нри изучении ноииых каналов и мехзинзмая их раб(ям.
Осмос 7!Нффузия всшы,,>то чзстный случай, имеющий сиецифическое название осмог. Вода нрсдгтавляет собой маленькие цпляриьи. Молску.ты величиной ирнблизитслы«> 0,3 нм в диалютрс, ко!арлю в баль«>ннствс кл()- ток дн(!х!>ундируют через мембрану очс!и бистро. Это удивительно, так как можно было бы ожидать, что изза нолярной струшуры вода ие будет проникать через и(чюлярныс области лшшла мембран. Искусственный бнслон ((юг()>олн>и>дов да н!.Кота!Х>н стен(Ни и!юнниасм лля н(с, демонстрируя, что зта маленькая полярная молекула может лиффундировагь до некоторой степени даже через ьпмбранный лииилиый слой.
Однако бол! Нии>с'гво нлгв!л!атинских мембран цро>шцаемы д>ш воды в 10 раз больше, чем искусе).веш!ая мембрана. Это объясняется изличисм специфических траисмсмбран- Чистая вода Молекула воды Раствор тй) Мопехуна Растворенного вещества Рис. 10 7 Добавление е чистую воду растворимых менехун для создания раствора низхси концентрации ных белков вкваноринов (зс!Наропн). формирун«цих каналы, через которые(кущсстнляигся диффузия воды. Количегтво:них каналов различ)н> у мембран разных клеГОк. Вол(с ТОГО.
и у нскОтОрых к>(стол числО г)!нх каналов и, таким абра)ол>, проходимое) ь мембраны для воды могут быть изменены иол нлияшцм различнь(х факторов, иаирил«р гормональных гиги!)лов. Ос л«>с. «алчи иястся определенным закоиал(.
Дш> него необходима разность осмотн н с ких Наале>шй. Только в этом случае осу!цсствляегся ноток валы. Как это нронсхолит, мы рассъ«л рим шок(. Прежде чем >.оворить об огмосс, проанализируем ситуацин), когда в чнстук> воду лобавля!отея л«>лекулы какого-либо вещества для создания раствора с низкой или вьиокой концеи)рацией (рис.!07). !!а рисунке в виде голубых шариков показаны малс"кули воды. а в виде красных шариков .
молекулы какого либо вещее!1)з. Расты>реиные молекулы раннпмсрно раснрслсляк)тся в воле. Теперь нрилшним .>)о правило для сосуда с водой, разделенного избирательно ироницасмой мембраной, позволя!о>цсй пропускать молекулы растворсиного вещества. Ыуггь в отсеке 2 концентрация молекул растворенном> вещества булст больше (4 мольул), чем в отсеке 1 (2 моль,'л). Этот рис>лшк является аиалон>м рис.
!0.6 с той лишь раз«Нцси, гп> л>алек)си нод>л наказаны не абстрактным голубь(м фоном, а голубыми шариками. Если исходно концентрация растноренного вещества в отсеке 2 больше,.го в отсутствие электрического ноля начнется диффузия молекул растворенного вещества в отсек 1 но градиенту концентрации (рис.
1О.)(, вверху). ко>дз в обо~Я Отсеках будет одинаковая концентрация растворенного вен(сстна, уста!швится лиффузиоиное раин(н>сс ис (рис. 10.8, внизу). !!рсдгтавим теперь нолунроиицаемук> мембрану, которая ираиускает только молекулы волы. Но >ц пропускав! Молекулы растворе«ного вещества (рис. !0.9), пусть ггш мс л!брана будет Наля«жной. Раздслсинс растворов иолу прони«асмой мел(бра«ой приводит к тол(у, что молекулы воды начинают переходить из раствора с мснынсй концентрацией рагтн рснниги вещее!На (ис прони кающе> о через мембрану) в раствор с большей коицси>рацией растворенного всщсс) ва (ие проникающего через мембрану). ! !осколькь иолуироницаемая мембрана подвижна, то одинаковыс концентрации ие прони как>щс ! о через мембрану раап«>рс нио> о вещества будут также лостигнуты, и устш«>вится равновесие, Однако в ггн>м случае измшн>тся объемы атс(- ков 1 и 2.
Эа с игг исрсхадз молекул валы из отсека 1 в отсек 2 объем отсека 2 увеличится, з объем отсека 1 умсиьшнтся. ВОдз бь>дст нсрсхОлн'11 !5 Отсск ) ЛО тсх цор, !«>ка концентрации ра(творец«ого !«Нрснн!Кзющс!о через мембрану всщсгтвз в обоих отсеках ис урав!«)весятся. Давление. Которос развинае>тя во вто. рой облагн! и начинает ирснятствовать далью ишсму лнижсннн> молекул воды, назына«н осмотическим давлением. В м(жн ит равновесия именно осм(ничсскис давления с двух сторон мгмбраны становятся раш(ымн. Когда зто ираисходи г, осмос ирекр>ццастся. Исходное состояние д = <><СЕ, (10.3) О~тек 1 Отсек 2 4 моль!л у Молекула воды Обьем 1 л Равновесие Исходное состояние Отсек 1 Отсек 2 3 молЫЛ >В, 3 моль>л я Молекула вгдь< Объем 1 л Отсек 1 : Молекула воды Обьем 1 л Отсек 2 4 моль>л 1л Равновесие Отсек 1 41 3 моль!и Молекула р Молекула воды Объем О,бт л Отсек 2 3 моль>л 1,33 л Рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
