Мембраналык потенциал

Мембраналык потенциал
Мембраналық потенциал дегеніміз - протоплазма потенциалымен 
жасушаның сыртқы бетіндегі потеициалдың арасындағы айырмашылык. 
Мембрананың сырткы беті эдетте оң, ал ішкі беті теріс зарядталған. 
Осциллографты 
пайдаланьиі 
оның 
микроэлектродтарының 
бірін 
ет 
жасушасының (физиологиялық ерітіндіге малынған) ішіне енгізіп, екіншісін 
сол жасуша мембранасының сыртқы бетіне жақын бекітсе, осциллографтың 
сэулесі бірден ішкі электродка қарай жылжиды да протоплазманьщ теріс 
зарядын, биоток мөлшерін корсетеді. Қаңқа еті және кейбір жүйке 
талшықтарының мембраналык потенциал шамасы 80-90 мВ (7-сурет). Тірі 
жасушаның қай қайсысының болса да мембраналық потенциалы болады. 
Жасушаның тіршілігі тоқтаған сәтте мембраналық потенциал жойылады.
Тірі тінде биопотенциалдардың пайда болуы жөнінде мембраналық- 
иондық, фазалық, заттар алмасу, көп электрлік теориялар бар. Бұлардың 
ішінде әсіресе мембраналык-иондық теория танымал. Оны алғаш 1902 жылы 
неміс галымы Ю. Бернштейн болжам (гипотеза) ретінде ұсынған. Кейін 
ағылшын ғалымдары А. Хаксли мен А. Ходжкина (1940-52 жж) бұл теорияны 
тәжірибе жүзінде алынған көптеген деректермен дэлелдеп берді.
Мембраналық-иондық теория бойынша мембраналык потенциалдың 
пайда болуы протоплазма мен жасушааралық сүйықтыктагы иондық 
елшемдестікке байланысты. Осы себепті мембрананың екі беті (ішкі, сыртқы) 
эртүрлі зарядты.
Огннллоіімф
7-сурет .
Ж а су ш а іш ін е ө т к ізет ін м и к р о эл ек т р о д аркы лы  
м ем б р а н а л ы к п о т ен ц и а л д ы аны ктау.
М - м и к р о эл ек т р о д ; И - и н д и ф ф ер ен т т ік эл ек т р о д ; А - ж а су ш а .
Қалыпты жағдайда жасушалық мембрананың сыртқы беті "оң", ішкі беті 
"теріс" зарядталған. Жасуша протоплазмасы мен жасушааралық сұйықтықта 
иондар түрі мен санының ассиметриясын дәлелдейтін мәліметтер жеткілікті. 
К+ катионының иротоплазмадағы мөлшері жасушааралык сүйыктыктан 30-50 
есе артык, ал Na+ ионы жасушааралык сүйықтықта 8-10, Cl- анионы 50 есе 
коп. Жасуша сыртындағы мембрананыц ультра кұрылысы злектрондык * 
микроскоп аркылы аныкталады. 
Мембрана 3 кабатты белок-липоид

молекулаларынан тұратын жэне онда диаметрі бірнеше ванометр (нм) 
саңылаулар мен микротүтіктердің бар екені дәлелденді. Теория бойынша 
мембрана иондарды талғамай өткізе бермейді: ол арқылы кейбір иондар тез, 
екінші бір иондар баяу өтеді не өтпей үеталып қалады. Мэселен, Na+ иондары 
мембрана арқылы тез өтсе, К+ катионы баяу өтеді, ал аниондардын көбі жэне 
белок молекулалары өтнейді. Бұл оның саңылауларының кең-тарлыгына гана 
байланысты емес, оган микротүтікгердің заряды мен одан өтетін иондар 
зарядының карым-қатынасы жэне мембранадан өтетін заттардың липидтерде 
еру-ерімеу дэрежесі де себепкер. Ионның не молекуланың аумағы мембрана 
саңылауынан кіші, липидтерде тез еритін болса, загтары саңылау зарядына 
карама-қарсы келсе, ондай ион мен молекулалар мембранадан тез отіп кстеді.
Иондық теңсіздік біріншіден мембрананың құрылыс ерекшеліктерімен 
бірге оның іріктеп еткізу касиетіне байланысты болса, екіншіден мембранада 
орналаскан калий-натрий тартқышы (насосы) қызметіне байланысты. Калий- 
натрий гартқышы ферменттер тобынан құралган. Бұлар мембранадан өтетін 
иондарды түрлі градиенттерге (осмостық, мөлшерлік, электрлік т. т.) қарсы 
жасушадағы аденозин үш фосфорлы қышкыл (АУФ) энергиясын пайдаланып 
өткізеді. К+ ионын жасуніада аз-көптігіне қарамастан ұдайы болса да, ішке 
қарай өткізбейді.
Жасушаның іші мен сыртындағы иондар теңсіздігі потенциалдар 
айырмашылығын тудырады. Әдейі қойылған тэжірибеде жүйке талшығын 
аксоплазмадан босатып, оның орнына сұйык калий ионын қүйып, содан соң, 
сүйық натрий ионына тоғытса, немесе жүйке талшығының іші мен сыртын эр 
деңгейде сұйык калий ионына толтырса, мембрананың екі бетінде потенциал 
айырмашылыгы, яғни ток пайда болады. Бүл тәжірибеден сондай-ак 
мембрананың екі бетінде катиондар саны бірдей болмаса да ток пайда 
болатынын көруге болады.

жүктеу/скачать 28,52 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: