Элементы физики биомембран
жүктеу/скачать 1,2 Mb.
|
Жасуша биофизикасы
- Бұл бет үшін навигация:
- Биологиялық мембраналардың тұтқырлығы
| айналмалы диффузия деп аталатын айналмалы қозғалысқа қатысады. Бұл осьтер мембранадағы ақуыздар мен липидтердің массалар центрі арқылы өтеді. Олардың айналу (бұрыштық) жылдамдығы өте жоғары. Қалыпты температурада ол фосфолипидтер үшін 109 рад/С, ал ақуыздар үшін әлдеқайда аз: родопсин үшін — 106 рад/с, цитохромоксидаза үшін 104 рад/с. Қос қабатты мембрананы екі су ерітіндісін бөлетін, өткізбейтін материалдың жұқа пластинасы түрінде көрсетуге болады. Басқаша айтқанда, мембрана қарапайым жалпақ конденсатор болып табылады. Онда электр зарядтары мембрана- су фазасының екі шекарасында орналасады. Бұл жағдайда мембрананың сыйымдылық қасиеттері туралы айтылады.
Мембрананың электрлік кедергісі өте үлкен және ол мембрананың түріне, иондық каналдардың санына байланысты және әртүрлі мембраналар үшін өте кең диапазонда өзгереді (106 -108 Ом • см2).с. Биологиялық мембраналардың тұтқырлығы Биологиялық мембраналарда липид қабаты барлық мәліметтер бойынша сұйық дене болып табылады. Оның тұтқырлығы күнбағыс майының тұтқырлығына жақын. Басқаша айтқанда, мембрананың өтімділігі май қышқылдарының көмірсутек тізбектерінен тұратын ішкі гидрофобты фазамен байланысты. Сонымен қатар, мембранадағы молекулалардың орналасуында алыс тәртіп бар. Фосфолипидті құйрықшалар бір-біріне шамамен параллель орналасқан. Гидрофильді бастардың бағытталуында да тәртіп бар. Сұйық кристалда жылулық қозғалыстың арқасында құрылымдық ауысулар мүмкін: молекулалар бүгіліп, кейбір жерлерде олардың параллельдігі бұзылады. Биомембрананың сұйық кристалды құрылым ретінде өзіне тән аққыштығы, белгілі бір тұтқырлығы бар, оны арнайы әдістермен өлшеуге болады. Мембрананың тұтқырлығы 0,03-тен 0,1 Па•с-қа дейін, яғни судан 30 есе артық, шамамен зәйтүн майының тұтқырлығымен бірдей. Температура, молекулалық құрамы және басқа параметрлер өзгерген кезде сұйық кристалл - қатты кристалл фазалық ауысудың жүруіне байланысты мембрананың тұтқырлығы да өзгереді. Жасуша мембраналарының молекулалық құрамын (ең алдымен фосфолипидті) реттеу арқылы тірі ағза тұрақты температурада олардың фазалық жағдайларын өзгерте алады. Дене температурасының тұрақтылығы биомембрананы сұйық кристалды күйде сақтайды, олар арқылы заттардың тасымалдануының тұрақтылығын қамтамасыз етеді. Мембрананың тұтқырлығы көптеген ауруларда, сондай-ақ бірқатар фармакологиялық препараттар мен гормондардың электромагниттік сәулеленуінің (әсіресе иондаушы) әсерінен өзгереді. Бұл қатерлі ісік жасушаларында мембраналардың сұйылтуының себебі. Мембраналардың тұтқырлығы есірткі заттарының әсерінен төмендейді. Қалыпты дене температурасында биомембранадағы холестериннің артуы оның тұтқырлығын арттырады, ал төмендеуі оны азайтады. Холестерин липидті биқабаттың микротұтқырлығын арттырады, натрий мен калий иондарын тасымалдайтын және сол арқылы жасушадағы су-тұз балансын және мембранадағы электрлік потенциалды сақтайтын ферменттің жұмысын тежейді. Ағзаның өміршеңдігі биомембрананың тұтқырлығына байланысты, мембрана өткізгіштігінің төмендеуімен және артуымен де зардап шегеді. Оның оңтайлы мәндері сұйық кристалды күйде болатын жасуша мембраналарымен анықталады. жүктеу/скачать 1,2 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|