Физиология (гректің physis – табиғат, logos – ілім)
сұрақ. Иондық каналдардың қасиеттері, құрылысы, жіктелуі
жүктеу/скачать 0,71 Mb.
|
| 11 сұрақ.
Иондық каналдардың қасиеттері, құрылысы, жіктелуі. Тірі тіндерде заттарды тасымалдауды ұйымдастыратын сумен толтырылған саңылау туралы гипотеза алғаш рет 1842 ж. Э.Брюккемен ұсынылды. Біpaқ, тeк бip ғaсыp өткeндe бұл гипoтeзa дәлeлдeнгeн кoнцeпцияға aйнaлғaн. Қазіргі концепция бойынша мембраналық арна - мембрананың биомолекулалық қанқасына кіретін мембраналар кешені, оны тігіп өтетін және электрохимиялық градиент бойынша заттарды тасымалдауды қамтамасыз ететін ақуыздардан тұрады. Мембраналық арналар мембрана арқылы өтетін туннельдер түрінде бейнеленеді. Тасымалданатын заттардың байланыс аймағы мембрананың екі жағынан орналасады. Арналар мен тесіктер конформациялық өзгерістерге ұшырайды, бірақ ол тек арнаның жабылуын және ашылуын реттейді. Арналардың жұмысы потенциалдың өзгеруімен немесе химиялық жолмен реттелуі мүмкін. Бірінші типті арналар трансмембраналық потенциалы өзгерген кезде ашылады немесе жабылады (электроқозатын жасушалардың арналары). Екінші типтегі арналар спецификалық химиялық агенттерге жауап береді (ацетилхолиндік никотиндік рецептор нейромедиатормен байланыстырылғанда ашылады және бір валентті катиондарды жібереді). Тар каналдарда (натрий каналдарының диаметрі 0,13 нм, ал калий каналдарының диаметрі 0,45 нм.) тәуелсіз диффузия жүре алмайды, иондар тек бір қатармен өтуі мүмкін. Тар арналарда күшті ион-иондық әрекеттесулер пайда болады. Саңылаудың қарама-қарсы жақтарындағы потенциалдардың айырмасы үлестірім коэффициенттерінің әр түрлі мәндеріне әкеледі. Зат үшін мембрананың өткізгіштігі бір тесіктің ашылу дәрежесіне емес, ашық арналардың санына байланысты. Ион арналары - бұл жасушалық мембранаға иондарды өткізуді қамтамасыз етеді. Бұл процесс иондардың қозуы мен жасушаішілік регуляция арқылы жүреді. Иондар келесі қасиеттерге ие; - іріктеушілік ; - әр арна жұмысының тәуелсіздігі ; - иондардың өткізгіштік сипатының дискреттілігі; - арналар параметрлерінің мембрананың потенциалына тәуелділігі; Іріктеушілік - иондық арна арқылы бір типті иондардың өтуін білдіреді. Бұл қасиет арналардың құрылысын байланыстырады. Әрбір арна жұмысының тәуелділігі - бір арна арқылы иондардың өтуі басқа арналар арқылы өтетін иондарға байланысты емес. Ион каналының өткізгіштік дискреттілігі - мембрана арқылы өтетін белоктың бірыңғай кешені. Мембрананың потенциалдарының арналар параметрлеріне тәуелділігі - яғни иондық арналар өзіне тән құрылымы бөлек электр тогын сезгіш сенсоры болады. Иондық каналдар - жасушалар мембраналарындағы ірі ақуыз молекулалары және молекуланың үстінде орналасқан липопротеидті құрылымдар. Олар иондар мембрана арқылы жасушалардан сыртқы ортаға және кері өтуді қамтамасыз етеді. 1972 жылы Синджер мен Николсон биологиялық мембрана моделіне сәйкес биологиялық мембрана сұйықтық – мозаикалық құрылымды ұсынған. Сұйық фосфолипидті мембраналық қабатта ақуыз молекулалары жүзіп жүреді. Трансмембран арналары арқылы иондарды тасымалдау-организмде болатын барлық биоэлектрлік құбылыстардың басталуы. Мембрананың өткізгіштігі әртүрлі заттар үшін мембранаға көбінесе теріс заряд беретін липидтердің зарядталған бастарында пайда болатын беттік зарядқа байланысты. Осыдан мембрананың - судың шекарасында сол белгінің фазааралық потенциалы, мембранадағы заряд пайда болады. Бұл потенциалдың шамасы мембрананың және ионның байланыстырушы процестерінде үлкен рөл атқарады. Егер мембранада иондық арналар болса, онда иондардың қозғалысы айтарлықтай артады. Әсіресе калий, натрий, кальций арналары кең таралған. Бұл ретте иондық арналар селективті қасиеттерге ие, яғни әртүрлі иондар үшін өтімділік мөлшері әртүрлі. Әрбір арна ионның тек бір түрін, мысалы, натрий каналы-натрий иондары, калий каналы – калий иондарын тасымалдайды. Катион арнасы арқылы аниондар өте алмайды немесе керісінше. Негізгі ион сияқты белгісі бар иондар үшін арнаның өткізу қабілеті төмен, бірақ нольден ерекшеленеді. Жеңілдетілген дифузия заттардың сандық айырмашылықтарына сәйкес арнайы тасымалданатын белоктардың көмегімен өтеді. Жеңілдетілген тасымалдаудың бірнеше түрі болады: Унипорт - дербес тасымалдау, молекулалар немесе иондар басқа заттармен байланыспай, жалғыз өтеді. Осы тәсілмен негізгі глюкоза, аминқышқылы беткейлік жасушалардың негізгі мембранасы арқылы өтеді. Симпорт - қоса тасымалдау, басқа заттармен бірге бір бағытта өту. Мысалы, натрий тәуелді тасылатын қант, амин қышқылы,иондар. Антипорт -қарсы тасу. Заттардың немесе иондардың бір мезгілде қарсы орын ауыстыруы. Мысалы: N; Cl; NСO. жүктеу/скачать 0,71 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|