Лекция Такырыбы: Пәнге кіріспе Жоспары
жүктеу/скачать 1,47 Mb. Pdf көрінісі
|
| Мембраналық потенциал
Мембраналық потенциал дегеніміз - протоплазма потенциалымен жасушаның сыртқы бетіндегі потенциалдың арасындағы айырмашылық. Мембрананың сыртқы беті әдетте оң, ал ішкі беті теріс зарядталған. Осциллографты пайдаланып оның микроэлектродтарының бірін ет жасушасының (физиологиялық ерітіндіге малынған) ішіне енгізіп, екіншісін сол жасуша мембранасының сыртқы бетіне жақын бекітсе, осциллографтың сәулесі бірден ішкі электродқа қарай жылжиды да протоплазманың теріс зарядын, биоток мөлшерін көрсетеді. Қаңқа еті және кейбір жүйке талшықтарының мембраналық потенциал шамасы 80-90 мВ. 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 мембраналық-иондық теория танымал. Оны алғаш 1902 жылы неміс ғалымы Ю. Бернштейн болжам (гипотеза) ретінде үсынған. Кейін ағылшын ғалымдары А. Хаксли мен А. Ходжкина (1940-52 жж) бұл теорияны тәжірибе жүзінде алынған көптеген деректермен дәлелдеп берді. Мембраналық-иоидық теория бойынша мембраналық потенциалдың пайда болуы протоплазма мен жасушааралық сұйықтықты иондық өлшемдестікке байланысты. Осы себепті мембрананың екі беті (ішкі, сырткы) әртүрлі зарядты. Қалыпты жағданда жасушалық мембрананың сыртқы беті “оң”, ішкі беті “теріс” зарядталған. Жасуша протоплазмасы мен жасушааралық сұйықтықта иондар түрі мен санының ассиметриясын дәлелдейтін мәліметтер жеткілікті. К+ катионының протоплазмадағы мөлшері жасушааралық сұйықтықтан 30-50 есе артық, ал Nа + ионы жасушааралық сұйықтықта 8-10, С1 - анионы 50 есе көп. Жасуша сыртындағы мембрананың ультра құрылысы электрондық микроскоп арқылы анықталады. Мембрана 3 қабатты белок- липоид молекулаларынан тұратын және онда диаметрі бірнеше нанометр (нм) саңылаулар мен микротүтіктердің бар екені дәлелденді. Теория бойынша мембрана иоидарды талғамай өткізе бермейді: ол арқылы кейбір иондар тез, екінші бір иондар баяу өтеді не өтпей ұсталып қалады. Мәселен, Nа + иондары мембрана арқылы тез өтсе, К + катионы баяу өтеді, ал аниондардың көбі және белок молекулалары өтпейді. Бұл оның саңылауларының кең-тарлығына ғана байланысты емес, оған микротүтіктердің заряды мен одан өтетін иондар зарядының қарым-қатынасы және мембранадан өтетін заттардың липидтерде еру-ерімеу дәрежесі де себепкер. Ионның не молекуланың аумағы мембрана саңылауынан кіші, липидтерде тез еритін болса, заттары саңылау зарядына қарама-қарсы келсе, ондай ион мен молекулалар мембранадан тез өтіп кетеді. Иондық теңсіздік біріншіден мембрананың құрылыс ерекшелікте- рімен бірге оның іріктеп өткізу қасиетіне байланысты болса, екіншіден мембранада орналасқан калий-натрий тартқышы (насосы) қызметіне байланысты. Калий-натрий тартқышы ферменттер тобынан құралған. Бұлар мембранадан өтетін иондарды түрлі градиенттерге (осмостық, мөлшерлік, электрлік т.т.) қарсы жасушадағы аденозин үш фосфорлы қышқыл (АҮФ) энергиясын пайдаланып өткізеді. К + ионын жасушада аз-көптігіне қарамастан ұдайы болса да, ішке қарай өткізбейді. Жасушаның іші мен сыртындағы иондар теңсіздігі потенциалдар айырмашылығын тудырады. Әдейі қойылған тәжірибеде жүйке талшығын аксоплазмадан босатып, оның орнына сұйық калий ионын құйып, содан соң, сұйық натрий ионына тоғытса, немесе жүйке талшығының іші мен сыртын әр деңгейде сұйық калий ионына толтырса, мембрананың екі бетінде потенциал айырмашылығы, яғни ток пайда болады. Бұл тәжірибеден сондай-ақ мембрананың екі бетінде катиондар саны бірдей болмаса да ток пайда болатынын көруге болады. жүктеу/скачать 1,47 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|