Нуо казахстанско российский медицинский
жүктеу/скачать 295,5 Kb. Pdf көрінісі
|
3 Биологиялық мембрана арқылы зат тасымалдау
| МЕББМ ҚАЗАҚСТАН-
РЕСЕЙ МЕДИЦИНАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ НУО КАЗАХСТАНСКО РОССИЙСКИЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Электр потенциалының градиентінің бағыты натрий иондары жасушааралық ортаға қарағанда жасушада орналасу анағұрым тиімді екенін көрсетеді. Жасушадан натрий иондарын өздігімен алып кету мүмкін емес, ол тек энергияның келу есебінен жүзеге асады. Мембрананың өтімділігі әртүрлі заттар үшін липидтердің зарядталған бастарында туындайтын, мембранаға көбінесе теріс заряд беретін беттік зарядқа тәуелді. Бұдан мембрана- су шекарасында сол белгідегі фазааралық потенциал, мембранадағы заряд туындайды. Потенциалдың бұл шамасы мембрана мен ионды байланыстыратын үрдістерде үлкен роль атқарады. Егер мембранада иондық каналдар бар болса, иондардың тасымал жыдамдығы анағұрлым артады. Әсіресе калий, натрий, кальций каналдары кең таралған. Сонымен қатар иондық каналдар селективті қасиетке ие болады, яғни әртүрлі иондар үшін өтімділігінің шамасы әртүрлі болады. Әрбір канал ионның тек бір түрін ғана тасымалдайды, мысалы, натрий каналы – натрий иондарын, калий каналы – калий иондарын. Катионды канал арқылы аниондар өте алмайды немесе керісінше. Негізгі ион сияқты сол белгідегі иондар үшін канал абсолютті селективтілікке ие бола алмайды, өзі сияқты белгідегі басқа иондар үшін каналдың өткізгіштігі төмен, бірақ нолден өзгеше болады. Натрий және калий иондарының концентрация градиентін ұстап тұру натрий-калий насосының (Na + ,K + -наcocы) жұмысымен қамтамасыз етіледі. Ол аденозинтрифосфаттар (АТФтар) ферменттері сияқты жұмыс жасайтын мембраналық ақуыздардан тұрады. Осы ферменттердің жұмысы АТФты АДФке және бейорганикалық фосфатты қармап алу болып табылады. Ыдырау үрдісі электрохимиялық потенциал арта отырып, иондар тасымалына жұмсалатын энергияның бөлінуімен жүреді. АТФ-ты қармап алуы Na + және К + иондарымен белсендіріледі және Mg 2+ болуына байланысты. Натрий-калий насосы жасушадан сыртқа натрийдың үш ионын жасушаға калийдің екі ионын ауыстыра отырып тасымалдайды, онда АТФ бір молекуласының энергиясы жұмсалады. 1сурет. Na,K-нacocында а — жасуша ішіне; б – жасуша сыртына иондар байланысының екі конформациясы. Белсенді тасымал тек қандай да бір заттың АТФ гидролизі реакциясымен тасымалының түйінділу есебінен мүмкін болады. АТФ энергиясы тасымалдаушы ақуыздың конформациясын өзгертуге жұмсалады, ол өз кезегінде сол немесе басқа ионның ұқсастығын (байланысу тұрақтысын) өзгертеді. Жасушада Na + тасымалдаушысының К + -ге қарағанда байланысу тұрақтысы жоғары. Сол себептен жасушада натрий иондары ақуызбен байланысады және жасушаның сыртқы ортасына қарай тасымалданады. Осы заттардың ортадан жасушаға қарай концентрация градиентіне қарсы өтуі тасымалдаушыларға негізделген Na + белсенді тасымалына тәуелді. Егер осы заттардың орта мен жасуша арасындағы концентрациясының айырымы артатын болса, онда белгілі бір анықталған шегіне жеткенде олардың жасушаға өтімділік жылдамдығы соған сәйкес артпайды. Ал егер мембрананың екі жағындағы электрлік потенциал бірдей болса, онда белсенді тасымалдар жүйесінен түзілген иондар ағыны мына теңдеумен сипатталады: |