Сабақ. Биологиялық мембранының ҚҰрылысы және оның Қызметі. ЖАСАНДЫ Биологиялық мембрана. Сабақ жоспары Биологиялық физика пәні және оның басқа ғылымдармен байланысы
жүктеу/скачать 11,48 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Жеңілдетілген диффузия
| Қарапайым диффузия липидтік қабат арқылы жүреді және Нернст-Планк теңдеуіне бағынады. Мұндай тасымалдаулар арқылы жасушаға оттегі, көміртегі газы, дәрілік заттар жеткізіледі. Бірақ қарапайым тасымалдау өте баяу жүретіндіктен жасушаны қажетті қоректік заттармен толық қамтамасыз ете алмайды.
С1 > C2 А Б В Г С2 орта 3 сурет. А- қарапайым диффузия, Б- иондық канал арқылы тасымалдау, В- жеңілдетілген диффузия, Г- эстафеталық тасымалдау. Жеңілдетілген диффузия. Тасымалдаудың бұл түрі мембранадағы арнаулы ақуыздар- тасымалдағыштар арқылы іске асады. Олар мембрана арқылы табиғаты гидрофильді болатын, өз беттерінше мембрана арқылы өтуі өте төмен заттарды тасымалдайды. Мұдай тасымалдағыштар мембрана қабаты арқылы кейбір аминқышқылдарын, көмірсуларды, пуриндік және пиримидтік негіздерді, нуклезоидтарды тасымалдайды. Тамақтық заттардың ішекте сорылуы, бүйректегі реабсорбция және т.б. процесстер осы тасымалдаушылар арқылы жүреді. Егер мембранада бір мезгілде жай және жеңілдетілген диффузия қатар жүрсе, онда мембрана арқылы заттарды тасымалдау жай диффузия ағыны мен жеңілдетілген диффузия ағынының қосындысына тең болады (4- сурет). Жалпы жеңілдетілген диффузия жылдамдығы 10-4 ион/с тең. 4 сурет. 1- жай диффузия ағыны, 2- жеңілдетілгени диффузия, 3- қорытынды ағын. Графиктен, мебрана арқылы жеңілдетілген диффузия көмегімен зат тасымалдау қарқыны өте жоғары болатындығы көрініп тұр. Кей оқулықтарда ион тасымалдағыштарды ионоформ деп атайды. Ионоформның сырты полярсыз молеулалар тобымен қапталған, сондықтан ол мембрананың гидрофобты аймағында жатады, ішкі қабатында иондарды қосып алуға арналған полярлы молекуламен қапталған бос қуыс бар. Ионоформдардың басым көпшілігі микроағзалардан алынған, бірақ синтетикалық жолмен алынғандар да кездеседі. Мембрана арқылы зат тасымалдау құбылысын зерттеген Борнның теңдеуіне сәйкес, мембрана қабаты арқылы иондарды тасымалдауға қажетті энергия шамасы ионның радиусына кері пропорционал. = мұндағы, W- ион тасмалдағыш жұбының энергиясы, r- ион радиусы, b- тасымалдағыштың радиусы, M – мембрананың диэлектрлік өтімділігі, n – тасымалдағыштың ішкі сферасының диэлектрлік өтімділігі. Тасымалдағыш ионды қосып алғанда пайда болған жұптың радиусы артады, жоғарыдағы теңдеуге сәйкес тасымалдау энергиясы азаяды. Жүргізілген есептеулер тасымалдағыш арқылы калии немесе натрии иондарын тасымалдауға 15 кДж/моль энергия жұмсалатындығын көрсетті, ал жай диффузия кезінде, тасымалдағаштың көмегінсіз аталған иондарды тасуға 250-300 кДж/моль энергия жұмсалады екен. Тасымалдағыштардың көпшілігі нейтралды(зарядсыз) күйде болады, олар ортадан ионды қосып алып, зарядталған жұпқа айналады, ал кейбірі керісінше зарядталған болып келеді, мысалы нигерицин, ол өзіне ионды қосып алып нейтрал күйге көшеді. Ақуыз тасымалданатын заттарды өзіне қосып алып диффузияланады. Бұл құбылыс валиномицин арқылы калии ионын тасымалдауда толық анықталған. Жүргізілген ғылыми зерттеулер мына жағдайды көрсетті, валиномицин өзіне калии ионын қосып алып, липид қабатында еритін қомплекс құрап, мембрананың екінші жағына өтеді де, калии ионын босатады, өзі қайта орнына келеді. жүктеу/скачать 11,48 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|