МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ
ТРАНСПОРТА ВЕЩЕСТВ
Пассивный транспорт.
МЕМБРАННЫЙ ТРАНСПОРТ
•
транспорт веществ сквозь
клеточную мембрану в клетку или
из клетки, осуществляемый с
помощью различных механизмов
— простой диффузии, облегченной
диффузии и активного транспорта.
Важнейшее свойство
биологической мембраны состоит
в её способности пропускать в
клетку и из неё различные
вещества.
МЕМБРАННЫЙ ТРАНСПОРТ
•
Важнейшее свойство биологической
мембраны
состоит
в её способности пропускать в клетку и из неё
различные вещества. Это имеет большое значение для
саморегуляции и поддержания постоянного состава
клетки. Такая функция клеточной мембраны
выполняется благодаря избирательной
проницаемости, то есть способности пропускать одни
вещества и не пропускать другие.
ПАССИВНЫЙ ТРАНСПОРТ
•
транспорт веществ по
градиенту концентрации
, не требующий затрат
энергии. Пассивно происходит транспорт гидрофобных веществ сквозь
липидный бислой. Пассивно пропускают через себя вещества все
белки-каналы и некоторые переносчики. Пассивный транспорт с
участием мембранных белков называют облегченной диффузией.
• Перенос веществ из области высокой концентрации в область
низкой без затрат энергии (например,
диффузия
,
осмос
). Диффузия —
пассивное перемещение вещества из участка большей концентрации к
участку меньшей концентрации. Осмос — пассивное перемещение
некоторых веществ через полупроницаемую мембрану (обычно
мелкие молекулы проходят, крупные не проходят).
•
Существует три типа
проникновения веществ
в
клетку
через мембраны:
простая диффузия, облегчённая
диффузия,
активный транспорт
ПАССИВНЫЙ ТРАНСПОРТ
•
Облегченная диффузия - транспорт веществ с помощью
специальных транспортных белков, каждый из которых отвечает за
транспорт определенных молекул или групп родственных молекул.
•
Они взаимодействуют с молекулой переносимого вещества и каким-
либо способом перемещают ее сквозь мембрану.
•
Таким образом в клетку транспортируются сахара, аминокислоты,
нуклеотиды и многие другие полярные молекулы.
Простая диффузия - транспорт веществ непосредственно через липидный
бислой. Через него легко проходят газы, неполярные или малые
незаряженные полярные молекулы. Чем меньше молекула и чем более она
жирорастворима, тем быстрее она проникает через мембрану.
АКТИВНЫЙ ТРАНСПОРТ
•
Активный транспорт веществ через мембрану происходит с
затратой энергии АТФ и при участии белков-переносчиков. Он
осуществляется против градиента концентрации. Белки-
переносчики обеспечивают активный транспорт через мембрану
таких веществ, как аминокислоты, сахар, ионы калия, натрия,
кальция и др.
•
Примером активного транспорта может быть работа калий-натриевого
насоса. Концентрация К+ внутри клетки в 10-20 раз выше, чем снаружи, а
концентрация Na + наоборот. Такая разница в концентрациях ионов
обеспечивается работой ^а+-К+)-насоса. Для поддержания данной
концентрации происходит перенос трех ионов Na + из клетки на каждые два
иона К
+
в клетку. В этом процессе принимает участие белок в мембране,
выполняющий функцию фермента, расщепляющего АТФ, с
высвобождением энергии, необходимой для работы насоса.
АКТИВНЫЙ ТРАНСПОРТ
•
Необходимость активного транспорта возникает тогда,
когда требуется обеспечить перенос через мембрану
молекул против электрохимического градиента.
•
Этот транспорт
•
внеклеточное пространство
•
АДФ
•
осуществляется белками-переносчиками,
•
цитоплазма
•
деятельность которых требует затрат энергии.
•
Источником энергии служат молекулы АТФ.
НАТРИЙ-КАЛИЕВЫЙ НАСОС
•
Натрий-калиевый насос, активно
перекачивает
•
Na* из клетки, а К+ в клетку. На его работу
треть всей энергии, необходимой для
жизнедеятельности клетки.
•
Насос - трансмембранный белок мембраны,
•
внеклеточное пространство
•
способный измененять свою конформацию и
•
цитоплазма
•
присоединять к себе
•
2 иона К+, с наружной стороны мембраны и з
иона Nat c внутренней стороны.
•
Эндоцитоз - процесс поглощения макромолекул клеткой.
При эндоцитозе плазматическая мембрана образует
впячивание, края ее сливаются, и происходит
отшнуровывание в цитоплазму везикул - эндоцитарных
вакуолей.
• Фагоцитоз – захват и поглощение крупных частиц (например,
фагоцитоз лимфоцитов, простейших и др
• Пиноцитоз – процесс захвата и поглощения • • капелек
жидкости с растворенными в ней веществами.
АКТИВНЫЙ ТРАНСПОРТ
•
Экзоцитоз - процесс
выведения различных
веществ из клетки.
Содержимое везикулы
выводится за пределы
летки, а ее мембрана
включается в состав
плазмалеммы.
Достарыңызбен бөлісу: |