- •25 Біофізика розділ 6. Елементи молекулярнОї біофізики та біофізики мембранних процесів в клітинах
- •Міжмолекулярні взаємодії у біополімерах
- •6.1.1. Класифікація взаємодій у біополімерах
- •Cтруктурна організація білків та нуклеїнових кислот
- •6.2.1. Первинна структура
- •6.2.2. Вторинна структура
- •6.2.3. Третинна структура
- •6.2.4. Четвертинна структура
- •Будова і властивості біологічних мембран
- •Пасивний та активний транспорт речовин крізь мембранні структури клітин
- •6.4.1. Пасивний транспорт незаряджених молекул
- •6.4.2. Пасивний транспорт іонів
- •6.4.3. Активний транспорт
- •Біологічні потенціали
- •6.5.1. Рівноважний мембранний потенціал Нернста
- •6.5.2. Дифузійний потенціал
- •6.5.3. Потенціал Доннана. Доннанівська рівновага
- •6.5.4. Стаціонарний потенціал Гольдмана-Ходжкіна-Катца
- •6.5.5. Потенціал дії. Механізм виникнення та розповсюдження нервового імпульсу
- •Лабораторний практикум1)
- •6.6.1. Лабораторна робота “Дослідження нелінійних властивостей провідності шкіри жаби”
- •Питання для підготовки до лабораторної роботи
- •Додаткова література
- •Додаткові теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •6.6.2. Лабораторна робота “Дослідження дисперсії електричного імпедансу біологічних тканин”
- •Питання для підготовки до лабораторної роботи
- •Додаткова література
- •Додаткові теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •Задачі та запитання для самоконтролю
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні питання і задачі
- •6.6.4. Практичне заняття “Вивчення біофізики мембран за допомогою комп’ютерних програм”
- •Контрольні питання до комп’ютерних програм з біофізики мембран (блок 5, файл bmq_.Exe)
Контрольні питання до комп’ютерних програм з біофізики мембран (блок 5, файл bmq_.Exe)
Вкажіть необхідні фізичні властивості, які повинен мати структурний елемент мембрани.
Чим визначається амфіфільність, або амфіпатичність, структурного елементу мембрани?
Якими видами взаємодій можна пояснити гідрофобну та гідрофільну поведінку структурного елемента мембрани?
Вкажіть основні структурні компоненти мембрани?
Чим забезпечується механічна міцність мембрани?
Які компоненти входять до складу мембранних фосфоліпідів?
Виконання яких функцій мембрани забезпечують глікопротеїди?
Які компоненти входять до складу мембранних гліколіпідів?
Назвіть динамічні характеристики мембрани як рідкого кристалу.
Чому дорівнює товщина клітинної мембрани?
Чому дорівнює напруженість електричного поля мембрани?
Назвіть молекулярні структури, що відносяться до фосфоліпідів?
Яким чином можна зберегти рухливість фосфо- і гліколіпідів при зниженні температури?
Що таке “кінки”?
У мембранах яких структур і клітин переважно знаходяться гліколіпіди?
Чим обумовлений пасивний транспорт рідини через мембрану?
Чим обумовлений результуючий потік іонів при пасивному транспорті їх через мембрану?
Що описує рівняння Фіка?
Що описує рівняння Нернста-Планка?
Що описує рівняння Теорелла?
Вкажіть відмінні властивості полегшеної дифузії.
Вкажіть тривалість потенціалу дії в нормі для кардіоміоциту людини.
Якими рівняннями описується пасивний транспорт речовин через мембрану?
Вкажіть формулу, за якою визначається проникність мембрани.
За рахунок чого здійснюється активний транспорт речовин через мембрану?
Назвіть іони, які за допомогою активного транспорту (насосів) переносяться в бік збільшення концентрації.
Від чого залежить проникність мембрани для електрично нейтральних невеликих молекул?
Де локалізований кальцієвий мембранний насос?
Вкажіть функції K+-Na+-насоса.
Де локалізований протонний насос?
За рахунок чого протонний насос здійснює транспорт іонів водню?
Вкажіть загальні характеристики активного транспорту і полегшеної дифузії.
Вкажіть речовини, для яких транспорт через мембрану здійснюється за допомогою полегшеної дифузії.
Як здійснюється трансмембранний перенос великих молекул (білків, глікопротеїдів тощо)?
Що характеризує проникність мембран Р і яку розмірність вона має?
Що таке потенціал дії?
Які умови враховуються при визначенні мембранного рівноважного потенціалу Нернста?
Які умови враховуються при визначенні дифузійного мембранного потенціалу?
Які умови враховуються при визначенні стаціонарного мембранного потенціалу?
Які умови враховуються при визначенні рівноважного потенціалу Доннана?
Вкажіть, для яких випадків доннанівський потенціал ближче всього до потенціалу клітини.
Вкажіть, як співвідносяться між собою у стані спокою проникності мембран живих клітин для іонів.
Вкажіть величини рівноважних потенціалів Нернста для іонів Na+, К+ і Сl– в нормі.
Вкажіть значення потенціалу спокою мембран для еритроцита, міоциту жаби, аксона кальмара, кардіоциту собаки у нормі.
Як співвідносяться в початковий момент збудження проникності мембран для іонів у живих клітинах?
Чому дорівнює максимальне збільшення проникності мембрани для іонів Na+, К+ і Сl– при її збудженні?
Вкажіть причини утворення потенціалу дії.
Чим визначається форма початкової фази деполяризації мембрани при формуванні потенціалу дії?
Чим визначається фаза реполяризації мембрани при формуванні потенціалу дії?
Вкажіть тривалість потенціалу дії в нормі для аксону кальмара.
1) Автори висловлюють вдячність доценту Говорусі О.В. за розробку лабораторних робіт 6.6.1–6.6.3.