- •Перемещение
- •Состав внутриклеточной и внеклеточной среды
- •Виды транспорта через мембрану
- •Общая характеристика путей перемещения
- •Пути транспорта веществ
- •Характеристика путей
- •Диффузия через липидный бислой
- •Диффузия через липидный бислой
- •Коэффициент проницаемости для прохождения молекул через искусственный липидный бислой
- •Транспортёры (а) связывают
- •Пассивный и активный транспорт
- •Диффузия
- •Закон Фика: Поток веществ прямо
- •Осмос
- •Осмос – это частный случай диффузии.
- •Осмос – это движение молекул воды , обусловленное разностью осматических давлений по обеим
- •Развившееся в результате осмоса избыточное гидростатическое давление, измеряемое столбом раствора высотой h, при
- •Осматическое давление обуславливает тургор клеток, обеспечивая упругость, эластичность тканей и поддержание формы
- •Внутриклеточная осмолярность
- •Клетки регулируют свою внутриклеточную осмолярность
- •Высокая проницаемость мембраны эритроцитов для воды приводит к высокой зависимости объёма клетки от
- •Облегченная диффузия
- •Кинетика простой диффузии и опосредованной транспортёром
- •Облегченная диффузия: транспорт
- •Конформационные перестройки транспортёра при облегчённой диффузии
- •Диффузия заряженных частиц
- •Диффузия заряженных частиц
- •Транспорт ионов по каналам. Ион-селективные каналы представлены трансмембранными белками, которые обеспечивают транспорт определённых
- •Диффузия заряженных частиц
- •Ионные каналы
- •Некоторые
- •Диффузия заряженных частиц через мембрану.
- •Неионные каналы
- •Диффузия заряженных
- •Каналы утечки
- •Потенциалуправляемые
- •Активация и инактивация
- •потенциалуправляемых ионных каналов
- •Структура потенциалуправляемых ионных каналов
- •Механоуправляемые ионные каналы
- •Лигандуправляемые ионные
- •Лигандуправляемые ионные каналы: афинность
- •Лигандуправляемые ионные каналы: сатурация
- •Лигандуправляемые ионные каналы: регуляция связывания
- •Лигандуправляемые ионные каналы: регуляция связывания за счет изменения конформации белка
- •Лигандуправляемые ионные каналы: ионотропный и метаботропный рецепторы
- •Лигандуправляемые ионные каналы: никотиновый ацетилхолиновый рецептор
- •Три конформации ацетилхолинового рецептора.
- •Лигандуправляемые ионные каналы: мускариновый ацетилхолиновый рецептор
- •Три способа обеспечения активного транспорта энергией
- •Связывание одного лиганда, вызывая конформационные изменения транспортёра, увеличивает его сродство ко второму лиганду.
- •Молекулярный механизм лактопермеазы, основанный на
- •Трансцеллюлярный транспорт глюкозы, обусловленный неоднородностью распределения транспортёров в клетке
Перемещение
веществ через
мембрану.
Состав внутриклеточной и внеклеточной среды
Виды транспорта через мембрану
Общая характеристика путей перемещения
Транспорт
Без переносчика |
Специфические переносчики |
Ионные каналы – |
Переносчики – |
|
молекулы белка |
||
молекулы белка |
||
|
Пути транспорта веществ
Перенос через мембрану
Без затрат энергии
•Диффузия через липидный бислой
•Диффузия ионов через ионные каналы
•Диффузия воды
•Облегченная диффузия
С затратами энергии
•Первично-активный транспорт
•Вторично-активный транспорт
Характеристика путей
перемещения без переносчика
•Пассивный транспорт - перемещение веществ
через мембрану без
помощи специфического переносчика
•Диффузия – процесс самопроизвольного выравнивания концентраций частиц
или макромолекул в
среде
Диффузия через липидный бислой
•Диффузия определяется размером, липофильностью, полярностью и зарядом молекулы.
•Малые неполярные молекулы легко диффундируют через мембрану.
•Маленькие незаряженные полярные молекулы (вода, мочевина) медленнее диффундируют .
•Липидный слой практически непроницаем для заряженных молекул (ионов). Гидратация таких молекул препятсвует их проникновению в липидный бислой.
•Липидный бислой в 109 раз более
проницаем для воды, чем для Na+ или K+
Диффузия через липидный бислой
Коэффициент проницаемости для прохождения молекул через искусственный липидный бислой
Поток растворённого вещества = Разность концентраций (моль/см3)
Х
Коэффициент проницаемости (см/с)
Транспортёры (а) связывают |
Транспортёры и каналы |
растворённое вещество и |
|
претерпевают серию |
|
конформационных перестроек, |
|
которые позволяют связанной |
|
молекуле пройти через |
|
мембрану. |
|
Каналы (б) слабее |
|
взаимодействуют с |
|
растворённым веществом, но |
|
формируют в липидном слое |
|
поры, заполненные водой. |
|
Растворённые вещества |
|
свободно проходят через них. |
|
Транспорт через каналы |
|
значительно быстрее. |
|
Специфические канальные белки |
|
– водные каналы, аквопорины, |
|
значительно увеличивают |
|
проницаемость бислоя для воды. |
|