Реферат биологиялық мембраналардың өткізгіштік механизмі Дайындаған: Сержанова Кункуёш Мамандық
Арна параметрлерінің мембраналық потенциалға тәуелділігі
жүктеу/скачать 295,79 Kb. Pdf көрінісі
|
Сержанова Кункуёш Биологиялық мембрана реферат
| 4. Арна параметрлерінің мембраналық потенциалға тәуелділігі.
Жүйке талшықтарының иондық арналары мембраналық потенциалға сезімтал, мысалы, кальмар аксонының натрий және калий каналдары. Бұл мембраналық деполяризация басталғаннан кейін сәйкес токтар сол немесе басқа кинетикамен өзгере бастайтындығынан көрінеді. «Иондық арналар» тілінде бұл процесс келесідей жүреді. Ионды селективті арнада деп аталатын канал бар «сенсор» - бұл электр өрісінің әсеріне сезімтал оның құрылымының кейбір элементтері (суретті қараңыз). Мембрана потенциалы өзгерген кезде, оған әсер ететін күштің шамасы өзгереді, нәтижесінде ион каналының осы бөлігі қозғалады және «қақпалардың» ашылу немесе жабылу ықтималдығын өзгертеді - «барлығы немесе ештеңе» заңына сәйкес жұмыс істейтін демпферлер. Иондық канал құрылымы Ионды селективті арна суббірлік құрылымы бар екі қабатты батырылған ақуыз бөлігінің келесі бөліктерінен тұрады; теріс зарядталған оттегі атомдарынан құрылған, бір-бірінен белгілі бір қашықтықта қатаң орналасқан 10 және тек белгілі бір диаметрдегі иондардың өтуіне мүмкіндік беретін селективті сүзгі; жағасы. Иондық каналдың «қақпасы» мембраналық потенциалмен басқарылады және жабық (үзік сызық) немесе ашық (тұтас сызық) болуы мүмкін. Натрий арнасы қақпасының қалыпты жағдайы жабық. Электр өрісінің әсерінен ашық күйдің ықтималдығы артады, қақпа ашылады және гидратталған иондардың ағыны селективті сүзгіден өтуге қабілетті. Егер ион диаметріне «сәйкес келсе», онда ол гидратация қабығын төгіп, ион арнасының екінші жағына сырғып кетеді. Егер ион диаметрі тым үлкен болса, мысалы, тетраэтиламмоний, ол сүзгіден өте алмайды және мембрана арқылы өте алмайды. Егер, керісінше, ион тым аз болса, онда ол селективті сүзгіде қиындықтарға тап болады, бұл жолы оның гидратациялық қабығының төгілу қиындықтарымен байланысты. «Қолайлы» ион үшін лақтырылған су фильтрде орналасқан оттегі атомдарымен байланыспен ауыстырылады, ал «жарамсыз» ион үшін стерикалық сәйкестік нашарлайды. Сондықтан оған сүзгіден өту қиынырақ және арнаның өткізгіштігі ол үшін төмен. Ионды каналды блокаторлар сүзгіге түсіп, ол арқылы өте алмайды немесе егер олар TTX сияқты үлкен молекулалар болса, олар стерильді түрде каналдың кез-келген кірісіне сәйкес келеді. Блокаторлар оң зарядты өткізетіндіктен, олардың зарядталған бөлігі кәдімгі катион ретінде селективті сүзгінің каналына тартылады, ал макромолекула оны бітейді. Осылайша, қоздырғыш биомембраналардың электрлік қасиеттерінің өзгеруі иондық каналдардың көмегімен жүзеге асырылады. Бұл липидті екі қабатты сіңіретін белоктық макромолекулалар, олар бірнеше дискретті күйде болуы мүмкін. Калий, натрий және кальций иондары үшін селективті арналардың қасиеттері мембранадағы әсер ету потенциалының динамикасын анықтайтын мембраналық потенциалға, сондай-ақ әр түрлі жасушалардың мембраналарындағы осындай потенциалдардың айырмашылықтарына әр түрлі тәуелді болуы мүмкін. |