Составители:
Рубрика:
обезвоживается. Во всех указанных случаях набухание зависит, главным образом, от
изменения в тканях pH среды.
Проникновение различных веществ через клеточные мембраны происходит
двумя путями: во-первых, с помощью пассивной диффузии, а во-вторых, с помощью
облегченной диффузии и активного транспорта. Прежде чем более подробно
рассмотреть данные механизмы транспорта рассмотрим строение и свойства клеточных
мембран. Все животные клетки окружены плазматической мембраной. Основной
матрикс мембраны состоит из липидов, главным образом фосфатидилхолина [145,216].
Эти липиды состоят из головной гидрофильной группы, к которой присоединены
длинные гидрофобные углеводородные цепи. В воде такие липиды спонтанно
формируют двухслойную пленку толщиной 4-5 нм, в которой гидрофильные группы
обращены к водной среде, а гидрофобные углеводородные цепи располагаются в два
ряда, образуя безводную липидную фазу. Клеточные мембраны представляют собой
бислои именно такого типа и содержат гликолипиды, холестерол и фосфолипиды.
Гидрофильная часть гликолипидов образована олигосахаридами. Гликолипиды всегда
располагаются на наружной поверхности плазматической мембраны, причем
олигосахаридная часть молекулы ориентирована подобно волоску, погруженному в
окружающую среду. Разбросанные среди фосфолипидов в почти равном с ними
количестве молекулы холестерола стабилизируют мембрану [216,218].
Главными функциональными элементами погруженными в сравнительно
инертный липидный матрикс мембраны являются белки составляющие от 25 до 75%
массы мембран. Одни белки пронизывают мембрану от ее наружной до внутренней
поверхности, другие же закреплены в каком-то одном слое. Белковые молекулы
обычно ориентированы так, что их гидрофобные группы погружены в липидную
мембрану, а полярные гидрофильные группы на поверхности мембраны погружены в
водную фазу. Многие белки наружной поверхности мембраны представляют собой
гликопротеины; их гидрофильные сахаридные группы обращены во внеклеточную
среду [216].
Диффузия – это наиболее важный процесс, благодаря которому большая часть
молекул в водных растворах перемещается на небольшие расстояния. Это относится и
к их движению в клетке, поскольку диффузии не препятствуют мембраны. Множество
веществ могут свободно диффундировать через липидные мембраны, в особенности
вода и растворенные газы, такие, как, например
или . Жирорастворимые
вещества и стероидные гормоны также хорошо диффундируют через мембраны; это
касается и полярных молекул достаточно малого размера, таких, как этанол и
мочевина, тогда как сахара проходят через липидный слой с трудом. Вместе с тем
липидные слои практически непроницаемы для заряженных молекул, в том числе даже
для неорганических ионов [216,218].
2
O
2
CO
Диффузия – это перенос вещества из одной области в другую при отсутствии
перемешивания (механическим способом или конвекцией). Диффузия происходит при
наличии градиента давления, градиента температуры, полей внешних сил, а также
градиента концентрации [210].
Многие ионы, сахара, аминокислоты и нуклеотиды преодолевают мембрану
через поры, образованные транспортными белками, погруженными в мембрану.
Внутри таких белков имеется заполненный водой канал, через который могут
диффундировать малые молекулы. Скорость простой диффузии растворенных веществ
через клеточную мембрану определяется тепловым движением перемещающихся по
электрохимическому градиенту молекул, трансмембранным концентрационным
градиентом вещества и его растворимостью (коэффициентом проницаемости) в
гидрофобном слое мембраны. Растворимость обратно пропорциональна числу
25
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- …
- следующая ›
- последняя »
