Глава 6. Активный транспорт веществ

Перенос веществ от меньшего электрохимического потенциала к большему за счет активной энергии системы называют активным транспортом системы.

а₁, а₂ – активности компонента

φ₁, φ₂ – электрические потенциалы по обе стороны мембраны.

• Работа натриево-калиевого насоса.

Перенос происходит на молекулу АТФ. Ф – фосфаты.

Потенциал цитоплазмы клетки принимает отрицательное значение.

Этот процесс является обратимым, то есть насос работает как регенератор.

– концентрация калия внутри

– концентрация калия снаружи

Z = 1

= –60мВ

=0,340 моль

=0,104 моль

=0,049 моль

=0,463 моль

Энергия гидролиза АТФ: Е=45 кДж/моль

• Кальциевый насос

Откачивает ионы кальция из саркоплазмы

Энергия идет на транспорт кальция через мембрану эндоплазматической сети.

Не является гетерогенным (то есть идет только в одну сторону).

• Мембраны митохондрий

Глава 7. Биоэлектрические потенциалы

§7.1. Потенциал покоя

Потенциал покоя – разность потенциала, измеряется между внутренней и наружной поверхностями клеточной мембраны, измеряется в состоянии физиологического покоя клетки.

(1)

- уравнение Гольдмана-Ходштена-Катца (потенциал внутри мембраны относительно межклеточного пространства).

(для аксонов кальмара)

Ион	Концентрация, моль на 1кг Н2О		равновесный нернстовский потенциал
	внутри клетки	снаружи клетки
K+	360	10,0	-90
Na+	69	425	+46
Cl-	157	496	-29

Согласно уравнению Гольдмана

Если пренебречь всеми членами, кроме одного (т.е. мембрана более проницаема по К⁺, чем по остальным), то получим уравнение Нернста:

;

;

§7.2. Потенциал действия

Все клетки возбудимых тканей при действии раздражителей достаточной силы переходят в состояние возбуждения. К возбудимым тканям относят: нервную, мышечную, железистую ткани.

Возбудимость – способность клеток к быстрому ответу на раздражение, проявляющуюся через совокупность физической, физико-химической и функциональных изменений.

Основная особенность (обязательное условие) – изменение электрического состояния клеточной мембраны.

Потенциал действия – общее изменение разности потенциалов между цитоплазмой клетки и внешней средой, происходящее при пороговом и сверхпороговом возбуждении.

Потенциал действия не зависит от величины возбуждения, если оно выше порогового (если ниже – возбуждения не происходит). – этот принцип называется законом «всё или ничего».

Возбуждение клетки связано с кратковременным увеличением теплопроводности клеточной мембраны:

1000 Ом/см² ÷ 25 Ом/см² (Т ↓ => теплопроводность увеличивается)

Причина изменения – резкое изменение по Na⁺.

Развитие потенциала действия сопровождается сначала утратой, а потом уменьшенный в течении некоторого времени способности мембраны к возбуждению – рефрактерность (невпечатлительность)