1.2. Биологиялық мембраналар арқылы бейэлектролиттердің тасымалдауы. Пассивті тасымалдаудың негізгі механизмдері.

1.2.1. Пассивті және белсенді тасымалдау ұғымдары.

Биологиялық мембрананың липидті биқабатының ішкі аймағы гидрофобты, сондықтан ол көптеген полярлы молекулалар үшін өтімділігі төмен бөгет болып табылады. Бұл қасиеттің арқасында клетканың құрамының тұрақтылығы қамтамасыз етіледі. Жасушада ағатын бірқатар процесстер (АТФ синтезі, қозу, иондық және су құрамын сақтау) заттың мембрана арқылы тасымалдауымен байланысты. Нейтралды молекулалар мен иондардың тасымалдауының екі типі болады – белсенді және пассивті.

Белсенді тасымалдау АТФ молекуласының гидролизінің немесе митохондриялардың тыныс алу тізбегінен электронды көшіру есебінен алынған химиялық энергиясының жұмсалуымен жүзеге асырылады.

Пассивті тасымалдау үшін химиялық энергия жұмсалмайды. Пассивті тасымалдау деп концентрациялық, электір, осмостық немесе фильтрациялық градиенттері бойынша ағатын заттын тасымалдауын атайды.

Судың тасымалдауы және әрекет потенциалы тараған кездегі жүйке талшықтарының цитоплазмалық мембрана арқылы натрий және калий иондарының тасымалдаулары пассивті тасымалдаудың белгілі мысалдары болып табылады.

1.2.2. Мембрана арқылы заттардың пассивті тасымалдаудың механизмдері

Клеткалық мембраналар арқылы пассивті тасымалдаудың келесі түрлерін айырады (сурет 10).

		Пассивті тасымалдау
Қарапайым диффузия		Жеңілдетілген диффузия		Осмос
Липидті биқабат арқылы		Қозғалмалы тасымлдаушының көмегімен		Фильтрация
Липидті биқабаттағы саңылаулар арқылы		Бекітілген тасымалдаушының көмегімен
Ақуыздар құрайтын саңылаулар арқылы

Сурет 10 – Пассивті тасымалдаудың түрлерінің жіктелуі (Антонов Ф.М., 2000 ж.)

Бұл схемадан пасссивті тасымалдауды 3 топқа бөлуге болатындығы көрініп тұр: қарапайым диффузия, саңылаулар арқылы тасымалдау, тасымалдаушылардың көмегімен тасымалдау (қозғалмалы тасымалдау, эстафеталық тасымалдау, сурет 11).

А B C D

Cурет 11 - Мембраналар арқылы иондардың пассивті тасымалдауы. А – қарапайым диффузия (барлық мембраналар), B – арна арқылы диффузия (қозатын мембраналар), C – қозғалмалы тасымалдаушы, D – эстафеталық тасымалдау. Владимиров Ю.А., 1983 ж.

Тасымалдау механизмдеріне тәуелді тасымалдаудың екі тобын айырады. Бірінші топқа қарапайым диффузия мен заттарды саңылаулар арқылы тасымалдау механизмдері кіреді (сурет 11, А, B). Бұл механизмдер бойынша молекулалар басқа молекулалардан тәуелсіз тасымалданады және концентрациялық қанығу эффектісі байқалмайды. Тасымалданатын молекула тасымалдаушымен байланысқанда концентрациялық қанығу эффекті байқалады (сүрет 11, С, D).

Тасымалданатын заттардың зарядына сәйкес зарядталмаған молекулалардың пассивті тасымалдауын және электролиттердің пассивті тасымалдауын ажыратады.