17. Облегченная диффузия минеральных элементов, отличие от простой диффузии.

В настоящее время общепринятыми являются представления о том, что ионы и различные вещества преодолевают мембрану несколькими способами, основные из которых:

1. Простая диффузия через липидную фазу, если вещество раство-римо в липидах (это не касается ионов). 2. Облегченная диффузия гидрофильных веществ с помощью липо-фильных переносчиков (транспортеров). 3. Простая диффузия ионов через гидрофильные поры (например, через ионные каналы).

4. Перенос веществ с участием активных комплексов (насосов). 5. Транспорт веществ путем пиноцитоза в условиях существенных изменений архитектуры мембран. Облегченная и простая диффузия отличаются одна от другой, по меньшей мере по трем критериям: 1. Ионный поток при простой диффузии, как правило, пропорционален концентрации иона с той стороны мембраны, откуда начинается его движение. При облегченной диффузии мы видим отклонение от линейности: зависимость скорости транспорта (потока) от концентрации имеет выход на плато, т. е. происходит насыщение (рис. 5.6). Это связано с тем, что количество переносчиков в мембране ограничено, поэтому в какой-то момент все переносчики оказываются заполненными переносимыми ионами. 2. Переносчики, функционирующие по механизму, облегченной диффузии, владеют, как правило, выраженной специфичностью – селективно транспортируют одни ионы и не взаимодействуют с другими.

3. Облегченная диффузия чувствительна к ингибиторам – веществам, способным избирательно инактивировать переносчик.

18. Мембранный принцип организации протоплазмы и органоидов. Общая характеристика, свойства мембран.

Мембраны составляют не только наружную оболочку, многие клетки буквально начинены сложной системой внутренних мембран. Клеточные мембраны играют важную роль по ряду причин. Они отделяют клеточное содержимое от внешней среды, регулируют обмен между клеткой и средой, делят клетки на отсеки, или компартменты, предназначенные для тех или иных специализированных метаболических путей. В биологических мембранах липиды представлены главным образом фосфолипидами и стероидами. Все мембранные липиды обладают выраженной амфифильностью, т. е. в их структуре представлена полярная часть, обладающая сродством к воде, и неполярная, нерастворимая в воде. Второй компонент мембран представлен белками. Белки – высокомолекулярные соединения, относящиеся к классу линейных биополимеров. В мембранах присутствуют и углеводы, ковалентно связанные либо с белками (гликопротеиды), либо с липидами (гликолипиды). Углеводные компоненты этих соединений в основном нейтральные сахара, гексозоамины и сиаловые кислоты. Чрезвычайно важным структурным компонентом биологических мембран является вода, составляющая примерно 30 % от сухого веса мембраны. Вода в мембранах находится в связанном с белковыми и липидными молекулами состоянии. В состав мембран входят и неорганические вещества, среди которых большую структурную роль играют ионы Са2+ и Mg2+. Разные вещества проходят через мембрану с разной скоростью, мембраны избирательно проницаемы. При этом скорость прохождения веществ меняется в зависимости от физиологического состояния клетки или органеллы. Благодаря избирательной проницаемости они регулируют транспорт веществ между наружной средой и клеткой, между органеллами цитоплазмой и т. д.