Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
физика ответы на модуль.docx
Скачиваний:
56
Добавлен:
28.03.2016
Размер:
635.79 Кб
Скачать

1.Барьерная функция - мембрана при помощи соответств. Механизмов участвует в создании концентрационных градиентов, препятствуя свободной диффузии.

а)Создания потенциала покоя,

б)Генерация потенциала действия,

в)Механизмы распространения биоэлектрических импульсов.

2.Регуляторная функция - тонкая регуляция внутриклет. содержимого и внутриклеточных реакций за счет рецепции внеклеточных биологически активных веществ, что приводит к изменению активности ферментных систем мембраны и запуску механизмов вторичных «месенджеров».

3.Преобразование внешних стимулов неэлектрической природы в электрические сигналы (в рецепторах).

4.Высвобождение нейромедиаторов в синаптических окончаниях.

54.Свободная энергия Гиббса соответствует состоянию системы, при котором давление и температура являются постоянными. Поэтому этот термодинамический потенциал употребляют для описания биологических систем. Полезная работа в таких системах выполняется за счет уменьшения потенциала Гиббса.  Величина свободной энергии Гиббса, приходящейся на один ион вещества, называется электрохимическим потенциалом, который включает химическую, осмотическую и электрическую составляющие энергии: μ~ = μ0 + RT ln C + zFφ, где  μ0 - стандартный электрохимический потенциал, зависящий от химической природы вещества; C - концентрация вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - термодинамическая температура, z - электрический заряд частицы, F - константа Фарадея, φ - электрический потенциал.  Электрохимический потенциал натрия, калия и некоторых других веществ играет решающую роль в таком важном процессе как перенос веществ в мембранах клеток.

Электрохимический потенциал является энергией ионов:

где μ0- стандартный химический потенциал, который зависит от химической природы вещества и температуры, R - универсальная газовая постоянная, T - температура, C - концентрация иона, z - электрический заряд, F - константа Фарадея,  φ - электрический потенциал.

55.Уравнение Теорелла - зависимость потока ионов J от электрохимического градиента определяется:

где U - подвижность ионов, C - концентрация ионов, dμ/dx - электрохимический градиент.

56. Ур-ние Нернста-Планка с учётом двух градиентов, которые обуславливают диффузию ионов:

57.Пассивный транспорт перенос веществ по градиенту концентрациииз области высокой концентрации вобласть низкой, без затрат энергии (например,диффузия,осмос). Диффузия — пассивное перемещениевещества из участка большей концентрации к участку меньшей концентрации.

 Осмос  пассивное перемещение некоторых веществ через полупроницаемую мембрану (обычно мелкие молекулы проходят,крупные не проходят).

Транспорт веществ через мембрану, в котором используются транспортные молекулы, называются облегчённой диффузией

Простая диффузия — наиболее простой механизм поступления веществ в клетку: перемещение веществ происходит вследствие разницы их концентрации по обе стороны цитоплазмати-ческой мембраны.

Фильтрация - пассивный транспорт, осуществляемый за счёт разности давлений. Таким образом, происходит движение воды и растворённых в ней веществ.

Фильтрация осуществляется через мембранные белковые каналы – поры, зависит от разности давлений снаружи и внутри клетки и проницаемости мембраны для жидкости и низкомолекулярных веществ. Диаметр пор чрезвычайно мал, поэтому фильтруются только низкомолекулярные вещества, вода и некоторые ионы.

 Первый закон Фика указывает, что поток вещества, перемещаемого путём диффузии, пропорционален движущей силе диффузии - градиенту концентрации вещества:  J = - D · dC/dx (2).

D = U·R·T , где D – коэф. диффузии, U - подвижность частиц вещества, R - универсальная газовая постоянная, T – темп.. J = -P · (C1 - C2), где C1 и C2 - концентрация раствора внутри и вне клетки, P - коэффициент проницаемости мембраны для данного вещества.

Активный транспорт. Это универсальный для всех видов мембран перенос веществ против концентрационных или электрохимических градиентов (из области низкой концентрации в область высокой). При помощи активного транспорта переносятся гидрофильные полимерные молекулы, неорганические ионы (Na, Ca, K) , водород, сахара, аминокислоты, витамины, гормоны и лекарственные вещества. Активный транспорт осуществляется с обязательной затратой энергии, образующейся при расщеплении (окислительное фосфорилирование) аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ).

Разновидностью активного транспорта, связанной с деятельностью самой клетки, является микровезикулярный транспорт (пиноцитоз, экзоцитоз и фагоцитоз). При пиноцитозе происходит активное поглощение клеткой жидкости из окружающей среды с формированием пузырьков и последующим переносом их через цитоплазму. Процесс слияния пузырьков с мембраной клетки и выделение клеткой вещества в виде секреторных гранул или вакуолей называется экзоцитозом. Явление фагоцитоза заключается в способности клеток активно захватывать и поглощать микроорганизмы, разрушенные клетки и инородные частицы.

Активный транспорт - перенос ионов против их электрохим. градиентов с использ. энергии метабол.