
- •Перемещение
- •Состав внутриклеточной и внеклеточной среды
- •Виды транспорта через мембрану
- •Общая характеристика путей перемещения
- •Пути транспорта веществ
- •Характеристика путей
- •Диффузия через липидный бислой
- •Диффузия через липидный бислой
- •Коэффициент проницаемости для прохождения молекул через искусственный липидный бислой
- •Транспортёры (а) связывают
- •Пассивный и активный транспорт
- •Диффузия
- •Закон Фика: Поток веществ прямо
- •Осмос
- •Осмос – это частный случай диффузии.
- •Осмос – это движение молекул воды , обусловленное разностью осматических давлений по обеим
- •Развившееся в результате осмоса избыточное гидростатическое давление, измеряемое столбом раствора высотой h, при
- •Осматическое давление обуславливает тургор клеток, обеспечивая упругость, эластичность тканей и поддержание формы
- •Внутриклеточная осмолярность
- •Клетки регулируют свою внутриклеточную осмолярность
- •Высокая проницаемость мембраны эритроцитов для воды приводит к высокой зависимости объёма клетки от
- •Облегченная диффузия
- •Кинетика простой диффузии и опосредованной транспортёром
- •Облегченная диффузия: транспорт
- •Конформационные перестройки транспортёра при облегчённой диффузии
- •Диффузия заряженных частиц
- •Диффузия заряженных частиц
- •Транспорт ионов по каналам. Ион-селективные каналы представлены трансмембранными белками, которые обеспечивают транспорт определённых
- •Диффузия заряженных частиц
- •Ионные каналы
- •Некоторые
- •Диффузия заряженных частиц через мембрану.
- •Неионные каналы
- •Диффузия заряженных
- •Каналы утечки
- •Потенциалуправляемые
- •Активация и инактивация
- •потенциалуправляемых ионных каналов
- •Структура потенциалуправляемых ионных каналов
- •Механоуправляемые ионные каналы
- •Лигандуправляемые ионные
- •Лигандуправляемые ионные каналы: афинность
- •Лигандуправляемые ионные каналы: сатурация
- •Лигандуправляемые ионные каналы: регуляция связывания
- •Лигандуправляемые ионные каналы: регуляция связывания за счет изменения конформации белка
- •Лигандуправляемые ионные каналы: ионотропный и метаботропный рецепторы
- •Лигандуправляемые ионные каналы: никотиновый ацетилхолиновый рецептор
- •Три конформации ацетилхолинового рецептора.
- •Лигандуправляемые ионные каналы: мускариновый ацетилхолиновый рецептор
- •Три способа обеспечения активного транспорта энергией
- •Связывание одного лиганда, вызывая конформационные изменения транспортёра, увеличивает его сродство ко второму лиганду.
- •Молекулярный механизм лактопермеазы, основанный на
- •Трансцеллюлярный транспорт глюкозы, обусловленный неоднородностью распределения транспортёров в клетке

Клетки регулируют свою внутриклеточную осмолярность
|
За счёт жёсткой клеточной |
|
Активное откачивание |
стенки |
Специальные |
создаётся тургор, который |
сократительные вакуоли |
|
ионов (натрия) |
заставляет воду выходить из |
|
|
клетки |
|

Высокая проницаемость мембраны эритроцитов для воды приводит к высокой зависимости объёма клетки от осмотического движения воды. Основная роль в регуляции объёма клетки принадлежит Na/К -АТФазе

Облегченная диффузия
•Происходит по концентрационному
градиенту |
Структура транспортера глюкозы |
•Требует участия специализированных переносчиков
•Переносчики – молекулы белка
•Не происходит растворения переносимого вещества в бислое
•Транспортируются сахара, аминокислоты, ганглиозиды

Кинетика простой диффузии и опосредованной транспортёром
Простая диффузия всегда пропорциональна концентрации растворённого вещества, а максимальная скорость облегчённой диффузии определяется насыщением транспортёра. Константа связывания транспортёра с веществом – это концентрация вещества, при которой скорость транспорта равна половине его максимального значения

Облегченная диффузия: транспорт
глюкозы
•Имеет две конформации
•Глюкоза связывается с сайтом, доступным с наружной стороны мембраны
•Транспортер изменяет конформацию
•Сайт связывания открывается с внутренней стороны
•Глюкоза диффундирует в цитоплазму
•Транспортер принимает исходную конформацию

Конформационные перестройки транспортёра при облегчённой диффузии
Переход между конформациями происходит случайно и обратимо. Вероятность связывая больше в области большей концентрации вещества. Этим определяется направление транспорта.
Диффузия заряженных частиц
(ионов) через каналы
•Диффузия Na+, K+, Ca2+, Cl- происходит через специальные ионные каналы
•Диффузия ионов происходит по градиентам концентрации и электрического поля
•Каналы могут находиться в открытом или закрытом состоянии
•Каналы обладают высокой селективностью
•Неселективные каналы могут быть проницаемы только для положительно или только для отрицательно заряженных ионов
Диффузия заряженных частиц
(ионов) через каналы
•Белки каналов образуют пору через бислой липидов
•Каналы позволяют частицам определенного размера и заряда проникать в клетку
•Порины – свободный транспорт ионов и малых заряженных молекул (аквапорины) через стенку бактерий или клеток
•Плотные контакты (gap junctions) - свободный транспорт молекул и ионов между клетками
•Ионные каналы – свободное проникновение ионов в клетку

Транспорт ионов по каналам. Ион-селективные каналы представлены трансмембранными белками, которые обеспечивают транспорт определённых ионов через мембрану по градиенту их концентраций.

Диффузия заряженных частиц
(ионов) через каналы
•Транспорт чрезвычайно быстрый (>106 ионов в 1 с)
•Высокая селективность (размер поры и заряд)
•Ограничение времени пребывания в открытом состоянии

