Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Разное / Всякое / Физика темы 1-52 расширенный курс / 12.Пассивный транспорт гидрофильных веществ. Строение и свойства каналов в мембране..docx
Скачиваний:
41
Добавлен:
19.06.2017
Размер:
18.07 Кб
Скачать

Транспорт через мембранные каналы

Некоторые вещества в первую очередь ионы, проходят мембрану через спецальные образования- мембранные  или  ионные каналы .. Канал состоит из нескольких вытянутых поперек мембраны белковых молекул, плотно прилежащих друг к другу и образующих в билипидном слое нечто вроде трубочки, заполненной водой, поэтому водорастворимые вещества могут относительно свободно проходить через канал под действием градиента концентрации. С этим, между прочим, связана большая скорость переноса ионов по каналам: например,через один канал транспортируется, в среднем, за 1 секунду в тысячу раз больше ионов, чем одной молекулой переносчика. Транспорт через каналы всегда пассивный.

Свойства каналов

1.  Специфичность  (или селективность).  Для переноса каждого иона существуют специфические каналы. . Правда, специфичность эта не абсолютная: в небольшом количестве через любой канал могут проходить разные ионы, но все же вероятность прохождения через данный канал "своего" иона в десятки и сотни раз больше, чем остальных. Поэтому практически четко различаются натриевые каналы, калиевые каналы, кальциевые каналы

и т.п..Специфичность каналов обеспечивается строением их начального отдела, который называют  селективным фильтром .. Способность селективного фильтра пропускать по преимуществу ионы какого-то определенного сорта связана как с его размерами, так и с различным электрическим взаимодействием полярных групп белков с разными ионами.

2. Векторность . Через любой канал ионы идут _ только в одну сторону .(или в клетку, или из клетки).

3. Управляемость.  Любой канал может находится либо в закрытом, . либо в  открытом состоянии. . Часто говорят, что каналы обладают воротами .,которые могут открываться и закрываться. Однако, это лишь образное выражение; на самом деле изменение состояния канала связано с _конформацией _соствляющих его белков .; изменение формы белковых молекул меняеет геометрию канала и его проходимость для ионов.В каналах разных клеток открытием и открыванием каналов управляют различные воздействия: механические, химические, температурные, световые и др. Этим, во многом, определяются функциональные особенности клеток. Особо важное значение в ряде случаев имеют каналы, управляемые изменением (сдвигом) электрического потенциала на мембране; они называются  _потенциалзависимыми .

Некоторые детали транспорта по каналам

В межклеточной жидкости и в цитоплазме ионы находятся в _гидратированном . состоянии: каждый ион окружен большим числом связанных с ним молекул воды. Такой одетый водной оболочкой ион по своему размеру не может пройти через канал, поэтому на подходе к каналу ионы _ частично дегидратируются .. Однако,полной дегидратации не происходи, так что ионы

проходят через канал вместе с молекулами воды. Это имеет большое значение для _ транспорта воды . в клетку и из клетки.Размер частично гидратированного иона примерно соответствует диамиетру канала,поэтому ионы удут по каналу в один ряд. Скорость перемещения ионов вдоль канала более или менее постоянна. Поэтому _ проницаемость _мембраны для ионов практически целиком определяется числом  открытых ионных каналов . .Можно рассчитать,например,что в нервном волокне, находящемся в покое, на 1 мкм  поверхности мембраны открыто всего 4 натриевых канала, общее же число каналов много больше (несколько сотен на 1мкм ), поэтому при воздействии факторов, открывающих каналы, проницаемость мембраны может очень быстро возрастать во много раз.

Соседние файлы в папке Физика темы 1-52 расширенный курс