натрію і калію - натрієвий насос. Ця система перекачує натрій з клітки і калій в клітку (антіпорт) проти їх електрохімічних градієнтів. Перенесення іонів здійснюється основним компонентом натрієвого насоса - Na +, К + -залежної АТФ-азой за рахунок гідролізу АТФ (аденозинтрифосфату).
На кожну гідролізу молекулу АТФ транспортується три іони натрію і два іона калію. Існують два типи Са 2+ -АТФ-аз. Одна з них забезпечує викид іонів кальцію з клітини в міжклітинну середу, інша - акумуляцію кальцію з клітинного вмісту у внутрішньоклітинний депо. Обидві системи здатні створювати значний градієнт іона кальцію. К +, Н + -АТФ-аза виявлена ??в слизовій оболонці шлунка і кишечника. Вона здатна транспортувати Н + через мембрану везикул слизової оболонки при гідролізі АТФ. У мікросомах слизової оболонки шлунка жаби знайдена аніончувствітельная АТФ-аза, здатна при гідролізі АТФ здійснювати антіпорт бікарбонату і хлориду.
Викладені механізми транспорту різних речовин через клітинні мембрани мають місце і в разі їх транспорту через епітелій ряду органів (кишечника, нирок, легенів), який здійснюється через шар клітин (моношар в кишечнику і нефронах), а не через одиничну клітинну мембрану. Такий транспорт називають трансцеллюлярной, або трансепітеліальном. Характерною особливістю клітин, наприклад епітеліоцитів кишечника і канальців нефронів, є те, що апикальная і базальна їх мембрани розрізняються по проникності, величині мембранного потенціалу і транспортної функції.
3.3 Здатність генерувати біоелектричні потенціали і проводити збудження
Виникнення біоелектричних потенціалів пов'язано з особливостями будови біологічних мембран і з діяльністю їх транспортних систем, що створюють нерівномірний розподіл іонів по обидві сторони мембрани.
Усередині клітки, що знаходиться в стані спокою, міститься іонів калію в 30 разів більше, ніж у позаклітинній рідині, натрію ж в позаклітинній рідині міститься в 20 разів більше, ніж у клітці.
Відповідно до градієнтом концентрації калій прагне вийти з клітки, натрій - увійти в клітку. Напівпроникна мембрана пропускає іони калію, які виходять із клітки і розташовуються на зовнішній поверхні мембрани. На внутрішній поверхні мембрани зосереджуються негативно заряджені іони.
При порушенні (деполяризації) мембрана стає проникною для іонів натрію, який спрямовується всередину клітини; внутрішня поверхня мембрани заряджається позитивно, зовнішня - негативно.
Накопичення позитивних іонів всередині клітини і звільнилися негативних іонів зовні призведе до зворотного поляризації raquo ;, зовнішня поверхня мембрани набуває негативний заряд, внутрішня - позитивний. Потім потік натрію всередину клітини зменшується, оскільки знижується проникність мембрани для натрію, вихід іонів калію з клітки починає перевищувати струм іонів натрію в клітину, настає період реполяризації (відновлення вихідної поляризації).
.4 Процеси трансформації і запасання енергії
мембрана клітинний біоелектричний фотосинтез
Процеси трансформації і запасання енергії протікають в спеціалізованих біологічних мембранах і займають центральне місце в енергетичному забезпеченні живих систем. Два основних процеси енергоутворення - фотосинтез і тканинне дихання - локалізовані в мембранах внутрішньоклітинних органел вищих організмів, а у бактерій - в клітинній (плазматичної) мембрані.
Фотосинтезуючі мембрани перетворять енергію світла в енергію хімічних сполук, запасаючи її у формі цукрів - основного хімічного джерела енергії для гетеротрофних організмів. При диханні енергія органічних субстратів звільняється в процесі перенесення електронів по ланцюгу окислювально-відновних переносників і утилізується в процесі фосфорилювання АДФнеорганіческім фосфатом з утворенням АТФ.
Мембрани, що здійснюють фосфорилювання, поєднане з диханням, називають прилягаючими (внутрішні мембрани мітохондрій, клітинні мембрани деяких аеробних бактерій, мембрани хроматофоров фотосинтезуючих бактерій).
.5 Метаболічні властивості мембран
Метаболічні функції мембран визначаються двома факторами:
по-перше, зв'язком значної частини ферментів і ферментативних систем з мембранами;
по-друге, здатністю мембран фізично розділяти клітку на окремі відсіки, відмежовуючи один від одного метаболічні процеси, що протікають в них.
Метаболічні системи не залишаються при цьому повністю ізольованими. У мембранах, які поділяють клітину, є спеціальні системи, що забезпечують виборче надходження субстратів, виділення продуктів, а також рух сполук, що воло...
