нслокація.
Вивільнення енергії макроергічним зв'язку відбувається на четвертому етапі роботи Са2 + АТФ-ази при гідролізі Е-Р. Ця енергія аж ніяк не розтрачується вхолосту (тобто не переходить у тепло), а використовується на зміну константи зв'язування іонів кальцію з ферментом. Перенесення кальцію з одного боку мембрани на іншу пов'язаний, таким чином, з витратою енергії, яка може скласти 37,4 - 17,8 = 19,6 кДж/моль. Ясно, що енергія гідролізу АТФ вистачає на перенесення двох іонів кальцію.
Перенесення кальцію з області меншою (1-4 х 10-3 М) в область великих концентрацій (1-10 х 10-3 М) - це і є та робота, яку здійснює Са - транспортна АТФаза в м'язових клітинах.
Для повторення циклу потрібно повернення кальцій-зв'язуючих центрів зсередини назовні, тобто ще одне конформационное зміна а молекулі ферменту.
Молекулярний механізм роботи цих двох "насосів" багато в чому близький. Основні етапи роботи Na + K + АТФаз такі:
1. Приєднання зовні двох іонів K + і однієї молекули Mg2 + АТФ:
2 Ko + + Mg АTФ + E В® (2 K +) (Mg АТФ) E
2. Гідроліз АТФ і освіта ензим-фосфату:
(2 K +) (Mg АТФ) E В® Mg АТФ + (2 K +) E - P
3. Перенесення центрів зв'язування K + всередину (транслокація 1):
(2 K +) E - P В® E - P (2 K +)
4. Від'єднання обох іонів калію і заміна цих іонів трьома іонами Na, знаходяться всередині клітини:
E - P (2 K +) + 3 Nai + В® E - P (3 Na +) + 2 K + i
5. Гідроліз E - P:
E - P (3 Na +) В® E (3 Na +) + P (фосфат)
6. Перенесення центрів зв'язування разом з іонами Na + назовні (транслокація 2):
мембранний структура молекулярний дифузія
E (3 Na +) В® (3 Na +) E
7. Відщеплення 3 Na + і приєднання 2 K + зовні:
2 K0 + + 3 Na + (E) В® 3 Na + + (2 K +) E
Перенесення 2 K + всередину клітини і викид 3 Na + назовні призводить у результаті до переносу одного позитивного іона з цитоплазми в навколишнє середовище, а це сприяє появі мембранного потенціалу (зі знаком "мінус" усередині клітини).
Таким чином, Na + K + насос є Електрогене.
1.6 Проникність
Проникність - це здатність клітин і тканин поглинати, виділяти і транспортувати хімічні речовини, пропускаючи їх через мембрани клітин, стінки судин і клітини епітелію. Живі клітини і тканини знаходяться в стані безперервного обміну хімічними речовинами з навколишнім середовищем, отримуючи з неї продукти харчування і виводячи в неї продукти метаболізму. Основним дифузійним бар'єром на шляху руху речовин є клітинна мембрана. У 1899 Овертон виявив, що дегкость проходження речовин через клітинну мембрану залежала від здатності цих речовин розчинятися в жирах. У той же час ряд полярних речовин проникав у клітини незалежно від розчинності в жирах, що можна було пояснити існуванням в мембранах водних пір.
В даний час розрізняють пасивну проникність, активний транспорт речовин і особливі випадки проникності, пов'язані з фагоцитозом і піноцитозом.
Основні види дифузії - це дифузія речовин шляхом розчинення в ліпідах мембрани, дифузія речовин через полярні пори, дифузія іонів через незаряджені пори. Особливими видами дифузії є полегшена і обмінна. Вона забезпечується особливими жиророзчинними речовинами-переносниками, які здатні зв'язати переносиме речовина по одну сторону мембрани, дифундувати з ним через мембрану і звільняти по інший сторону мембрани. Роль специфічних переносників іона виконують деякі антибіотики, що отримали назву іонофорного (валіномін, нігеріцін, моненсін, поеновие антибіотики ністатин, аіфотеріцін В і ряд інших). Іонофори можуть бути розділені у свою чергу на три класи в залежності від заряду переносника і структури кільця: нейтральний переносник із замкнутим ковалентним зв'язком кільцем (Валиномицин, нактіни, поліефіри), заряджений переносник з кільцем, замкнутим водневої зв'язком (нігеріцін, моненсину). Заряджені переносники насилу проникають в зарядженої формі через модельні і біологічні мембрани, в той же час в нейтральній формі вони вільно дифундують в мембрані. Нейтральна форма утворюється шляхом формування комплексу аніонної форми переносника з катіоном. Таким чином, заряджені переносники здатні обмінювати катіони, що знаходяться переважно по одну сторону мемб рани на катіони расворе, що омиває протилежну сторону мембрани.
Найбільш поширеним видом пасивної дифузії клітинних мембран є порно.
На користь реально існуючого Порно механізму проникності свідчать дані про осмотичних властивостях клітин.
Класичне рівняння осмотичного тиску:
p = s cRT,
де p - осмотичний тиск, с - концентрація розчиненого речовини, R - газова константа, T - абсолютна температура, включає додатковий член s, змінюється від нуля до 1. Ця константа, що отримала н...
