Главная страница
Финансы
Экономика
Математика
Начальные классы
Биология
Информатика
Дошкольное образование
Медицина
Сельское хозяйство
Ветеринария
Воспитательная работа
История
Вычислительная техника
Логика
Этика
Философия
Религия
Физика
Русский язык и литература
Социология
Политология
Языкознание
Языки
Юриспруденция
Право
Другое
Иностранные языки
образование
Доп
Технология
Строительство
Физкультура
Энергетика
Промышленность
Автоматика
Электротехника
Классному руководителю
Связь
Химия
География
Логопедия
Геология
Искусство
Культура
ИЗО, МХК
Экология
Школьному психологу
Обществознание
Директору, завучу
Казахский язык и лит
ОБЖ
Социальному педагогу
Языки народов РФ
Музыка
Механика
Украинский язык
Астрономия
Психология

шпоры к зачёту. 1. Строение клетки. Основные функции биологических мембран Важнейшими условиями существования клетки является


Скачать 5.58 Mb.
Название1. Строение клетки. Основные функции биологических мембран Важнейшими условиями существования клетки является
Анкоршпоры к зачёту.doc
Дата12.06.2018
Размер5.58 Mb.
Формат файлаdoc
Имя файлашпоры к зачёту.doc
ТипДокументы
#18376
страница5 из 9
1   2   3   4   5   6   7   8   9




41. Второе начало термодинамики

Второе начало термодинамики (формулировка Клаузиуса): в природных процессах «теплота не может самопроизвольно переходить от тела менее нагретого к телу более нагретому». Под теплотой здесь понимается внутренняя энергия.

Второе начало термодинамики (формулировка Томсона): невозможен круговой процесс, единственным результатом которого было бы производство работы за счет уменьшения внутренней энергии теплового резервуара. Под тепловым резервуаром понимают тело или систему тел, обладающую запасом внутренней энергии. А круговой процесс (цикл) – это процесс, в результате которого система, пройдя ряд состояний, каждый раз возвращается в исходное.

Этот закон утверждает, что невозможно построить вечный двигатель. Невозможно всё тепло, взятое у нагревателя Q1, перевести в полезную работу А, - неизбежно будут тепловые потери Q2, то есть тепло, отданное холодильнику.

Принцип работы тепловой машины:

Нагревательотдает тепло Q1Машина совершает работу A=Q1-|Q2| Q2Холодильник

КПД: η=A/Q1

Любой живой организм можно рассматривать как тепловую машину. В качестве «нагревателя» (источника энергии) здесь будут питательные вещества, молекулы которых содержат энергию Q1, выделяющуюся при их расщеплении. Полезная энергия А, полученная при расщеплении молекул питательных веществ, идёт на рост и деление клеток, на их движение, и в конечном итоге на рост и движение всего организма, если организм многоклеточный. Часть энергии Q2 превращается в тепло. Так, в процессе теплообмена теплокровные животные постоянно отдают тепло в окружающую среду («холодильник») с более низкой температурой.


42. Системы с переменным числом частиц

Отвлекаясь от флуктуаций, под термодинамическими величинами следует понимать по определению( по физическому смыслу):



Из соотношения для энтропии следует, что 

Но из определения свободной энергии следует, что

, 

и

, 

поэтому получаем, что:



Аналогичная добавка появляется в термодинамические выражения для дифференциалов других потенциалов.

. 

Из последней строчки следует уже известная нам формула, поскольку


43 Энтропия

Энтропия – мера хаоса в системе. Изменение энтропии при равновесном (квазистатическом) переходе термодинамической системы из состояния 1 в состояние 2 ∆S=S2-S1=∫δQ/T

Энтропию ещё называют приведенной теплотой и измеряют в Дж/К.

С помощью этой формулы можно найти изменение энтропии для процессов с идеальным газом. Например, в равновесном адиабатическом процессе энтропия не меняется, так как δQ=0.

Второе начало термодинамики можно сформулировать через энтропию: энтропия замкнутой системы при протекании необратимых процессов возрастает. Энтропия системы, находящейся в равновесном состоянии максимальна и постоянна. ∆S≥0

Замкнутая система – система, которая не обменивается с окружающей средой ни энергией, ни веществом.

Все процессы в термодинамике можно разделить на обратимые и необратимые.

Обратимый процесс можно провести как в прямом, так и в обратном направлениях, причем после проведения прямого и обратного процесса система и окружающие тела каждый раз возвращаются в исходное состояние. А необратимый – нельзя.

Практически все природные процессы необратимы.


44. Биологические объекты как открытые термодинамические системы

Существует три вида термодинамических систем в зависимости от их взаимодействия с окружающей средой:
Изолированные системы не обмениваются с внешней средой ни энергией, ни веществом. Таких систем в реальных условиях не существует, но понятие изолированной системы используют для понимания главных термодинамических принципов.
Закрытые системы обмениваются со средой энергией, но не веществом. Примером такой системы может служить закрытый термос с налитым в него чаем.
Открытые системы обмениваются с внешней средой как энергией, так и веществом. Все живые существа относятся к открытым термодинамическим системам.

Биологические объекты являются открытыми термодинамическими системами. Они обмениваются с окружающей средой энергией и веществом.

Поддерживая внутренний порядок за счет энергии питательных веществ, любой организм всегда «выбрасывает» неупорядоченную энергию в окружающую среду в виде тепла или неусвоенных остатков пищи. Энтропия организма уменьшается, а Энтропия окружающей среды увеличивается. При этом оказывается, что полная энтропия системы животное + окружающая среда увеличивается (внешний беспорядок превышает внутренний порядок). ∆S=∆So+∆Sc>0


В сложных биохимических реакциях, протекающих в клетке, законы термодинамики не выполняются. Пример. С молекулы ДНК постоянно списывается часть информации на и-РНК (транскрипция) для синтеза того или иного белка (трансляция). Этот белок синтезируется на рибосомах методом ускоренной конвейерной сборки, так, что скорость соединения аминокислот в белковую цепочку в десять раз превышает скорость пулементной ленты. Любые ошибки синтеза белка почти мгновенно исправляются контролирующими ферментами – тоже белками, которые синтезируются в той же клетке и тоже под контролем.

На этом «конвейере» нет ни одного лишнего движения. Всё это происходит при комнатных температурах, когда молекулы жидкостей и твердых тел колеблются с амплитудами, превышающими их размеры. При таких колебаниях биосинтез невозможен (всё равно, что попасть в игольное ушко трясущимися руками). Ученые установили, что в момент образования пептидной связи тепловые движения атомов прекращаются («замораживаются»), что и обеспечивает стопроцентную точность сборки. Это относится и ко всем внутриклеточным реакциям подобной сложности.

Строжайший и точнейший порядок частиц в организме рождается не от беспорядка, а от прежде установленного порядка, то есть все молекулярные процессы живого организма изначально запрограммированы.


45. Основные типы транспорта вещества через биологические мембраны

Большинство процессов жизнедеятельности, таких, как всасывание, выделение, проведение нервного импульса, мышечное сокращение, синтез АТФ, поддержание постоянства ионного состава и содержания воды связано с переносом веществ через мембраны. Этот процесс в биологических системах получил название транспорта. 
Если перенос вещества происходит с уменьшением электрохимического потенциала, то есть не требует затрат энергии, то такой транспорт называется пассивным. Его разновидностями являются диффузия(перемещение веществ в сторону меньшей концентрации) и фильтрация (просачивание веществ поры в сторону меньших значений давления). С помощью диффузии в клетку проникают растворенные молекулы кислорода и углекислого газа, а также яды и лекарственные препараты. Примером фильтрации в организме является перенос воды через стенки кровеносных сосудов, выдавливание плазмы крови в почечные канальцы. 
Транспорт веществ через липидный бислой с помощью простой диффузии совершается с малой скоростью, особенно в случае заряженных частиц, и почти не контролируется. Поэтому в процессе эволюции для некоторых веществ появились специфические мембранные каналы и мембранные переносчики, которые способствуют повышению скорости переноса и, кроме того, осуществляют селективный транспорт. Пассивный транспорт веществ с помощью переносчиков называется облегченной диффузией. 

Иногда требуется перенести вещество из области с меньшим значением электрохимического потенциала в область с большим его значением. Этот процесс не может протекать самопроизвольно и требует затрат энергии. Такой вид транспорта называется активным. Например, в сторону увеличения электрохимического потенциала осуществляется трансмембранный перенос натрия. Если энергия, необходимая для осуществления активного транспорта, берется за счет гидролиза АТФ или окислительно-восстановительных реакций, то такой транспорт называется первично-активным; если – за счет градиента концентраций других ионов, то – вторично-активным или сопряженным. 
Через мембрану могут переноситься не только отдельные молекулы, но и твердые тела (фагоцитоз), растворы (пиноцитоз). Если вещество транспортируется внутрь клетки, то такой вид транспорта называется эндоцитозом, если наружу, то – экзоцитозом. В первом случае на наружной стороне мембраны образуется впячивание, которое постепенно превращается в пузырек. Пузырек отрывается от мембраны внутри клетки. Такой пузырек содержит в себе транспортируемое вещество, окруженное билипидной оболочкой (везикулой). В дальнейшем везикула сливается с какой-нибудь клеточной органеллой и выпускает в неё своё содержимое. В случае экзоцитоза процесс происходит в обратной последовательности: везикула подходит к мембране с внутренней стороны клетки, сливается с ней и выбрасывает своё содержимое в межклеточное пространство. 











46 Диффузия вещества в однородной среде

Диффузия в однородной среде - явление самопроизвольного переноса массы вещества из области с большей концентрацией в область с меньшей концентрацией. Такой перенос называетсяпассивным транспортом.

Количественно диффузия описывается специальными параметрами.

1. Поток вещества через некоторую поверхность.

В пространстве, заполненном частицами диффундирующего вещества, выделим некоторое направление ОХ, вдоль которого изменяется концентрация частиц, и небольшой элемент поверхности, перпендикулярный этому направлению.

Потоком вещества (Ф) через элемент поверхности, который перпендикулярен направлению диффузии, называется количество этого вещества, переносимого через данный элемент за единицу времени.

Количество переносимого вещества можно измерять в килограммах илимолях (ν). В зависимости от этого поток определяется формулами:

Очевидно, что поток пропорционален площади S выделенного элемента. Кроме того, можно показать, что поток пропорционален градиенту концентрации (dc/dx) диффундирующего вещества в направлении ОХ. Поэтому имеет место следующая формула для расчета потока:

Коэффициент пропорциональности D называется коэффициентом диффузии. Знак «-» означает, что поток направлен в сторону убывания концентрации вещества (т.е. перенос происходит из области с большей концентрацией в область с меньшей концентрацией).

В формуле (11.2) можно использовать как массовую плотность, так имолярную плотность. Этим и определяется единица измерения потока (кг/с или моль/с). Независимо от единиц плотности размерность коэффициента диффузии D - [м2/с].

Коэффициент D зависит от свойств жидкости, свойств диффундирующих частиц, температуры. Его численное значение выражается формулой: D = σ2/(3τ), где σ - среднее перемещение молекул (среднее расстояние между молекулами), τ - среднее время «оседлой жизни» молекулы.

2. Плотность потока вещества.

Плотностью потока вещества (J) называется отношение потока вещества (Ф) через элемент поверхности к площади этого элемента (S):

Знак «-» показывает, что суммарная плотность потока вещества при диффузии направлена в сторону, противоположную градиенту концентрации (dc/dx).

Уравнение Фика описывает диффузию в однородной среде. Модифицируем его для случая диффузии через мембрану. Обратим внимание на следующий известный факт: на границе раздела двух сред (например, воды и масла) обязательно имеет место скачкообразноеизменение концентрации частиц диффундирующего вещества. Например, если в сосуд, в котором поверх воды налито масло, бросить соль, то ее концентрации в этих средах будут различны.

Коэффициент распределения вещества (К) - величина, равная отношению концентраций частиц в граничащих средах:

Коэффициент распределения вещества - величина безразмерная.

Рассмотрим диффузию незаряженных частиц (молекул или атомов) через поверхности мембраны. На рисунке 11.6 обозначены:

сi - концентрация частиц внутри клетки (i - от in);

смi - концентрация частиц в мембране у ее внутренней поверхности;

смо - концентрация частиц в мембране у ее внешней поверхности;

со - концентрация частиц вне клетки (о - от out).

Коэффициент распределения вещества между мембраной и окружающей средой равен коэффициенту распределения вещества между мембраной и клеткой:

Рис. 11.6. Распределение концентрации частиц, проходящих через мембрану

Отсюда получаются выражения для концентрации частиц внутри мембраны:

Величины со и с можно измерить.

Учитывая малую толщину мембраны (L), можно считать, что концентрация молекул диффундирующего вещества изменяется в ней линейно. Поэтому градиент концентрации диффундирующего вещества постоянен:

Коэффициент проницаемости Р характеризует способность мембраны пропускать те или иные вещества.

Осмос

Особые свойства мочевого пузыря лягушки. установил, что эта мембрана обладает особым свойством: если по одну сторону чистая вода, по другую растворенные вещества (растворы сахаров). В этих условиях вода начинает активно проникать через мембрану мочевого пузыря в раствор.

Осмос заключается в переходе молекул воды через мембрану по направлениям ее концентрационных градиентов. Наступает равновесие (динамическое) определяется фактором осмотического давления (направление слева направо).

Гидростатическое давление раствора в правом отсеке, когда эти два давления уравновесили друг друга, то мы получим равновесие. Вывод: для того, чтобы измерить осмотическое давление раствора нужно измерить гидростатическое давление во втором отсеке.

В 1877 г. Пфейффер определил количественный показатель осмоса с помощью осмометра (имеет полупроницаемую мембрану – из осадочного ферроцианида Сu). Пфейффер сделал заключение – осмотическое давление пропорционально концентрации растворенного вещества.

Вант-Гофер: в термодинамическом отношении молекулы воды ведут себя подобно молекулам газа.

π=RTS или π=RTη/V,

π – осмотическое давление,

RTη – количество молей вещества,

R – газовая постоянная,

Т – абсолютная температура,

С – концентрация.

Это выражение справедливо лишь для разбавленных растворов.

Осмотичность:

два раствора, в которых создается одинаковое осмотическое давление по обе стороны мембраны проницаемой только для воды называются изоосмотическими, растворы содержат в единице объема одинаковое число растворенных молекул. Если один из растворов имеет осмотическое давление по отношению к другому, то первый раствор называется гиперосмотически, второй – гипоосмотическим.

Тоничность:

определяется по реакции клеток и тканей на их погружение в раствор; если при погружении в раствор ткань не набухает, не сморщивается, такой раствор называют изотоническим по отношению к ткани. Если при погружении ткань набухает – раствор гипотонический, если ткань сморщивается – раствор гипертонический.







47 Пассивный перенос вещества через мембрану

При наличии градиента концентраций вещества совершается диффузия или пассивный транспорт указанного вещества из области с большей концентрацией в область с меньшей концентрацией. Это явление происходит самопроизвольно (без затрат энергии) до тех пор, пока концентрации не выровняются, и суммарный поток вещества не обратится в ноль (в случае живых клеток такое выравнивание может и не наступить, если вещества непрерывно синтезируются или, наоборот, затрачиваются в ходе химической реакции). 
Различают несколько типов пассивного переноса веществ через мембраны: простая диффузия, перенос через каналы и транспорт с помощью переносчиков за счет диффузии переносчика вместе с веществом в мембране (подвижный переносчик) или эстафетной передачи вещества от одной молекулы переносчика к другой (молекулы переносчика образуют временную цепочку поперек мембраны). Все механизмы переноса веществ делят на две группы:
Такие, при которых каждая молекула переносится независимо от других и эффекты концентрационного насыщения отсутствуют;
Такие, в которых перенос осуществляется после связывания транспортируемой молекулы переносчиком; по мере заполнения свободных переносчиков наблюдается эффект концентрационного насыщения скорости переноса.
Пассивный перенос вещества вдоль оси х описывается уравнением Фика: Φ = –Ddc/dx, где Φ –

поток вещества; D – коэффициент диффузии; dc/dx – градиент концентрации c в направлении x. Знак «-« означает, что поток направлен в сторону меньших значений концентрации, то есть приводит к уменьшению величины концентрационного градиента. Для расчетного описания переноса веществ через биологическую мембрану пользуются з а к о н о м Ф и к а д л я п а с с и в н о г о т р а н с п о р т а в е щ е с т в ч е р е з м е м б р а н у: Φ = –DK/l •(cвн-cвв) = –P(cвн-cвв), где Φ – плотность потока; D – коэффициент диффузии; К – коэффициент распределения вещества между мембраной и окружающей водной фазой; l – толщина мембраны; cвв – концентрация частиц внутри клетки; свн – концентрация частиц снаружи клетки; P – коэффициент проницаемости (см. тему 2). Иными словами, величина потока и скорость транспорта веществ через мембрану прямо пропорциональны коэффициенту распределения, который количественно отражает степень липофильности вещества. Чем больше значение коэффициента распределения, тем лучше вещество растворяется в мембране и с тем большей скоростью переносится через неё. Если рассматривать пассивный переход с позиций превращения энергии, то поток, проходящий через биологическую мембрану, равен: Φ = – uc (dG/dx), где u = D/RT - коэффициент пропорциональности, который зависит от скорости диффузии молекул и называется подвижностью. Таким образом, поток пропорционален концентрации вещества и градиенту термодинамического потенциала в направлении тока. 


48Перенос заряженных частиц через мембрану

Пассивный транспорт ионов. 
В том случае, когда изменяется концентрация вещества и электрический потенциал, уравнения для потоков незаряженных и заряженных частиц сходны: Φ = – uc (dG/dx). 
Если изменяется еще и стандартный электрохимический потенциал, то уравнение для потока вещества описывается уравнением Теорелла: Φ = – cu • (dμ/dx), где μ – электрохимический потенциал, который зависит от природы вещества и природы растворителя. 
Если во всей рассматриваемой области диффузии отсутствуют химические превращения вещества и растворитель одинаков, то в этом случае уравнение Теорелла сводится к электродиффузному уравнению Нернста-Планка: Φ = –uRT (dc/dx) –cuz• Fdφ/dx. Это уравнение описывает пассивный перенос частиц в условиях существования градиентов концентрации вещества и электрического потенциала в растворе или в однородной незаряженной мембране. 
Если известны концентрации ионов по обе стороны мембраны, трансмембранная разность потенциалов и коэффициент проницаемости, то величину пассивного потока ионов описывают с помощью уравнения Гольдмана: Φ ={zFΔφΡ/RT} • {[c2exp(zFΔφ/RT) -c1]/[1-exp(zFΔφ/RT]}. 
Если потоки направлены противоположно, то их отношение описывается уравнением Уссинга-Теорелла: Φ2/Φ1 = c1/c2exp[- zFΔφ/RT].
Вывод: пассивный транспорт ионов может происходить только в случае наличия на мембране градиентов концентрации или электрического потенциала и описывается в общем случае

уравнениями Нернста-Планка, Гольдмана или Уссинга-Теорелла. Невыполнение этих уравнений свидетельствует о том, что перенос ионов осуществляется активно или через мембранные каналы, где невозможно существование независимых ионных потоков. 
Уравнение Нернста. В живом организме по обе стороны любой биологической мембраны находятся ионные растворы, причем концентрации одного и того же иона по обе стороны часто отличаются. Одной из причин установления и поддержания этих градиентов концентраций является различная проницаемость мембраны для тех или иных ионов. В этом случае градиент концентрации одного вещества может поддерживаться за счет наличия градиента концентрации другого вещества и/или разности потенциалов по обе стороны мембраны (так называемой трансмембранной разности потенциалов). Условием установления равновесия между двумя растворами, разделенными полупроницаемой мембраной, с различными концентрациями одинаковых ионов является равенство электрохимических потенциалов по одну и другую сторону мембраны. Значение разности электрических потенциалов, которая устанавливается на мембране при наличии градиента концентраций, рассчитывается с помощью уравнения Нернста: Δφ = φi - φ0 = (RT/zF)•lg (c0/ci). 

Уравнение Фика описывает как пассивный транспорт незаряженных частиц, так и пассивный транспорт заряженных частиц в отсутствии электрического поля. Рассмотрим теперь транспорт ионов с учетом электрического поля внутри мембраны.

На отдельный ион в электрическом поле действует сила f0 = qE, где Е - напряженность электрического поля, а q = Ze - заряд иона (Z - валентность иона).


49 Активный транспорт

В орг-ме часто наблюдается транспорт нейтральных частиц или ионов, в процессе которого электрохимический потенциал возрастает. Например, концентрация ионов калия в клетке намного выше, чем в межклеточной среде, а натрия, наоборот, - ниже. Высокий градиент концентрации калия поддерживается градиентом электрического потенциала, направленным в противоположную сторону, и подчиняется условию равновесия, определяемым уравнением Нернста. Направление градиента электрического потенциала таково, что ионам натрия также гораздо выгоднее находиться в клетке, чем во внеклеточной среде. Самопроизвольный вынос из клетки ионов натрия невозможен и осуществляется только за счет притока энергии. Известны системы активного транспорта дл ионов калия, натрия, кальция и водорода. 
Поддержание градиента концентраций ионов натрия и калия обеспечивается работой натрий-калиевого насоса. Он представляет собой мембранные белки, которые работают как ферменты аденозинтрифосфатазы (АТФазы). Задачей этих ферментов является расщепление АТФ на АДФ и неорганический фосфат. Процесс распада сопровождается выделением энергии, которая расходуется на транспорт ионов в сторону увеличения электрохимического потенциала. Расщепление АТФ стимулируется ионами натрия и калия и зависит от наличия магния. Активный транспорт возможен только за счет сопряжения транспорта какого-либо вещества с реакцией гидролиза АТФ. 
Механизм сопряжения окончательно не выяснен. Вероятнее всего, энергия АТФ расходуется на изменение конформации транспортного белка, что изменяет его сродство (константу связывания) к тем или иным ионам. Транспорт всегда осуществляется в ту сторону, где сродство ниже. В клетке константа связывания переносчика с Na+ значительно выше, чем с K+. Поэтому ионы натрия в клетке связываются с белком и транспортируются во внеклеточную среду. По другую сторону мембраны конформация белка меняется таким образом, что константа связывания с Na+ уменьшается, а с K+ – увеличивается. Структура ионсвязывающего участка белка в этом случае такова, что к нему могут присоединяться уже не три, а два иона калия, которые и переносятся в клетку. 
Согласно современным представлениям, процесс активного транспорта Na+ и K+ происходит в следующие семь этапов.
В присутствии Mg2+ на внутренней стороне мембраны образуется комплекс фермента АТФазы с АТФ.
Присоединение АТФ изменяет конформацию фермента таким образом, что к образовавшемуся комплексу присоединяются три иона натрия. 
Происходит фосфорилирование Na+,K+ - АТФазы и отщепление АДФ.
Ионсвязывающий центр фермента перемещается относительно толщины мембраны, в результате чего ион натрия оказывается на внешней стороне клетки.
Снаружи клетки вследствие уменьшения сродства фермента к ионам натрия и повышения сродства к калию происходит обмен этими ионами. 
После отщепления фосфата фермент с присоединенными ионами калия снова изменяет положение относительно мембраны.
Ионы калия и неорганический фосфат высвобождаются в цитоплазму, и фермент возвращается в исходное состояние
Таким образом, энергии, выделяющейся при гидролизе одной молекулы АТФ достаточно, чтобы вынести из клетки три иона натрия и внести два иона калия. Na+,K+ - насос способствует не только повышению градиентов концентраций ионов, но и возрастанию градиента электрического потенциала, то есть являетсяэлектрогенным, так как сумма вносимых зарядов неравна сумме выносимых. Межклеточная среда приобретает «более положительный» заряд по сравнению с клеткой за счет выноса одного «лишнего» положительного иона.
В мембранах саркоплазматического ретикулума мышечных клеток и цитоплазматических мембранах кардиомиоцитов существует Ca2+ - насос, работа которого во многом сходна с механизмом переноса ионов Na+,K+ - насосом. За один цикл, в процессе которого расходуется одна молекула АТФ, переносится два иона кальция. 
Активный транспорт протонов может осуществляться как с помощью подвижных переносчиков, так и через мембранные каналы. Протонные каналы представляют собой интегральные белки, образующие внутреннюю пору, где содержатся участки, к которым могут присоединяться протоны. Энергия АТФ расходуется на изменение конформации белковых молекул, вследствие чего сродство одних участков связывания к протонам понижается, а других – увеличивается, что заставляет протон перескочить на другой участок канала, сродство которого к протону на данный момент выше. Путем таких перескоков с одного участка связывания на другой ион водорода пересекает мембрану. 
Перенос Н+ против градиентов их концентраций осуществляется не только за счет энергии, выделяющейся при гидролизе АТФ, но и за счет энергии фотонов. Этот способ используется галофильными бактериями, которые на свету выкачивают протоны из клетки, а энергию создавшегося градиента концентраций используют для синтеза АТФ. 
Вторично-активный транспорт. Транспорт, источником энергии которого служит не непосредственно АТФ или энергия окислительно-восстановительных реакций, а градиент концентраций других веществ, называется вторично-активным, или сопряженным транспортом. Существует три вида вторично-активного транспорта ионов: унипорт, симпорт и антипорт.
В случае унипорта за счет существования на мембране градиента электрического потенциала осуществляется однонаправленный транспорт заряженных частиц в сторону меньшего значения потенциала. Например, митохондрии в процессе своего функционирования активно выкачивают протоны из матрикса в цитоплазму, в результате чего их внутренняя область оказывается заряженной более отрицательно, чем внешняя. В нормальных условиях созданный градиент электрохимического потенциала используется для синтеза АТФ. 
В процессе антипорта осуществляется транспорт одинаково заряженных ионов двух типов в разные стороны.
По механизму симпорта осуществляется транспорт противоположно заряженных ионов в одну сторону. При этом транспорт одного из ионов осуществляется по градиенту концентраций, а транспорт второго - по градиенту электрического потенциала, создаваемого транспортом первого иона. 

1   2   3   4   5   6   7   8   9
написать администратору сайта