Для поддержания гомеостаза процесс поглощения одних ве-в сопровождается синхронным выделением других. Например, для поддержания постоянного потенциала покоя (Нернста) поглощение катионов биогенных элементов растительной клеткой сопровождается выделением ионов водорода из клетки, или ионов натрия и калия в клетках животных. Такое явление противотока разных ве-в ч\з мембрану называется антиимпортом. В других случаях, наоборот, перенос одних ве-в влечет за собой перенос других. Такой тип транспорта ве-в ч\з мембрану называется симпортом. Например, в эпителиальных клетках животных поступление сахаров и аминокислот сопровождается переносом ионов натрия.
Лекция 8
Тема Механизмы активного транспорта токсических веществ через биологические мембраны
1.Общие закономерности активного переноса.
2.Виды активного транспорта (АТФазы, редокс-цепи).
3. Критерии выявления активного трансмембранного переноса токсикантов
1.Общие закономерности активного переноса.
Активный транспорт, когда перенос осуществляется против градиента концентрации переносимого ве-ва: Первичный транпорт (Электрогенный и Электронейтральный) и Вторичный транспорт
4.Активный транспорт – представляет собой перенос хим ве-в ч\з мембрану против градиента их концентраций. Движущей силой активного транспорта является работа специальных молекулярных насосов, работающих с использованием химической энергии.
Функции насосов активного транспорта не ограничиваются переносом ве-в ч\з мембрану. Благодаря их работе поддерживается гомеостаз осмотического давления протоплазмы, тургесцентность клеток, потенциал Нернста. (В зависимости от сопряжения этих функций) различают след виды активного транспорта:
1.Первичный активный транспорт когда движущей силой трансмембранного переноса являются ред-окс процессы и АТФ преобразование.
1.1 Первичный электрогенный активный транспорт, когда перенос веществ сопряжен с генерацией э\потенциала на мембране.
1.2 Первичный э\нейтральный активный транспорт, когда перенос ве-в ч\з мембрану не сопровождается генерацией э\потенциала.
2. Вторичный активный перенос когда движущей силой транспорта является градиент э\потенциала на мембране. Иначе говоря, когда генерация э\потенциала на мембране
сопровождается транспортом ч\з мембрану по механизму котранспорта.
При активном транспорте насос состоящий из белковой молекулы. Перенос одной молекулы ве-ва идет в 2 стадии.
1 стадия представляет собой активацию переносчика с помощью АТФ. Активированный преносчик образует комплекс с молекулой ве-ва, далее в результате своей пространственной конформации он изменяет свое положение внутри мембраны.
2 стадия представляет собой реактивацию (релаксацию) комплекса вщество-переносчик. В результате второй хим реакции комплекс распадается с высвобождением переносимого ве-ва в цитоплазму. Роль переносчиков выполняют соответствующие ферменты. В зависимости от специализации эти ферменты-переносчики различаются по значению рН, оптимальному для их работы, по константе Михаэлеса-Ментена и др показателям. Разнообразие переносчиков активного транспорта обусловлено их узкой специализацией к переносимым ве-вам. Однако в отношении электрогенного типа транспорта эта специализация не столь выражена как в отношении электронейтрального.
2.Виды активного транспорта (АТФазы, редокс-цепи).
Работа Н-АТФазы плазмалеммы приводит к созданию градиента э/химического потенциала путем активного выкачивания (экспорта) протонов. Создаваемая при этом разность потенциала обусловлена градиентом концентрации ионов водорода. Это приводит к тому, что в клетку поступают др катионы (К-ионы у растений, натрия-ионы у животных).
Существуют также белковые переносчики др ве-в, которые активируются самим процессом движения ионов, создающих эл\ток, в рез-те направленного потока ионов натрия (поэтому механизму активируются переносчики всасывания глюкозы)
Вторичный активный транспорт осуществляется за счет энергии, накопленной в виде градиента концентраций ве-в по обе стороны мембраны. (своего рода потенциальная энергия) в результате коимпорта. В клетках животных организмов носителем такой энергии являются ионы натрия, в растительных клетках – ионы калия. По такому механизму поступают (всасываются) аминокислоты и сахара внутрь животных клеток. По этому механизму могут поступать чужеродные и токсичные ве-ва.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.