Сделай Сам Свою Работу на 5

Что такое ионный насос и как он работает в клетке?

БИЛЕТ 11

I Ситуационные задачи

Функции поверхностного аппарата клеток многообразны. Одна из них – транспорт веществ, что особенно важно для понимания механизмов транспорта лекарственных препаратов.

Что такое поверхностный аппарат и как он устроен у животных клеток?

Какие функции он выполняет?

Что такое гликокаликс, какова его роль?

Дайте характеристику пассивного и активного транспорта. Приведите примеры.

Что такое ионный насос и как он работает в клетке?

1.Поверхностный аппарат клетки - универсальная клеточная мембрана (слои):

- надмемранные структуры – гликокаликс (только у животной клетки!);

- мембрана (два слоя фосфолипидных молекул с белками (поверхностными, пронизывающими, полностью погруженными в неё; гидрофильная часть молекул – снаружи, гидрофобная (хвостики) внутри;

- подмембранные структуры (микрофиломенты, микротрубочки).

2.Цитоплазматические мембраны.

Функции - одна из важных функций мембраны - обеспечение контактов между клетками в составе органов и тканей,а также она выполняет:

- барьерную (отграничивающую),

- регуляторную (осуществляют регуляцию метаболических потоков),

- транспортную (обеспечение избирательной проницаемости веществ путем пассивного и активного транспорта),

- структурную,

обменную.

Биологические мембраны построены в основном из липидов, белков и углеводов. В настоящее время принята за основу жидкостно-мозаичная модель, предложенная Сингером. Согласно этой модели в состав мембран входит бимолекулярный слой липидов, в который включены молекулы белков.

3.На внешней поверхности плазматической мембраны белковые и липидные молекулы связаны с углеводными цепями, образуя гликокаликс. Углеводные цепи выполняют роль рецепторов, клетка приобретает способность специфически реагировать на воздействия извне.

Под плазматической мембраной со стороны цитоплазмы имеется кортикальный слой и внутриклеточные фибриллярные структуры, обеспечивающие механическую устойчивость мембраны.

У растительных клеток кнаружи от мембраны расположена плотная структура — клеточная оболочка, состоящая из полисахарилдов (целлюлозы).

Название Строение Функции
Поверхностный аппарат клетки Ри.Схема молекулярного строения клеточной мембраны. Надмембранный комплекс, плазматическая мембрана, субмембранный комплекс 1 - углеводные цепи 2 - гликолипид 3 - гликопротеид 4 - углеводородный хвост 5 - полярная головка 6 - белок 7 - холестерин 8 - микрофиламенты 9 - микротрубочки Взаимодействие с внешней средой Обеспечение клеточных контактов Транспорт: а) через поры; б) путем диффузии; в) в результате осмоса; г) при помощи пиноцитоза; д) в результате фагоцитоза; е) активный транспорт
1) Плазматическая мембрана . Строение плазматической мембраны. Имеет двойной слой липидных молекул (1), в которые встроены молекулы белка (2) Структурная
2) Надмембранный комплекс: а) гликокаликс Рис. 7. Гликокаликс. Углеводы, белки 12 -2 углеводные цепи 2 -2 молекула белка Рецепторная

4.ТРАНСПОРТНАЯ ФУНКЦИЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ МЕМБРАНЫ. ПАССИВНЫЙ И АКТИВНЫЙ ТРАНСПОРТ ВЕЩЕСТВ ЧЕРЕЗ МЕМБРАНЫ.

Транспорт веществ через мембрану жизненно важен по ряду причин:

1 обеспечивание и поддержание в клетке ph и ионной концентрации,

2 поставляет питательные вещества которые являются источником энергии,

3 выделение из клетки токсических отходов, секреции полезных веществ,

4 создание ионных градиентов, необходимых для нервной и мышечной активности.

Пять основных механизма поступления веществ в клетку или выхода из клетки: пассивный транспорт (не требует затрат энергии, без АТФ) - диффузия, фильтрация, осмос; активный транспорт - экзо или эндоцитоз (связанны с потреблением энергии с АТФ).

Пассивный транспорт

Диффузия (в альвеолах легких газов ионы О2 и СО2).

Фильтрация (нефрон почки Н2О, соли, мочевина, креатин, моч.кис-та).

Осмос - это перемещение РАСТВОРИТЕЛЯ, а не самого вещества! из области МЕНЬШЕЙ концентрации вещества в область БОЛЬШЕЙ концентрации!

Осмос– транспорт воды в сторону повышенной концентрации в-в, отток воды в окр.среду, выведение растворенных в-в из клетки очага воспаления, создание среды для сохранения жизнеспос-ти клетки. Примеры:

- если концентрация вещества в растворе и клетке одинаковаизотонический, используется при обработке корневых каналов, промывке полостей зуба;

- если концентрация в растворе меньше, чем в клетке - гипотонический (вода поступает в клетку, последняя набухает и разрывается);

- если концентрация вещества в растворе больше, чем в клетке - гипертонический раствор (вода выходит из клетки, клетка сморщивается - плазмолиз) исп-ся при промывании при периодонте (восп. верхушки корня).

Активный транспорт

Эндоцитоз и экзоцитоз - различные в-ва транспортируются через мембрану либо в клетку либо из нее. При эндоцитозе плазматическая мембрана образует впячивания или выросты, которые затем отшнуровываются и превращаются в пузырьки или вакуоли. Различают два типа эндоцитоза:

Фагоцитоз – поглащение твердых частиц. Специализированные клетки осуществляющие фагоцитоз - фагоциты, эту функцию выполняют несколько видов лейкоцитов.

Пиноцитоз – поглащение жидкого материала, часто образуются очень мелкие пузырьки.

 

Экзоцитоз (с участием ферментов переносчиков процесс обратный эндоцитозу) – выведение в-в из клетки: из пищеварительных вакуолей удаляется оставшиеся непереваренные плотные частицы, а из секреторных клеток путем липоцитоза наоборот выводится из жидкостей секрет. Мембрана принимает участие в выведении веществ из клетки в процессе экзоцитоза. Таким способом из клетки выводятся гормоны, белки, жировые капли и др.

5.Активный транспорт веществ через мембрану происходит с затратой энергии АТФ и при участии белков-переносчиков. Он осуществляется против градиента концентрации (так транспортируются аминокислоты, сахар, ионы калия, натрия, кальция и др.). Примером активного трантпорта может быть работа калий-натриевого насоса. Концентрация К внутри клетки в 10-20 раз выше, чем снаружи, a Na - наоборот. Для поддержания данной концентрации происходит перенос трех ионов Na из клетки на каждые два иона К в клетку. В этом процессе участвует белок в мембране, выполняющий функцию фермента, расщепляющего АТФ с высвобождением энергии, необходимой для работы насоса.

В процессе развития сердце человека можно проследить повторение этапов филогенетических преобразований сердца в ряду позвоночных. На рисунке представлена схема строения сердца разных классов позвоночных и стадий развития зародыша человека.



©2015- 2017 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.