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 одинакова – изотонический, 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.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|