Механизмы транспорта веществ через клеточную мембрану нейрона (Первичный транспорт)

1. Систематизация транспорта веществ и его значение

Транспорт через клеточную мембрану обеспечивает: 1) поступление в клеточку разных веществ, нужных для синтеза клеточных структур и выработки энергии; 2) все перемещения частиц меж клеточкой и интерстицием, сосудами и интерстицием; 3) регуляцию физико Механизмы транспорта веществ через клеточную мембрану нейрона (Первичный транспорт)-хим 222e48jc ических констант внутренней среды клеточки; 4) создание электронных зарядов клеток, появление и распространение возбуждения; 5) выделение клеточками продук­тов ее обмена и на биологическом уровне активных веществ: нейрогормонов, нейромедиаторов Механизмы транспорта веществ через клеточную мембрану нейрона (Первичный транспорт).

Транспорт веществ через клеточную мембрану делят напассивный (без издержек энергии) и активный (с энергозатратой). Движущей силой пассивного перемещения веществ являются концентрационный (хим) и электронный гради­енты. Согласно концентрационному градиенту Механизмы транспорта веществ через клеточную мембрану нейрона (Первичный транспорт), частички переме­щаются из области с высочайшей концентрацией в область с низкой концентрацией. Согласно электронному градиенту, положи­тельно заряженные частички стремятся перейти в область с отри­цательным электронным зарядом Механизмы транспорта веществ через клеточную мембрану нейрона (Первичный транспорт), негативно заряженные частички - в обратном направлении. Направления элек­трического и концентрационного градиентов могут совпадать и не совпадать.

Если энергия расходуется конкретно на перенос частиц, транспорт именуется первично активным. Если же на Механизмы транспорта веществ через клеточную мембрану нейрона (Первичный транспорт) транспорт частиц расходуется ранее запасенная энергия, напри­мер концентрационный градиент, то таковой транспорт именуется вторично активным. В обоих случаях транспорт веществ является активным (с энергозатратой).

2. Первичный транспорт

Первичный транспорт - это таковой транспорт, когда энергия расходуется Механизмы транспорта веществ через клеточную мембрану нейрона (Первичный транспорт) конкретно на перенос частиц. Он включает, во-1-х, перенос отдельных ионов вопреки концентрационному и электронному градиентам при помощи особых ионных насосов, во-2-х, эндоцитоз, экзоцитоз и трансцитоз (микро­везикулярный Механизмы транспорта веществ через клеточную мембрану нейрона (Первичный транспорт) транспорт).

Транспорт веществ при помощи насосов (помп). Насосы пред­ставляют собой белковые молекулы, владеющие качествами пе­реносчика и АТФазной активностью. Конкретным источ­ником энергии являются АТФ. Довольно отлично исследованы Na/K-, Са Механизмы транспорта веществ через клеточную мембрану нейрона (Первичный транспорт)- и Н- насосы. Рассмот­рим главные свойства насосов.

1. Специфика насосов состоит в том, что они обычно переносят некий определенный ион либо 2 иона. К примеру, Na/K-насос (объединенный насос для Na Механизмы транспорта веществ через клеточную мембрану нейрона (Первичный транспорт)+ и К+) не способен пере­носить ион лития, хотя по своим свойствам он очень бли­зок к натрию.

2. Черта отдельных насосов. Натрий-калиевый насос (Na/K-АТФаза) - это интегральный Механизмы транспорта веществ через клеточную мембрану нейрона (Первичный транспорт) белок клеточной мем­браны, владеющий, как и все другие насосы, качествами фер­мента, т.е. сам переносчик обеспечивает расщепление АТФ и освобождение энергии, которую он же сам употребляет Механизмы транспорта веществ через клеточную мембрану нейрона (Первичный транспорт). Этот на­сос исследован более отлично, он имеется в мембранах всех кле­ток и делает соответствующий признак живого - градиент концентрации Na+ и К+ снутри и вне клеточки, что обеспечивает форми Механизмы транспорта веществ через клеточную мембрану нейрона (Первичный транспорт)­рование мембранного потенциала и вторичный транспорт веществ. Главными активаторами насоса являются гормоны (альдостерон, тироксин). Работа натриевого насо­са после удаления К+ из среды очень нарушается. Кальциевый насос локализуется в эндоплазматическом Механизмы транспорта веществ через клеточную мембрану нейрона (Первичный транспорт) ретикулуме, он обес­печивает транспорт ионов Са2+. Насос строго держит под контролем со­держание ионов Са в клеточке, так как изменение уровня Са нарушает ее функцию. Насос переносит ионы Са или во Механизмы транспорта веществ через клеточную мембрану нейрона (Первичный транспорт) вне­клеточную среду, или в цистерны ретикулума и митохондрии (внутриклеточное депо ионов Са).

3. Неизменная работа насосов нужна для поддержания концентрационных градиентов ионов, связанного с ними элек­трического заряда клеточки и Механизмы транспорта веществ через клеточную мембрану нейрона (Первичный транспорт) движения воды и незаряженных час­тиц в клеточку и из клеточки вторично интенсивно согласно законам диффузии и осмоса. Эти процессы обеспечивают жизнедеятельность нейрона, как и хоть какой другой клеточки. В ре­ Механизмы транспорта веществ через клеточную мембрану нейрона (Первичный транспорт);зультате разной проницаемости клеточной мембраны для различ­ных ионов и неизменной работы ионных помп концентрация ио­нов снутри и снаружи клеточки неодинакова. Ионы являются заря­женными Механизмы транспорта веществ через клеточную мембрану нейрона (Первичный транспорт) частичками, потому существует электронный заряд нейрона. Практически во всех изученных клеточках внутреннее содержи­мое их заряжено негативно по отношению к наружной среде, т.е. снутри клеточки преобладают отрицательные ионы, а снаружи - положительные.

Ионы К Механизмы транспорта веществ через клеточную мембрану нейрона (Первичный транспорт)+ находятся в большей степени в клеточке, а ионы Na+ и Сl - во внеклеточной воды. Снутри клеточки размещены также крупномолекулярные (в главном белкового происхожде­ния) анионы. Na/K-насос Механизмы транспорта веществ через клеточную мембрану нейрона (Первичный транспорт) транспортирует не только лишь ионы Na+ и К+, да и другие молекулы, к примеру глюкозу, аминокислоты. Более трети энергии АТФ, потребляемой клеточкой в состоянии покоя, расходуется на перенос только ионов Na+ и Механизмы транспорта веществ через клеточную мембрану нейрона (Первичный транспорт) К+. Это обеспечивает сохранение клеточного объема (осморегуляция), поддержание электронной активности в нервных клеточках, транспорт других веществ.

Таким макаром, первичный транспорт ионов играет исключи­тельно важную роль в жизнедеятельности клеток.

4. Принцип работы ионных насосов заключается Механизмы транспорта веществ через клеточную мембрану нейрона (Первичный транспорт) в последующем. Na/K-насос - молекула интегрального белка, пронизывающая всю толщу клеточной мембраны, переносит за один цикл 3 иона Na+ из клеточки и 2 иона К+ в клеточку (антипорт - противотранспорт). Это осуществляется Механизмы транспорта веществ через клеточную мембрану нейрона (Первичный транспорт) в итоге конформации молекулы белка в форму E1 либо Е2. Молекула имеет участок, который связывает или ион Na+, или ион К+, - это активный участок. При конформации E1 белковая молекула активной собственной частью Механизмы транспорта веществ через клеточную мембрану нейрона (Первичный транспорт) обращена вовнутрь клеточки и обладает сродством к иону Na+, который присоединяется к белку, в итоге чего активизируется его АТФаза, обеспечиваю­щая гидролиз АТФ и освобождение энергии. В итоге освобо­ Механизмы транспорта веществ через клеточную мембрану нейрона (Первичный транспорт);ждения энергии меняется конформация молекулы белка: она пре­крутится в форму Е2, в итоге чего активный ее участок уже обращен наружу клеточной мембраны. Сейчас белок теряет сродст­во к иону Na+, последний Механизмы транспорта веществ через клеточную мембрану нейрона (Первичный транспорт) отщепляется от него, а белок-помпа при­обретает сродство к иону К+ и соединяется с ним. Это ведет опять к изменению конформации переносчика: форма Е2 перебегает в фор­му E1, активный Механизмы транспорта веществ через клеточную мембрану нейрона (Первичный транспорт) участок белка опять обращен вовнутрь клеточки. При всем этом он теряет сродство к иону К+ и последний отщепляется, а бе­лок приобретает опять сродство к иону Na+ - цикл Механизмы транспорта веществ через клеточную мембрану нейрона (Первичный транспорт) повторяется. Насос является электрогенным, так как за один цикл выводится из клеточки 3 иона Na+, а ворачиваются в клеточку 2 иона К+. Энергия расходуется лишь на перенос ионов Na+. На обеспечение 1-го цикла работы Механизмы транспорта веществ через клеточную мембрану нейрона (Первичный транспорт) Na/K-помпы расходуется одна молекула АТФ.

Схожим образом работают Са-АТФазы эндоплазматического ретикулума и клеточной мембраны, с той только различием, что пере­носятся только ионы Са и в одном направлении - из гиалоплазмы Механизмы транспорта веществ через клеточную мембрану нейрона (Первичный транспорт) в эндоплазматический ретикулум, также наружу клеточки.

Эндоцитоз и экзоцитоз (микровезикулярный транспорт).

Это еще два первичных (первично активных), близких по меха­низму транспорта, средством которых разные материалы переносятся через мембрану или в клеточку Механизмы транспорта веществ через клеточную мембрану нейрона (Первичный транспорт) (эндоцитоз), или из клеточки (экзоцитоз). С помощью их транспортируются крупно­молекулярные вещества (белки, полисахариды, нуклеиновые кис­лоты), которые не могут транспортироваться по каналам либо при помощи насосов.

1. При Механизмы транспорта веществ через клеточную мембрану нейрона (Первичный транспорт) эндоцитозе клеточная мембрана образует впячивания, либо выросты, вовнутрь клеточки, которые, отшнуровываясь, превра­щаются в пузырьки. Последние потом обычно соединяются с пер­вичными лизосомами, образуя вторичные лизосомы, в каких содержимое подвергается гидролизу - внутриклеточному перева Механизмы транспорта веществ через клеточную мембрану нейрона (Первичный транспорт)­риванию. Продукты гидролиза употребляются клеточкой. К примеру, выделившийся медиатор нервным окончанием захватывается сно­ва средством эндоцитоза.

2. Экзоцитоз - процесс, оборотный эндоцитозу, это механизм сек­реции нейрогормонов и нейромедиаторов. Экзоцитозные Механизмы транспорта веществ через клеточную мембрану нейрона (Первичный транспорт) пузырьки образуются в аппарате Гольджи. В пузырьки упаковываются белки, образовавшиеся в рибосомах эндоплазматического ретикулума. Пузырьки транспортируются средством сократительного аппарата клеточки к клеточной мембране, соединяются с ней, а содер­жимое клеточки Механизмы транспорта веществ через клеточную мембрану нейрона (Первичный транспорт) выделяется во внеклеточную среду. Энергия АТФ расходуется на деятельность сократительного аппарата клеточки. В процессе взаимодействия эндо- и экзоцитоза происходит самообновление клеточной мембраны (кругооборот, рециркуляция): в течение каждого часа в процессе эндоцитоза в Механизмы транспорта веществ через клеточную мембрану нейрона (Первичный транспорт) различных клеточках употребляется от 3 до 100% клеточной оболочки, но с таковой же скоростью происходит ее возобновление в итоге экзоцитоза.

3. Трансцитоз соединяет элементы эндо- и экзоцитоза. Это пере­нос частиц через клеточку: к примеру, перенос Механизмы транспорта веществ через клеточную мембрану нейрона (Первичный транспорт) молекул белка в виде везикул через эндотелиальную клеточку капилляров на другую 100­рону в интерстиций мозга. В этом случае эндоцитозные пу­зырьки не ведут взаимодействие с лизосомами, при всем этом пузырьки Механизмы транспорта веществ через клеточную мембрану нейрона (Первичный транспорт) мо­гут соединяться вместе, образуя каналы, пересекающие всю клеточку.


mehanzmi-ekonomchnogo-upravlnnya-pdprimstvom-v-umovah-stalogo-rozvitku-alekseeva-n-i-stranica-13.html
mehanzmi-ekonomchnogo-upravlnnya-pdprimstvom-v-umovah-stalogo-rozvitku-alekseeva-n-i-stranica-22.html
mehanzmi-ekonomchnogo-upravlnnya-pdprimstvom-v-umovah-stalogo-rozvitku-alekseeva-n-i.html