28 мая 2009

Строение мембраны

Сложность строения мембраны является необходимым условием выполнения многочисленных функций и сохранения жизнедеятельности клетки (передача сигналов из внеклеточной среды в клетку, перенос веществ через мембрану). Сигналы из внеклеточной среды передаются внутрь клетки путем конформационных перестроек внутримембранных белков. Роль молекулярного переключателя сигналов от поверхности внутрь клетки выполняют и липиды мембраны, в частности простагландины.

Перенос веществ через мембраны осуществляется как пассивно (по градиенту концентрации), без затраты энергии, так и активно, с затратой энергии (против концентрационного градиента). Активный перенос осуществляется при помощи ионных насосов, важнейшей составной частью которых являются ферменты клеточных мембран — ионофоры.

В условиях физиологического покоя ионный насос откачивает из клетки ионы Na+. Переносчики ионов Na+ активируются энергией аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). Около 20% энергетических ресурсов клетки затрачивается на эту работу.

Активный перенос приводит к накоплению клетками некоторых веществ при очень низких концентрациях их в тканевой жидкости. Так, митохондрии накапливают ионы Са2+, а щитовидная железа — ионы I-. При этом концентрация ионов I- в железе в сотни, а ионов Са2+ в митохондриях в тысячи раз превышает их содержание в окружающей среде.

В состоянии относительного покоя наружный потенциал на всей мембране клетки одинаков. Однако в силу разной проницаемости мембраны для ионов Na+ и К+ между наружной и внутренней сторонами мембраны образуется разность потенциалов. Ионы Na+ непрерывно выводятся из клетки при помощи натриевого насоса. Одновременно они диффундируют и внутрь клетки.

Ионы К+ в условиях физиологического покоя переходят из цитоплазмы на поверхность мембраны по градиенту концентрации. Концентрация ионов К+ внутри клетки составляет 140 ммоль/л, против 5 ммоль/л на ее поверхности. На наружной поверхности мембраны создается избыток положительных ионов. Внутри клетки, напротив, накапливается избыток крупных молекул органических анионов, лишенных связи с их нейтрализаторами — катионами К+.

«Физиология человека», Н.А. Фомин

Читайте далее:



По данным Таннера, с 1880 по 1950 г. в Европе и США за каждое десятилетие рост 5 — 7-летних детей увеличивался на 1,5 см, а масса — на 0,5 кг. У 13 — 15-летних подростков это увеличение составляло соответственно 2,5 см и 2 кг. Увеличение размеров тела сопровождается соответствующими изменениями в размерах внутренних органов. Поперечник…

Хорошо известны колебания физиологической активности на протяжении года или нескольких лет. Сезонные и годичные ритмы связаны с изменением высоты стояния солнца над горизонтом. Основой биологических ритмов являются внутренние (эндогенные) счетчики времени. Полагают, что эндогенный отсчет времени обусловлен скоростью генетической транскрипции и ритмичностью процессов внутриклеточного обмена. Ритмические изменения жизнедеятельности сохраняются даже в том случае, если внешние…

Программа индивидуального возрастного развития регулируется генетическим аппаратом. На определенных возрастных этапах дерепрессируется (растормаживается) строго определенная часть генома. Внешне это выражается в ускоренном созревании (скачок, критический период) той или иной структуры и функции. Эти этапные моменты развития получили известное отражение в современной возрастной периодизации. В период новорожденности (первые 4 недели после рождения), в грудном возрасте (до…

Возраст (в годах) Мальчики Девочки Длина тела (см) Масса (кг) Длина тела (см) Масса (кг) 78 9 10 11 12 13 14 15 1617 117,3 — 127,3 121,5 — 131,1 126,2 — 136,2 130,9 — 141,5 135,6 — 146,6 140,0 — 152,0 145,8 — 159,9 152,6 — 167,4 160,1 — 173,4 165,3 — 177,1 168,0…

В пубертатном периоде происходит скачкообразное изменение как структуры, так и функции отдельных органов и систем (пубертатный скачок). У мальчиков пубертатный скачок наблюдается между 12,5 — 15,5 годами; у девочек — между 10,5 — 13,5 годами. Максимальный скачок роста у мальчиков в этом периоде составляет около 10 см, у девочек — 8 — 9 см. Скачок…