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:



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…

В пубертатном периоде у девочек происходит снижение чувствительности гипоталамуса к половым гормонам. Уровень их становится недостаточным для сдерживания продукции гонадотропного релизинг-фактора. Следствием усиления его продукции является повышение уровня половых гормонов в крови до тех пор, пока их избыток не затормозит через гипоталамус гонадотропную активность гипофиза. Мужские половые гормоны появляются в заметном количестве только в подростковом…

Организм является самостоятельной единицей живой, материи, способной отвечать на внешние воздействия как единое целое. Иначе говоря, это целостная, саморегулирующаяся система. Способность к саморегуляции — это одно из свойств организма, которое позволяет осуществлять адаптивные реакции при сохранении динамического постоянства его внутренней среды. Основой жизнедеятельности организма является обмен веществ. В живой материи обмен веществ приобрел принципиально новое…

Для пожилого возраста (от 60 до 75 лет у мужчин и от 55 до 75 лет у женщин) характерно ускоренное развитие инволюционных перестроек, снижение резервов адаптации. Одним из основных признаков старения организма является понижение уровня основного обмена. По современным представлениям, это один из факторов, лимитирующих продолжительность жизни. У человека примерно к 60 годам снижение основного…

Возбуждение — это форма ответной реакции живой ткани на действие раздражителей внешней и внутренней среды. Внутренним содержанием возбуждения является изменение интенсивности процессов жизнедеятельности в клетках возбудимых тканей. Для нервной ткани процесс возбуждения — основная форма проявления жизнедеятельности. Для мышечной и железистой тканей возбуждение лишь начальный этап их специфической активности. В нервной ткани возбуждению противостоит противоположный…