89670

ПОВЕРХНОСТНЫЙ ЗАРЯД НА КЛЕТОЧНОЙ МЕМБРАНЕ (КМ)

Доклад

Биология и генетика

Разность потенциалов между неподвижными и подвижными частями двойного электронного слоя называют электрокинетическим потенциалом или дзета потенциалом. Толщина двойного электрического слоя и дзета потенциала зависит от природы электролита и концентрации ионов в межклеточной среде. При высокой концентрации электролита дзета потенциал стремиться к нулю. Когда в межклеточной среде присутствуют двухвалентные катионы избыток положительного заряда может стать настолько велик что дзета потенциал изменит свой знак.

Русский

2015-05-13

37.24 KB

2 чел.

ПОВЕРХНОСТНЫЙ ЗАРЯД НА КЛЕТОЧНОЙ МЕМБРАНЕ (КМ)

Он создается полярными головками фосфолипидов, гликопродеидами (главным образом, карбоксильными группами сиаловой кислоты и аминокислотными остатками), а также, гликолипидами. За счет этих веществ, поверхность БМ заряжена отрицательно. Поверхностный заряд плазмолеммы играет важную роль в межклеточных взаимодействиях. Он способствует стабильности мембранных структур, а также, связыванию ионов, находящихся в межклеточной среде. От поверхностного заряда плазмолеммы зависит ионный состав предмембранных слоев, что оказывает влияние на многие внутриклеточные обменные процессы.

Существование заряженных групп на БМ приводит к образованию двойного диффузионного электронного слоя, в котором фиксированный отрицательный заряд клеточной поверхности уравновешен положительным зарядом, который создается межклеточной средой за счет положительных ионов. Подвижность ионов не одинакова в различных условиях. Разность потенциалов между неподвижными и подвижными частями двойного электронного слоя называют электрокинетическим потенциалом или дзета потенциалом. Толщина двойного электрического слоя и дзета потенциала зависит от природы электролита и концентрации ионов (в межклеточной среде). Так, при уменьшении концентрации в межклеточной среде в 200 раз, толщина двойного электрического слоя возрастает в 5 раз. При высокой концентрации электролита, дзета потенциал стремиться к нулю. Когда в межклеточной среде присутствуют двухвалентные катионы, избыток положительного заряда может стать настолько велик, что дзета потенциал изменит свой знак. Снижение дзета потенциала и, тем более, изменение его знака на противоположный, вызывает слипание плазматических мембран соседних клеток. Это проявляется при избытке ионов в межклеточной среде, а также, при перестройках клеточных мембран, приводящих к сдвигам дзета потенциала. Подобный эффект имеет свои особенности у клеток крови, в которых дзета потенциал форменных элементов (эритроцитов) может падать за счет нарушения не только солевого, но и белкового состава кровяной плазмы. Это явление лежит в основе изменения скорости осаждения эритроцитов (СОЭ), измерение которых широко используется в диагностических целях.

Дзета потенциал, измеряемый у различных клеток, изменяется в пределах от -10 до -30 мВ. Его величина спадает по exp закону, с увеличением расстояния от поверхности БМ. Дзета потенциал оказывает существенное влияние на размеры межклеточных пространств, и противодействует силам их притяжения. Наименьшее расстояние между клетками составляет порядка 10-20 нм. При таком расстоянии существует энергетическая "яма" во взаимодействии кулоновских и Ван-дер-Ваальсовских сил. В большинстве тканей расстояние между клетками составляет от 0,1 до 1 микрона.

Липидная часть БМ обладает свойствами диэлектрика. Относительная диэлектрическая проницаемость () гидрофобной зоны составляет порядка 2-2,2, тогда, как в гидрофильной части гораздо выше, и составляет около 10-20. Емкость полярных головок липидов достигает примерно 30 , а жирно-кислотные хвосты имеют емкость около 0,5-0,9 . Общая емкость БМ составляет примерно 1.

Благодаря существованию в БМ заряженных групп, ей присуща ярко выраженная электрострикция, то есть, по мере повышения трансмембранной разности потенциалов, БМ сжимается, что приводит к утоньшению гидрофобной зоны мембраны и, соответственно, к увеличению мембранной емкости. Возрастание дзета потенциала сопровождается увеличением клеточной поверхности.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

50416. Определение моментов инерции твёрдых тел и проверка теоремы Гюйгенса-Штейнера 176.5 KB
  Поскольку стержень представляет собой цилиндр и ось, относительно которой поворачивается при колебаниях стержень проходит через его центр масс перпендикулярно оси симметрии цилиндра, теоретическое выражение для момента инерции стержня имеет вид...
50418. Определение моментов инерции твёрдых тел и проверка теоремы Гюгенса-Штейнера 250.5 KB
  Цель работы: Определение моментов инерции твёрдых тел и проверка теоремы Гюгенса-Штейнера. Приборы и принадлежности: крутильный маятник, набор тел. Ход работы: I)Определение моментов инерции длинного стержня: 1)Период колебания рамки без закреплённых в ней тел
50420. Влияние сотового телефона на здоровье человека 66.5 KB
  Влияет ли сотовый телефон на здоровье человека, если да, то как уберечь себя от отрицательного влияния сотового телефона. Найти информацию о развитии сотовой связи. Исследование общественного мнения по вопросу влияния мобильного телефона на здоровье человека и изучение различных вариантов использования сотовой связи «за» и «против»
50421. Изучение физического маятника. Экспериментальная проверка зависимостей между физическими величинами, характеризующими колебаниями математического и оборотного маятников 100.5 KB
  Экспериментальное определение ускорения свободного падения с помощью математического маятника. – экспериментальное определение ускорения свободного падения с помощью оборотного маятника. Определение ускорения свободного падения с помощью математического маятника.