89675

БИОФИЗИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ ТРАНСПОРТА ВЕЩЕСТВ ЧЕРЕЗ БМ

Доклад

Биология и генетика

К пассивному относится транспортно-мембранный массоперенос происходящий в направлении действия концентрационного электрического осмотического фильтрационного гидростатического градиентов. Так как по отношению к одному и тому же веществу перечисленные градиенты могут быть направлены противоположно то при анализе массопереноса необходимо учитывать термодинамическое сопряжение всех физикохимических градиентов. Активным транспортом называют перенос вещества в направлении противоположном тому которое предопределено термодинамическим...

Русский

2015-05-13

56.08 KB

0 чел.

БИОФИЗИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ ТРАНСПОРТА ВЕЩЕСТВ ЧЕРЕЗ БМ

Различают пассивный и активный транспорт веществ через клеточные мембраны. К пассивному относится транспортно-мембранный массоперенос, происходящий в направлении действия концентрационного, электрического, осмотического, фильтрационного (гидростатического) градиентов. Так как, по отношению к одному и тому же веществу перечисленные градиенты могут быть направлены противоположно, то при анализе массопереноса необходимо учитывать термодинамическое сопряжение всех физико-химических градиентов.

Активным транспортом называют перенос вещества в направлении, противоположном тому, которое предопределено термодинамическим сопряжением всех перечисленных выше градиентов. Движущей силой активного транспорта служит химический потенциал, который обусловливает в БМ течение ферментативных реакций и поставляет свою энергию, необходимую для преодоления градиентов.

Концентрационный, электрический, осмотический и фильтрационный градиенты имеют неодинаковое значение в переносе конкретных веществ через клеточные мембраны. Так, массоперенос, происходящий в результате суммарного действия осмотического и фильтрационного градиентов, принято называть конвекционным или конвективным потоком. Этим потоком определяется, прежде всего, транспортно-мембранный перенос воды вместе с растворенными в ней веществами. Конвекционный поток обеспечивает обмен веществ в капиллярах между кровью и межклеточной средой, а также образование первичной мочи в почках.

Через клеточные мембраны пассивный транспорт заряженных частиц (ионов) происходит главным образом, под воздействием концентрационного и электрического градиентов, так как, между цитоплазмой и межклеточной средой нет существенных отличий в осмотическом и гидростатическом давлениях, а, следовательно, отсутствуют соответствующие градиенты. В этом случае уравнение для пассивного транспорта ионов через БМ можно представить в следующем виде:

Решение этих двух уравнений приводит к электродиффузионному уравнению Нернста -Планка, и поток определяется по формуле:

- коэффициент диффузии ;

- число Фарадея;

- плотность потока вещества (ионов) через БМ ;

- концентрация ;

- подвижность заряженных частиц;

- валентность переносимых ионов;

- напряженность электрического поля.

Суммарный массоперенос, обусловленный концентрационным и электрическим градиентами, может быть, как больше, так и меньше, по сравнению с изолированным действием каждого из градиентов. В первом случае, градиент направлен в одну сторону, во втором - в противоположную.

Транспортно-мембранный перенос незаряженных частиц подчиняется уравнению Фика, которое имеет вид:

- площадь, через которую осуществляется перенос.

При наличии только градиента, масса переноса описывается только этим уравнением. Следует отметить, что свободная диффузия под воздействием только градиента , характерна для небольшого количества веществ в организме (неполярные жирорастворимые соединения, вирусы, бактерии и т. д.).


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

84082. Нервная система, принципы нервной регуляции 46.5 KB
  Нервная система – одна из важнейших систем, которая обеспечивает координацию и регуляцию протекающих в организме процессов и устанавливает взаимосвязь с внешней средой. Изучает ее работу – неврология.
84083. Скелет. Функции костной системы. Особенности строения костей и их соединений 74.95 KB
  Особенности строения костей и их соединений. Скелет это комплекс костей различных по форме и величине. У человека более 200 костей 85 парных и 36 непарных которые в зависимости от формы и функции делятся на: трубчатые кости конечностей; губчатые выполняют в основном защитную и опорную функции ребра грудина позвонки и др. Эластичность упругость костей зависит от наличия в них органических веществ а твердость обеспечивается минеральными солями.
84084. Рост и развитие скелета, зоны роста костей, периоды ускоренного роста человека 29.7 KB
  Под зонами роста понимают хрящевые участки костной структуры человека в позвоночнике и на окончаниях трубных костей. Пока на этих участках находится не огрубевшая ткань возможно значительное увеличение длины тела под влиянием гормонов роста. Позже когда зоны роста закрываются стимулировать удлинение тела становится невероятно сложной или даже невозможной задачей.
84085. Мышцы, функции мышц. Особенности строения мышц (скелетные, гладкие, сердечная мышцы) 33.33 KB
  Особенности строения мышц скелетные гладкие сердечная мышцы. Гладкие мышцы делятся на тонические и фазнотонические. В свою очередь фазнотонические мышцы можно условно разделить на обладающие автоматией способные к спонтанной генерации фазных сокращений и на мышцы не обладающие свойством автоматии. Аксон мотонейрона из спинного мозга проходит в составе периферических нервов до мышцы внутри которой разветвляется на множество концевых веточек.
84086. Основные подходы к типологии государств 21.4 KB
  В настоящее время выделяют два основных подхода к изучению типологии государства формационный и цивилизационный. выражал классовый подход к сущности государства. Четырем из них соответствуют четыре типа государства: 1 нет 2 рабовладельческое 3 феодальное 4 буржуазное капиталистическое 5 социалистическое Государства первых трех типов признавались эксплуататорскими.
84087. Понятие формы государства и факторы влияющие на ее образование 21.32 KB
  Форма государства это единство трех её основных элементов: формы правления формы государственного устройства политический режим некоторые ученые предлагаю присовокупить политическую динамику. Однако он не даёт синтезированного представления о форме государства в целом. Форма государства это такая структура которая включает не только организационные элементы но и связи между ними а также элементы функциональные методы деятельности.
84088. Форма правления понятие и виды 23.65 KB
  Монархия форма правления при которой в системе высших органов власти имеется монарх. Абсолютные монархии характеризуются полнотой власти монарха в этом случае в руках монарха сосредоточена вся полпота власти. Конституционные ограниченные монархии характеризуются тем что власть монарха ограничена Конституцией на основании которой в государстве действуют два института высшей власти: монарх и парламент которые делят между собой полномочия.
84089. Монархическая форма правления её признаки и виды 22.49 KB
  Форма правления представляет собой структуру высших органов государственной власти порядок их образование и распределение компетенции между ними. Форма государственного правления дает возможность уяснить: как создаются высшие органы государства и какого их строение; как строятся взаимоотношения между высшими и другими государственными органами; как строятся взаимоотношения между верховной государственной властью и населением страны; в какой мере организация высших органов rocва позволяет обеспечивать права и свободы гражданина. По...
84090. Республиканская форма правления признаки и виды 22.12 KB
  Установлена республиканская форма правления. Эта республиканская форма правления отличается от монархии которой присуще наследование статуса главы государства. Если рассматривать форму правления с чисто формальных позиций то можно сказать что она не оказывает определяющего влияния на характер государственного строя.