Вопрос 50

Виды транспорта веществ через клеточные мембраны.

Пассивный транспортне связан с затратой клеткой химической энергии и представляет собой диффузию вещ-в в направлении меньшей концентрации, а для заряженных частиц – в соотв-ии с направлением силы, действующей на них со стороны электрического поля.

Активный транспортпроисх-т при затрате энергии , кот. расходуется на перенос молекул в область большей их концентрации или движение ионов против сил электр. поля.

Пассивный транспорт всегда осуществляется при наличии какого-либо градиента: концентрации, электрического потенциала, гидростатистического давления и т.д. – и всегда происх-т в сторону противоположную градиенту, т.е. от более высокого энергетического уровня к более низкому.

Осн. механизм пасс.транспорта– диффузия, или перенос массы вещества. Диффузия – это самопроизвольный процесс проникновения веществ из области большей в область меньшей концентрации в рез-ье теплового хаотического движения молекул.

Уравнение Фика: Это уравнение описывает изменение концентрации вещества в р-ре в рез-те диффузии в зав-ти от координаты x и времени t.

Электродиффузия ионов – происх-т перенос вещ-ва и перенос заряда. Движущей силой электродиффузии служит разность электрохимических потенциалов данного вещ-ва в двух областях, м/у которыми проис-т диффузия ионов, или градиент электрохимического потенциала (µ). µ= µ₀+RTlnC +zFφ, где µ₀- стандартн.химический потенциал, R-универсальная шгазовая постоянная, T – абсолютная газовая температура, z-валентность , или заряд иона в единицах элементарного заряда, F – заряд моля одновалентных ионов (число Фарадея), φ – электрический потенциал.

Виды диффузии:

• Простая диффузия через липидный слой – обеспечивает прохождение кислорода и углекислого газа, ряда лекарственных вещ-в и ядов.

• Перенос через канал – осуществ-ся ч/з сквозной канал, образованный в мембране интегральными белками и избирательно пропускающий те или иные ионы.

• Облегченная диффузия – транспорт в комплексе с подвижным переносчиком.

Вопрос 51

Электродиффузия через клеточные мембраны. Уравнение Нернста-Планка.

Электродиффузия ионов – происх-т перенос вещ-ва и перенос заряда. Движущей силой электродиффузии служит разность электрохимических потенциалов данного вещ-ва в двух областях, м/у которыми проис-т диффузия ионов, или градиент электрохимического потенциала (µ). µ= µ₀+RTlnC +zFφ, где µ₀- стандартн.химический потенциал, R-универсальная шгазовая постоянная, T – абсолютная газовая температура, z-валентность , или заряд иона в единицах элементарного заряда, F – заряд моля одновалентных ионов (число Фарадея), φ – электрический потенциал.

УРАВНЕНИЕ НЕРНСТА-ПЛАНКА

Поток Ф заряженных ионов пропорционален градиенту электрохимического потенциала в направлении оси x и зависит от подвижности u и концентрации C ионов:

Ф=-uRT(dC\dX) – uCZF(dφ\dX) , где F - число Фарадея, Z - валентность иона, T - абсолютная температура, R - газовая постоянная, - электрический потенциал на мембране.