МЕМБРАННЫЙ ТРАНСПОРТ ВЕЩЕСТВ
Реферат
Дисциплина: БИОЛОГИЯ
Выполнил: Сафиуллин А.Н., 116Л
Проверила: доцент Харина В.В.
Ижевск 2018 г.
Оглавление
Введение 3
Пассивный и активный транспорт 4
Формирование электрохимического градиента 5
Вторичный активный транспорт ионов 6
Симпорт, антипорт и унипорт 7
Вывод 9
Список литературы и источников информации 10
Введение
Клетка – открытая система, которая непрерывно обменивается с окружающей средой веществом и энергией.
Живые система на всех уровнях организации – открытые системы. Поэтому транспорт веществ через биологические мембраны – необходимое условие жизни. С переносом веществ через мембраны связаны процессы метаболизма клетки, биоэнергетические процессы, образование биопотенциалов, генерация нервного импульса и др.
Мембранный транспорт — транспорт веществ сквозь клеточную мембрану в клетку или из клетки, осуществляемый с помощью различных механизмов — простой диффузии, облегченной диффузии и активного транспорта.
Способы диффузионного переноса многообразны: диффузия жирорастворимых веществ через липидную часть мембраны, перенос гидрофильных веществ через поры, образуемые мембранными липидами и белками, облегченная диффузия с участием специальных молекул-переносчиков, избирательный транспорт ионов через ионные каналы.
В процессе эволюции живая клетка создала особый способ переноса, получивший название активного транспорта. В этом случае перенос веществ идет против перепада концентрации и поэтому сопряжен с использованием энергии, универсальным источником которой в клетке является молекула АТФ.
Транспортные свойства мембраны характеризуются полупроницаемостью: некоторые соединения могут проникать через нее, а другие - нет:
Пассивный и активный транспорт
Транспорт веществ через биологические мембраны можно разделить на два основных типа: пассивный и активный. Эти понятия связаны с понятием электрохимического потенциала. Известно, что движущей силой любого переноса является перепад энергии.
Свободная энергия определяется при постоянном давлении, температуре и количестве переносимых частиц.
Пассивный транспорт идет в направлении перепада электрохимического потенциала вещества, происходит самопроизвольно и не требует свободной энергии АТФ. Пассивный транспорт с участием мембранных белков называют облегченной диффузией.
Простая диффузия характерна для небольших нейтральных молекул (H2O, CO2, O2), а также гидрофобных низкомолекулярных органических веществ. Эти молекулы могут проходить без какого-либо взаимодействия с мембранными белками через поры или каналы мембраны до тех пор, пока будет сохраняться градиент концентрации.
Облегченная диффузия. Характерна для гидрофильных молекул, которые переносятся через мембрану также по градиенту концентрации, но с помощью специальных мембранных белков - переносчиков. Для облегченной диффузии, в отличие от простой, характерна высокая избирательность, так как белок переносчик имеет центр связывания комплементарный транспортируемому веществу, и перенос сопровождается конформационными изменениями белка. Один из возможных механизмов облегченной диффузии может быть следующим: транспортный белок (транслоказа) связывает вещество, затем сближается с противоположной стороной мембраны, освобождает это вещество, принимает исходную конформацию и вновь готов выполнять транспортную функцию. Мало известно о том, как осуществляется передвижение самого белка. Другой возможный механизм переноса предполагает участие нескольких белков-переносчиков. В этом случае первоначально связанное соединение само переходит от одного белка к другому, последовательно связываясь то с одним, то с другим белком, пока не окажется на противоположной стороне мембраны.
Активный транспорт – это такой процесс, при котором перенос происходит из места с меньшим значением электрохимического потенциала к месту с большим его значением. Этот процесс сопровождающийся ростом энергии, не может идти самопроизвольно, а только в сопряжении с процессом гидролиза АТФ, то есть за счет затраты свободной энергии, запасенной в макроэргических связях АТФ. Этот процесс осуществляется с помощью белков-переносчиков (их иногда называют белки-насосы) переносящих через мембрану вещества с затратами энергии.
|
|
