Лекция по биологии по теме «Клетка» для студентов первого курса физического факультета
По биологической роли мембранные белки можно разделить на три группы:
Структурные белки
Рецепторные белки (действуют как переносчики, транспортируя через мембрану те или иные вещества).
Ферменты
У фосфолипидов (соединений, содержащих фосфатную группу) молекулы состоят из полярной головы( полярные группы или молекулы несут заряд и проявляют сродство к воде (они гидрофильны), а неполярные с водой не смешиваются (они гидрофобны) ) и двух неполярных хвостов. Гликолипиды представляют собой продукт соединения липидов с углеводом. Подобно фосфолипидам, они состоят из полярной головы и неполярных хвостов.
Данные, касающиеся строения биологических мембран:
1. Разные типы мембран различаются по своей толщине, но в большинстве случаев толщина мембран составляет 5-10 нм; например, толщина плазматической мембраны равна 7,5 нм.
2. Мембраны -это липопротеиновые структуры (липид + белок). К некоторым липидным и белковым молекулам на внешних поверхностях присоединены углеводные компоненты (гликозильные группы). Обычно на долю углевода в мембране приходится от 2 до 10%.
3. Липиды спонтанно образуют бислой. Это объясняется тем, что их молекулы имеют полярные головы и неполярные хвосты.
4. Мембранные белки выполняют разнообразные функции.
5. Мембранные липиды и белки быстро диффундируют в латеральном направлении (в плоскости мембраны), если только они как-нибудь не закреплены или не ограничены в своем передвижении.
Транспорт через плазматическую мембрану
Перед живыми организмами стоит проблема транспорта веществ на малые расстояния, через клеточные мембраны. Хотя толщина этих мембран не превышает обычно 5-10 нм, они служат барьером для ионов и молекул. Транспорт через мембраны жизненно важен по ряду причин. Он должен обеспечить поддержание в клетке соответствующего рН и надлежащей ионной концентрации, необходимых для эффективной работы клеточных ферментов; он поставляет питательные вещества, которые служат источником энергии, а также “сырьем” для образования клеточных компонентов; от него зависят выведение из клетки токсичных отходов, секреция различных полезных веществ и, наконец, создание ионных градиентов, необходимых для нервной и мышечной активности. Существует четыре основных механизма для поступления веществ в клетку или выхода их из клетки наружу: диффузия, осмос, активный транспорт и экзо- или эндоцитоз. Два первых процесса носят пассивный характер, т.е. не требуют затрат энергии; два последних - активные процессы, связанные с потреблением энергии.
Активный транспорт
Активный транспорт-это сопряженный с потреблением энергии перенос молекул или ионов через мембрану против градиента концентрации. Энергия требуется потому, что вещество должно двигаться вопреки своему .естественному стремлению диффундировать в противоположном направлении. Движение это обычно однонаправленное( необратимое).
Для ионов направление диффузии определяется двумя факторами: один из этих факторов - концентрация, а другой - электрический заряд. Ионы обычно диффундируют из области с высокой их концентрацией в область с низкой концентрацией. Кроме того, они обычно притягиваются областью с противоположным зарядом и отталкиваются областью с одноименным зарядом. Поэтому мы говорим, что они движутся по электрохимическим градиентам, в которых объединяется эффект электрического и концентрационного градиентов. Строго говоря, активный транспорт ионов - это их перемещение против электрохимического градиента.
Другие статьи:
Основные понятия, цели и задачи экологического образования
дошкольников
Достижением первых семи лет является становление самосознания: ребенок выделяет себя из предметного мира, начинает понимать свое место в кругу близких и знакомых людей, осознанно ориентироваться в окружающем предметно-природном мире, вычленять его ценности. В этот период закладываются основы взаимодействия с ...
Случаи звукобуквенной асимметрии в современном
английском языке
Одна из главных проблем носителей английского языка состоит в том, что английский алфавит не является адекватным, потому что количество звуков английского языка существенно больше, чем букв в алфавите. К примеру, нет отдельных букв, чтобы записать звуки [t∫], [∫], [ŋ] или [ð]. Этим он от ...
Главные разделы
- Главная
- Профессиональное самоопределение школьников
- Воспитание этнической толерантности в школе
- Понятие и технология обучения
- Образовательные технологии
- Оптимизация системы образования
- Изучение информационных технологий в школе
- Педагогика как наука