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:

Особенности проведения занятий при заболеваниях центральной и периферической нервной системы
При заболеваниях и травмах нервной системы в процессе занятий физическими упражнениями учитель должен учитывать такие особенности состояния организма, как: - повышенная ранимость нервной системы по отношению к физичес-ким (удары, сотрясения, растяжения, перезагибание) и психическим (умственным и эмоциональны ...

Образовательная политика власти и общественные науки в школе
Новая социально-политическая и социокультурная реальность начала 80-х годов, когда кризисные явления охватили все сферы общественной жизни, и необходимость существенных перемен в стране стала очевидной для руководителей и рядовых граждан, заставила партийно-государственное руководство страны выдвинуть задачу ...

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