Биологиялық мембранананың өтімділік механизмдері

  Студенттің өзіндік жұмысы 
 
Мамандығы:Жалпы медицина 
Дисциплина:Медициналық биофизика 
Кафедра:Жаратылыстану ғылыми пәндер 
Курс:1 
Тақырыбы:Биологиялық мембраналар өтімділігі механизмдері.Иондық арналар және тасымалдаушылар құрылысы мен қызметі.Электрогенез. 
Орындаған:Менжанова  А.Қ 
Тексерген: Бектлеуова  А.Р 
Тобы:109б 
Ақтөбе 2013ж

 

Марат Оспанов атындағы Батыс Қазақстан мемлекеттік медицина университеті

                     Жоспар: 
1.Кіріспе 
2.Негізгі бөлім 
а)Биомембрана деген не?Оның қызметтері. 
б)Биомембрана өтімділігі. 
в)Иондық арналар,оның құрылысы,қызметі 
3.Қорытынды

                      Кіріспе

 

• Мембрана биофизикасы-жасуша биофизикасының маңызды болігі.Сондықтан медицинада да маңызды орынға ие.Тіршілікке тән барлық процестер биомембранада өтеді,оның бұзылуы патологиялық жағдайларға алып келеді.Адам ағзасына емдеу мақсатында әсер ету-биологиялық мембраналар қызметіне әсер ету.Оларды зерттеудің түрлі әдістері бар.

                  Деректер

 

• Биомембрана дегеніміз-тіршілік ету  кезінде барлық  процестер өтетін жасуша қабығы,қорғанышы.Өздігінен өмір сүретін,дамитын және көбейетін тірі жүйе-жасуша.Жасушаның құрам бөлігі ретінде биомембрананың қызметі әртүрлі.Ол жасушаны қоршаған ортамен  байланыстырады,одан оқшаулайды.Биомембрананың құрылысының алғашқы моделін 1902 жылы Отвертон деген ғалым ұсынды.Ол мембрана арқылы липидтерде жақсы еритін заттар жақсы өтетінін байқаған.Осыны негізге ала отырып мембрана фосфолипидтік жұқа қабаттан тұрады деген идеяны ұсынды.1925 жылы Гортер мен Грендель эритроцидтер мембранасынан алынған липидтердің бір қабатыныңиауданы эритроцидтердің ауданының қосындысынан 2 есеге жуық үлкен болатынын дәлелдеген.Липид молекулаларының ұзындығы 3,5 нм,ақуыздың бір қабатының қалыңдығы 1нм-нен аспайды деп есептегенде жесуша мембранасының қалыңдығы 8 нм-дей болады.Оның ең негізгі липиді-лецитин.

     Мембрана қызметтері

Биомембраналар өтімділігі

 

• Жасушаның қозуы,ондағы АТФ-тің синтезі,иондық құрамы мен судың мөлшері био мембрана арқылы зат тасымалдау процесімен тығыз байланысты,яғни бұл оның өткізгіштігі.Биомембрана арөылы зат тасымалдаудың 2 түрі бар:белсенді және енжар.Белсенді тасымалдануда заттың таралымы аз орыннан таралымы көп орынға қарай,яғни сол зат электр потенциялдары төменгі мәндегі орнынан жоғары мәндегі орынға қарай тасымалды.Енжар тасымалдауда Электрохимиялық потенциялдың мәні жоғарғы орнынан мәні төменгі орынға қарай  заттар тасымалданады.Енжар тасымалға –диффузия жатса,белсендіге осмос,фильтрация жатады.

Диффузия деген-молекулалардың хаостық қозғалысынан заттың таралымы көп орыннан таралымы аз орынға қарай өздігінен өтуі.Оны математикалық жолмен сипаттаған ФИК болған.Оның заңы бойынша:                                                                    

 

•                                  dm DSdc
• dt dx Ал Эйнштейн диффузия коэффициентінің температураға тәуелділігін анықтады,ол мынаған тең:
• D Um RT

Сүзу(фильтрация) деп кез-келген бөлгіштің саңылауынан гидростатикалық  қысымның әсерінен өтетін сұйықтың қозғалысын айтады.Сүзу жылдамдығын Пуазейль формуласымен анықтайды:

 

               dV kS(P1-P2)

               dt 1

Осмос деп жартылай өткізетін мембранад арқылы еріген заттың аз орнынан таралымы көп орынға қарай қозғалған су молекулаларын айтады.Осмосқа келтірілетін қысымды осмостық қысым дейді.Оны Вант-Гофф теңдеуімен түсіндіреміз:

                                          P= iRCT

  Иондық арналар және оның құрылысы

 

• Арна(канал) дегеніміз ақуыздың екі бөлшектері арасында болатын өте жіңішке пора,оның қабырғалары гидрофильді радикалдары бар аминқышқылдармен қапталған.Осы арналар арқылы екі бағытта аниондар,кейде глюкоза өте алады.Олар аниондық және катиондық болып бөлінеді.
• Аниондық арна пайда етуші ақуыз массасы 95000Да,Гликофорин сияқты 2 бөлшектен тұратын интегралдық гликопротеин.
• Катиондық арналар ақуыздары-массасы 280 кДа болатын,жұптасқан 3 түрлі ссубъединицадан тұратын молекула болып табылады.

         Иондық арналар қызметі

 

 

 

 

 

 

Аниондық арналар

(Қан плазмасындағы биокарбонат  ионының (HCO3) жиынтығын эритроциттердегі  карбоангидразамен байланыстырушы.СО2-  нің ұлпалардан өкпеге өткізілуін  жүзеге асырады).

 

Катиондық арналар

(1 валентті катиондар  арналарының қызметін аиқарады.Рецепторлық   (1  жұп бөлшегі),катиондық   арналар (2 жұбы) қызметін атқарады).

        Иондық арналарға жалпы шолу

 

•      К+ арнасы- көпткген жасушалал плазмолеммасында кездеседі және үнемі ашық болады.Осының арқасында Na+K+ сорғышы қызметі нәтижесінде пайда болған өте жоғары концентрация градиентіне байланысты,К+ ионының біршама иондары осы арна арқылы жасушадан тыс ортаға қайтып келеді.К+ ионының аз ғана мөлшерінің шығарылуы мембрана беттерінде,концентрация градиенті энергиясымен теңестірілетіндей,потенциялдар айырмашылығын қалыптастырады.
• Na+ арнасы-тек қозуға ғана қабілетті мембраналарда ғана болады және ол бар уақытта ашық болмайды.Nа+ арнасы-нерв жасушаларының,миоциттердің және бұлшықет талшықтврының,сперматозойдтардың,сезім мүшелерінің сенсорлық жасушаларының плазмолеммаларында кездеседі.Ашылған арналар арқылы концентрация градиенті бағытымен жасушаға Na+ ионы енеді.

                 Қорытынды

 

• Сонымен биомембрана дегеніміз-барлық жасушада болатын,саңылаулар мен арналардан тұратын  дифосфолипидтік қабықша.Ол арқылы барлық процестер,яғни зат алмасу т.б процестер жүреді.Жасушаны сыртқы ортамен байланыстырады.Оның арналары арқылы иондар тасымалданады.Тасымалдың 2 түрі бар:белсенді,енжар.Барлық тіршілік иесі жасушасына тән болғандықтан атқарар қызметі зор маңызға ие.

       Назарларыңызға рахмет!