ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Г. СЕМЕЙ КАФЕДРА : НОРМАЛЬНОЙ ФИЗИОЛОГИИ И МЕДИЦИНСКОЙ БИОФИЗИКИ СРС НА ТЕМУ : « МЕХАНИЗМЫ ПРОНИЦАЕМОСТИ БИОЛОГИЧЕСКИХ. - презентация

1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Г. СЕМЕЙ КАФЕДРА : НОРМАЛЬНОЙ ФИЗИОЛОГИИ И МЕДИЦИНСКОЙ БИОФИЗИКИ СРС НА ТЕМУ : « МЕХАНИЗМЫ ПРОНИЦАЕМОСТИ БИОЛОГИЧЕСКИХ МЕМБРАН » ФАКУЛЬТЕТ : СТОМАТОЛОГИЧЕСКИЙ ПРИГОТОВИЛА : НУРЛАНКЫЗЫ ШЫРАЙЛЫМ ПРОВЕРИЛА : БУЛАНОВА Р. К 2016 Г

2 ПЛАН ВВЕДЕНИЕ ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ : 1. ПЕРЕНОСЧИКИ 2. ТИПЫ ПЕРЕНОСЧИКОВ 3. СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ ИОННЫХ КАНАЛОВ ЗАКЛЮЧЕНИЕ СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

3 ВВЕДЕНИЕ ВАЖНЕЙШЕЕ СВОЙСТВО БИОЛОГИЧЕСКОЙ МЕМБРАНЫ СОСТОИТ В ЕЕ СПОСОБНОСТИ ПРОПУСКАТЬ В КЛЕТКУ И ИЗ НЕЕ РАЗЛИЧНЫЕ ВЕЩЕСТВА. ЭТО ИМЕЕТ БОЛЬШОЕ ЗНАЧЕНИЕ ДЛЯ САМОРЕГУЛЯЦИИ И ПОДДЕРЖАНИЯ ПОСТОЯННОГО СОСТАВА КЛЕТКИ. ТАКАЯ ФУНКЦИЯ КЛЕТОЧНОЙ МЕМБРАНЫ ВЫПОЛНЯЕТСЯ БЛАГОДАРЯ ИЗБИРАТЕЛЬНОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ, Т.Е. СПОСОБНОСТЬЮ ПРОПУСКАТЬ ОДНИ ВЕЩЕСТВА И НЕ ПРОПУСКАТЬ ДРУГИЕ.

4 ПРОНИЦАЕМОСТЬ БИОЛОГИЧЕСКИХ МЕМБРАН - ВАЖНЕЙШЕЕ СВОЙСТВО БИОЛОГИЧЕСКИХ МЕМБРАН ( БМ ), ЗАКЛЮЧАЮЩЕЕСЯ В ИХ СПОСОБНОСТИ ПРОПУСКАТЬ В КЛЕТКУ И ИЗ НЕЁ РАЗЛИЧНЫЕ МЕТАБОЛИТЫ ( АМИНОКИСЛОТЫ, САХАРА, ИОНЫ И Т. П.). П. Б. М. ОБУСЛОВЛЕНА ОСОБЕННОСТЯМИ СТРОЕНИЯ БМ, ЯВЛЯЮЩИХСЯ ОСМОТИЧЕСКИМ БАРЬЕРОМ МЕЖДУ КЛЕТКОЙ И СРЕДОЙ, И СЛУЖИТ ХАРАКТЕРНЫМ ПРИМЕРОМ ЕДИНСТВА И ВЗАИМОСВЯЗИ МЕЖДУ СТРУКТУРОЙ И ФУНКЦИЕЙ НА МОЛЕКУЛЯРНОМ УРОВНЕ.

5 ТАКАЯ ПРОНИЦАЕМОСТЬ ( ПРОСТАЯ ДИФФУЗИЯ ) ИГРАЕТ БМ ПРОНИЦАЕМЫ ЛИШЬ ДЛЯ НЕБОЛЬШОГО ЧИСЛА НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ ЖИРОРАСТВОРИМЫХ ВЕЩЕСТВ СРАВНИТЕЛЬНО МАЛУЮ РОЛЬ В ПРОЦЕССАХ ПЕРЕНОСА ВЕЩЕСТВ ЧЕРЕЗ МЕМБРАНЫ.

6 БОЛЕЕ ВАЖНЫЕ ПРОЦЕССЫ ПЕРЕНОСА ( ТРАНСЛОКАЦИИ ) ВЕЩЕСТВ ЧЕРЕЗ БМ ПРОИСХОДЯТ С УЧАСТИЕМ СПЕЦИФИЧЕСКИХ СИСТЕМ ТРАНСПОРТА. ПРЕДПОЛАГАЮТ, ЧТО ЭТИ СИСТЕМЫ СОДЕРЖАТ МЕМБРАННЫЕ ПЕРЕНОСЧИКИ ( БЕЛКИ ИЛИ ЛИПОПРОТЕИДЫ ) И, ВОЗМОЖНО, РЯД ДР. КОМПОНЕНТОВ, ОСУЩЕСТВЛЯЮЩИХ СВЯЗАННЫЕ С ТРАНСПОРТОМ ФУНКЦИИ ( НАПРИМЕР, РЕЦЕПТОРНЫЕ ).

7 ПЕРЕНОСЧИК (ИЛИ ИХ СИСТЕМА) СВЯЗЫВАЕТ ПЕРЕНОСИМОЕ ВЕЩЕСТВО (СУБСТРАТ) И МОЖЕТ ПЕРЕМЕЩАТЬСЯ В МЕМБРАНЕ. ЕСЛИ ПЕРЕНОСЧИКИ НЕПОДВИЖНО ФИКСИРОВАНЫ В БМ, ТО СЧИТАЮТ, ЧТО В БМ СУЩЕСТВУЮТ СПЕЦИФИЧЕСКИЕ ДЛЯ ПЕРЕНОСИМОГО ВЕЩЕСТВА ПОРЫ ИЛИ КАНАЛЫ ЕСЛИ ПЕРЕНОСЧИК СВЯЗЫВАЕТСЯ С СУБСТРАТОМ ПУТЁМ НЕВАЛЕНТНЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ (ИОННЫМИ, ГИДРОФОБНЫМИ И ДР. СИЛАМИ), ТО ТАКОЙ ПРОЦЕСС НАЗЫВАЕТСЯ ВТОРИЧНОЙ ТРАНСЛОКАЦИЕЙ; РАЗЛИЧАЮТ 2 ЕЁ ТИПА.

8 КОТРАНСПОРТ КОТРАНСПОРТ СОВМЕСТНЫЙ ТРАНСПОРТ ДВУХ ( ИЛИ БОЛЕЕ ) ВЕЩЕСТВ В ОДНОМ НАПРАВЛЕНИИ. ТАК, ТРАНСПОРТ ГЛЮКОЗЫ И АМИНОКИСЛОТ ЧЕРЕЗ СЛИЗИСТЫЕ ОБОЛОЧКИ ТОНКОГО КИШЕЧНИКА СОПРЯЖЁН С ТРАНСПОРТОМ ИОНОВ NA+ МЕХАНИЗМ ПРОТИВОТРАНСПОРТА ПОДРАЗУМЕВАЕТ СОПРЯЖЕНИЕ ПЕРЕНОСА ВЕЩЕСТВА В ОДНОМ НАПРАВЛЕНИИ С ПОТОКОМ ДР. ВЕЩЕСТВА В ПРОТИВОПОЛОЖНОМ НАПРАВЛЕНИИ. ЭТИМ СПОСОБОМ ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ ПРОТИВОПОЛОЖНО НАПРАВЛЕННЫЙ ПЕРЕНОС ИОНОВ NA+ И К + В НЕРВНЫХ КЛЕТКАХ.

9 МЕМБРАННЫЙ ТРАНСПОРТ ВЕЩЕСТВ РАЗЛИЧАЕТСЯ ТАКЖЕ ПО НАПРАВЛЕНИЮ ИХ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ И КОЛИЧЕСТВУ ПЕРЕНОСИМЫХ ДАННЫМ ПЕРЕНОСЧИКОМ ВЕЩЕСТВ : 1) УНИПОРТ - ТРАНСПОРТ ОДНОГО ВЕЩЕСТВА В ОДНОМ НАПРАВЛЕНИИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ГРАДИЕНТА 2) СИМПОРТ - ТРАНСПОРТ ДВУХ ВЕЩЕСТВ В ОДНОМ НАПРАВЛЕНИИ ЧЕРЕЗ ОДИН ПЕРЕНОСЧИК. 3) АНТИПОРТ - ПЕРЕМЕЩЕНИЕ ДВУХ ВЕЩЕСТВ В РАЗНЫХ НАПРАВЛЕНИЯХ ЧЕРЕЗ ОДИН ПЕРЕНОСЧИК.

10 СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ ИОННЫХ КАНАЛОВ. МОДЕЛЬ ВОЗБУДИМОЙ МЕМБРАНЫ ПРЕДПОЛАГАЕТ РЕГУЛИРУЕМЫЙ ПЕРЕНОС ИОНОВ КАЛИЯ И НАТРИЯ ЧЕРЕЗ МЕМБРАНУ. ОДНАКО, НЕПОСРЕДСТВЕННЫЙ ПЕРЕХОД ИОНА ЧЕРЕЗ ЛИПИДНЫЙ БИСЛОЙ ВЕСЬМА ЗАТРУДНЕН, ПОЭТОМУ ПЛОТНОСТЬ ПОТОКА ИОНОВ БЫЛА БЫ ОЧЕНЬ МАЛА, ЕСЛИ БЫ ИОН ПРОХОДИЛ НЕПОСРЕДСТВЕННО ЧЕРЕЗ ЛИПИДНУЮ ФАЗУ МЕМБРАНЫ. ЭТО И РЯД ДРУГИХ СООБРАЖЕНИЙ ДАЛИ ОСНОВАНИЕ СЧИТАТЬ, ЧТО В МЕМБРАНЕ ДОЛЖНЫ БЫТЬ НЕКОТОРЫЕ СПЕЦИАЛЬНЫЕ СТРУКТУРЫ – ПРОВОДЯЩИЕ ИОНЫ.

11 ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ИОННЫХ КАНАЛОВ : 1) СЕЛЕКТИВНОСТЬ ; 2) НЕЗАВИСИМОСТЬ РАБОТЫ ОТДЕЛЬНЫХ КАНАЛОВ ; 3) ДИСКРЕТНЫЙ ХАРАКТЕР ПРОВОДИМОСТИ ; 4) ЗАВИСИМОСТЬ ПАРАМЕТРОВ КАНАЛОВ ОТ МЕМБРАННОГО ПОТЕНЦИАЛА. ИМЕННО ИОННЫЕ КАНАЛЫ ОБЕСПЕЧИВАЮТ ДВА ВАЖНЫХ СВОЙСТВА МЕМБРАНЫ : СЕЛЕКТИВНОСТЬ И ПРОВОДИМОСТЬ.

12 ЗАКЛЮЧЕНИЕ ЛЮБАЯ МОЛЕКУЛА МОЖЕТ ПРОЙТИ ЧЕРЕЗ ЛИПИДНЫЙ БИСЛОЙ, ОДНАКО СКОРОСТЬ ПАССИВНОЙ ДИФФУЗИИ ВЕЩЕСТВ, Т. Е. ПЕРЕХОДА ВЕЩЕСТВА ИЗ ОБЛАСТИ С БОЛЬШЕЙ КОНЦЕНТРАЦИЕЙ В ОБЛАСТЬ С МЕНЬШЕЙ, МОЖЕТ СИЛЬНО ОТЛИЧАТЬСЯ. ДЛЯ НЕКОТОРЫХ МОЛЕКУЛ ЭТО ЗАНИМАЕТ СТОЛЬ ДЛИТЕЛЬНОЕ ВРЕМЯ, ЧТО МОЖНО ГОВОРИТЬ ОБ ИХ ПРАКТИЧЕСКОЙ НЕПРОНИЦАЕМОСТИ ДЛЯ ЛИПИДНОГО БИСЛОЯ МЕМБРАНЫ. СКОРОСТЬ ДИФФУЗИИ ВЕЩЕСТВ ЧЕРЕЗ МЕМБРАНУ ЗАВИСИТ ГЛАВНЫМ ОБРАЗОМ ОТ РАЗМЕРА МОЛЕКУЛ И ИХ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ РАСТВОРИМОСТИ В ЖИРАХ. П. Б. М. ИМЕЕТ БОЛЬШОЕ ЗНАЧЕНИЕ ДЛЯ ОСМОРЕГУЛЯЦИИ И ПОДДЕРЖАНИЯ ПОСТОЯНСТВА СОСТАВА КЛЕТКИ, ЕЁ ФИЗИКО - ХИМИЧЕСКИЙ ГОМЕОСТАЗ ; ИГРАЕТ ВАЖНУЮ РОЛЬ В ГЕНЕРАЦИИ И ПРОВЕДЕНИИ НЕРВНОГО ИМПУЛЬСА, В ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИИ КЛЕТКИ, СЕНСОРНЫХ МЕХАНИЗМАХ И ДР. ПРОЦЕССАХ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

13 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. САЙТ 2. Ю. И. АФАНАСЬЕВ, Н. А. ЮРИНА, Е. Ф. КОТОВСКИЙ И ДР. ГИСТОЛОГИЯ. М. МЕДИЦИНА, САЙТ HTM 4. ФИЛЛИППОВИЧ Ю. Б. ОСНОВЫ БИОХИМИИ. М., ВЫСШАЯ ШКОЛА, ДИФФУЗИЯ 5. БАСНИЕВ К. С., КОЧИНА Н. И., МАКСИМОВ М. В. ПОДЗЕМНАЯ ГИДРОМЕХАНИКА. // М.: НЕДРА, 1993, С ГЕННИС Р. БИОМЕМБРАНЫ. МОЛЕКУЛЯРНАЯ СТРУКТУРА И ФУНКЦИИ. М., МИР, 1997