Проницаемость плазматической мембраны

Основные свойства клеточной мембраны.

♦ Обладает избирательной проницаемостью, которая изменяется при различных состояниях клетки. Это зависит:

· от механического фактора (соответствие размера каналов диаметру ионов);

· электростатического фактора (заряда канала);

· конкуренции между ионами (Na⁺ и Ca²⁺).

♦ Имеет каналы, через которые проникают ионы:

· потенциалзависимые каналы – открываются при изменении разности потенциалов;

· потенциалнезависимые (лигандозависимые, гормонрегулируемые) – открываются при взаимодействии рецепторов с веществами.

♦ Каналы могут быть открыты или закрыты благодаря воротам. Существует два вида ворот:

· активационные (в глубине канала);

· инактивационные (на поверхности канала).

♦ Ворота могут находиться в одном из 3-х состояний:

· открытое (открыты оба вида ворот);

· закрытое (закрыты активационные ворота);

· инактивационное (закрыты инактивационные ворота).

Мембранные транспортные механизмы.

Транспорт веществ через мембрану клетки осуществляется диффузией через липидный бислой или посредством двух классов мембранных белков – переносчиков или каналов.

Проницаемость плазматической мембраны.

♦ Если бы в плазматической мембране не присутствовали белки, легкость, с которой молекулы проходят сквозь фосфолипидный бислой по градиенту концентрации, зависела бы от размера молекулы, растворимости ее в жире и электрического заряда.

♦ Жирорастворимые (неполярные) молекулы диффундируют быстро. Примеры: О₂, CO₂, N₂.

♦ Жиронерастворимые (полярные) молекулы диффундируют быстро при условии малого размера и электронейтральности. Примеры: H₂O и мочевина. Диффундируют только большие незаряженные полярные молекулы типа глюкозы и сахарозы.

♦ Заряженные молекулы (ионы), даже при условии небольшого размера (Na⁺, K⁺, Cl^–) практически не проникают через липидный бислой при отсутствии специальных транспортных механизмов.

♦ Транспорт ионов и больших полярных молекул обеспечивается специальными трансмембранными белками.

♦ Белки-переносчики передают вещества физическим движением одной части белковой молекулы относительно другой. Транспорт с помощью переносчиков может быть пассивным или активным (требует источник энергии).

♦ Каналы транспортируют вещества по их электрохимическому градиенту. Такой транспорт не требует прямого расхода метаболической энергии и поэтому называется пассивным транспортом.

♦ Транспорт макромолекул, таких как белок, сопровождается котранспортом вещества в пределах мембранного окружения.

♦ Если вещество транспортируется из клетки, процесс называется экзоцитозом.

♦ Транспорт в клетку называется эндоцитозом.