(vienaląsčių organizmuose) ir tarp skirtingos ląstelės daugialąstelis organizmas. Transporto baltymai gali būti integruoti į membraną arba iš ląstelės išskiriamus vandenyje tirpius baltymus, esančius peri- arba citoplazminėje erdvėje, eukariotų branduolyje arba organelėse.
Pagrindinės transporto baltymų grupės:
- chelatiniai baltymai;
- transportuojančių baltymų.
Baltymų transportavimo funkcija
Transporto funkcija baltymai – baltymų dalyvavimas pernešant medžiagas į ląsteles ir iš jų, judant ląstelėse, taip pat pernešant krauju ir kitais skysčiais po visą organizmą.
Valgyk skirtingi tipai transportavimas, kuris atliekamas baltymų pagalba.
Medžiagų pernešimas per ląstelės membraną
Pasyvų transportą taip pat užtikrina kanalų baltymai. Kanalą formuojantys baltymai membranoje sudaro vandenines poras, pro kurias (atsidarius) gali praeiti medžiagos. specialios kanalus formuojančių baltymų šeimos (konneksinai ir paneksinai) sudaro tarpines jungtis, per kurias mažos molekulinės masės medžiagos gali būti pernešamos iš vienos ląstelės į kitą (per paneksinus ir į ląsteles iš išorinės aplinkos).
Taip pat mikrovamzdeliai – struktūros, susidedančios iš tubulino baltymų – yra naudojamos medžiagoms pernešti ląstelių viduje. Mitochondrijos ir membranos pūslelės su kroviniu (pūslelėmis) gali judėti išilgai jų paviršiaus. Šį transportą vykdo motoriniai baltymai. Jie skirstomi į du tipus: citoplazminius dineinus ir kinezinus. Šios dvi baltymų grupės skiriasi tuo, iš kurio mikrotubulo galo jie perkelia krovinį: dyneinai iš + galo į – galą, o kinezinai – priešinga kryptimi.
Medžiagų pernešimas visame kūne
Medžiagų pernešimas visame kūne daugiausia vyksta krauju. Kraujas perneša hormonus, peptidus, jonus iš endokrininės liaukosį kitus organus, perneša galutinius medžiagų apykaitos produktus į šalinimo organus, perneša maistinių medžiagų ir fermentai, deguonis ir anglies dioksidas.
Labiausiai žinomas transportinis baltymas, pernešantis medžiagas visame kūne, yra hemoglobinas. Jis perneša deguonį ir anglies dioksidą kraujotakos sistema nuo plaučių iki organų ir audinių. Žmonėms apie 15 proc. anglies dioksidas pernešamas į plaučius naudojant hemoglobiną. Skeleto ir širdies raumenyse deguonies transportavimą vykdo baltymas, vadinamas
Transporto baltymai- kolektyvinis didelės grupės baltymų, atliekančių įvairių ligandų pernešimo per ląstelės membraną arba ląstelės viduje (vienaląsčiuose organizmuose), ir tarp skirtingų daugialąsčio organizmo ląstelių, pavadinimas. Transporto baltymai gali būti integruoti į membraną arba iš ląstelės išskiriamus vandenyje tirpius baltymus, esančius peri- arba citoplazminėje erdvėje, eukariotų branduolyje arba organelėse.
Pagrindinės transporto baltymų grupės:
- chelatiniai baltymai;
- transportuojančių baltymų.
Enciklopedinis „YouTube“.
1 / 1
✪ Ląstelių membranos ir ląstelių transportavimas
Subtitrai
Ar kada nors įsivaizdavote, kaip būtų būti narve? Įsivaizduokite genetinę medžiagą, citoplazmą, ribosomas – jų rasite beveik KIEKVIENoje ląstelėje – ir prokariotuose, ir eukariotuose. Be to, eukariotinės ląstelės taip pat turi su membranomis surištus organelius. Visos šios organelės atlieka skirtingas funkcijas. Tačiau ląstelės nėra izoliuoti maži pasauliai. Jie turi daug dalykų viduje, tačiau jie taip pat sąveikauja su išorine aplinka. Logiška, kad norėdami išlaikyti stabilią vidinę aplinką – kitaip vadinamą homeostaze – jie turi kontroliuoti tai, kas vyksta jų viduje ir išorėje. Labai svarbi struktūra, atsakinga už visą ląstelių turinį, yra ląstelės membrana. Kontroliuodama, kas vyksta viduje ir išorėje, membrana padeda palaikyti homeostazę. Pažvelkime į ląstelės membraną. Galite išsamiai ištirti ląstelės membraną – ji turi nuostabią struktūrą ir signalinius gebėjimus. Bet iš esmės jis susideda iš fosfolipidų dvigubo sluoksnio. Dvisluoksnis reiškia 2 sluoksnius, t.y. turime 2 lipidų sluoksnius. Šie lipidai, vadinami fosfolipidais, susideda iš poliarinių galvučių ir nepolinių uodegų. Kai kurioms molekulėms nėra problemų prasiskverbti pro membraną tiesiai per fosfolipidų dvigubą sluoksnį. Labai mažos, nepolinės molekulės puikiai tinka šiai kategorijai. Taigi darykite kai kurias dujas. Deguonis ir anglies dioksidas yra geri pavyzdžiai. Šis reiškinys žinomas kaip paprasta difuzija. Tokiu būdu judant molekulėms į vidų ir iš jo neeikvojama energija, todėl procesas patenka į pasyvaus transporto kategoriją. Paprasta difuzija vyksta pagal koncentracijos gradientą. Molekulės juda iš didelės koncentracijos srities į mažos koncentracijos sritį. Taigi, kai girdite ką nors sakant, kad kažkas vyksta palei gradientą, tai jie turi omenyje. Jie apima molekulių judėjimą iš didesnės koncentracijos srities į mažesnės koncentracijos sritį. Prisiminkite, kaip sakėme, kad ląstelės membrana iš tikrųjų yra gana sudėtinga struktūra? Na, vienas dalykas, kurio dar nepaminėjome, yra membraniniai baltymai, o kai kurie iš jų yra... transportuojančių baltymų. Kai kurie transportiniai baltymai sudaro kanalus. Kai kurie iš jų keičia savo formą, kad galėtų patekti į vidų. Kai kurie jų atsidaro ir užsidaro veikiami tam tikrų dirgiklių. Ir šios voverės - Kieti dalykai, nes jie padeda molekulėms, kurios yra per didelės, kad galėtų praeiti savaime, arba per daug polinės. Ir tada jiems reikia transportinių baltymų pagalbos. Tai žinoma kaip palengvinta difuzija. Tai vis dar difuzija, o molekulės vis dar juda koncentracijos gradientu nuo didelės iki mažos. Tai nereikalauja energijos, todėl tai yra pasyvaus transporto rūšis. Baltymai šiuo klausimu yra tiesiog pagalbininkas arba asistentas. Įkrauti jonai dažnai naudoja baltymų kanalus judėti. Gliukozei reikia transportinio baltymo pagalbos. Osmoso procese vanduo praeina per membranos kanalus, vadinamus akvaporinais, kad vanduo greitai praeitų per membraną. Tai visi palengvintos difuzijos, kuri yra pasyvaus transporto rūšis, kai judėjimas vyksta koncentracijos gradientu nuo didelės iki mažos, pavyzdžiai. Viskas, ką jau minėjome, buvo susiję tik su pasyviu transportu, t.y. judėjimas nuo didesnės koncentracijos iki mažesnės. Bet ką daryti, jei mums reikia eiti išvirkščia pusė? Pavyzdžiui, žarnyno ląstelės turi absorbuoti gliukozę. Bet ką daryti, jei gliukozės koncentracija ląstelės viduje yra didesnė nei išorėje? Turime absorbuoti gliukozę viduje, o tam ji turi būti traukiama prieš koncentracijos gradientą. Molekulių judėjimas iš mažos koncentracijos srities į didelės koncentracijos sritį reikalauja energijos, nes jis eina prieš srovę. Paprastai tai yra ATP energija. Priminsiu, kad ATP – adenozino trifosfatas – apima 3 fosfogrupes. Nutrūkus ryšiui su paskutiniu fosfatu, jis išsiskiria puiki suma energijos. Tai tiesiog nuostabi maža molekulė. ATP gali suaktyvinti aktyvųjį transportą, todėl molekulės gali judėti prieš koncentracijos gradientą. Ir vienas iš būdų – naudoti transportinius baltymus. Vienas iš mūsų mėgstamiausių aktyvaus transporto pavyzdžių – natrio-kalio siurblys, tad tikrai vertas dėmesio! Dar kartą, kai ląstelė turi eikvoti energiją transportavimui, tai reiškia mes kalbame apie apie aktyvų transportą. Tačiau tarkime, kad ląstelei reikia labai didelės molekulės – didelio polisacharido (jei pamiršote, pažiūrėkite mūsų vaizdo įrašą apie biomolekules). Jums gali prireikti ląstelės membranos, kad surištumėte molekulę ir taip ją įtrauktumėte. Tai vadinama endocitoze – nuo „endo“ – į vidų. Dažnai toks medžiagų susiliejimas su ląstelės membrana sudaro pūsleles, kurios gali išsiskirti ląstelės viduje. Endocitozė yra pagrindinis terminas, tačiau yra keletas skirtingų endocitozės tipų, priklausomai nuo to, kaip ląstelė įtraukia medžiagą. Pavyzdžiui, amebos naudoja endocitozę. Pseudopodai išplečia ir supa tai, ką ameba nori valgyti, o medžiaga traukiama į vakuolę. Yra ir kitų formų, pavyzdžiui, keista receptorių sukelta endocitozė, kai ląstelės gali būti labai labai išrankios, ką jos paima, nes medžiaga, kurią jos paima, turi prisijungti prie receptorių, kad patektų. Arba pinocitozė, kuri leidžia ląstelei absorbuoti skysčius. Taigi ieškokite „Google“, kad sužinotumėte daugiau informacijos skirtingi tipai endocitozė. Egzocitozė yra priešinga endocitozei, nes ji pašalina molekules („egzocitozė“ gali būti naudojama norint pašalinti atliekas, tačiau ji taip pat labai svarbi svarbioms ląstelės gaminamoms medžiagoms). Grįžkime prie polisacharidų – ar žinojote, kad milžiniški angliavandeniliai yra labai svarbūs formuojant augalo ląstelės sienelę? ląstelės membrana– Visos ląstelės turi membranas, bet ne visos ląstelės turi sienelę. Bet jei jums staiga prireiktų ląstelės sienelės, jums reikės angliavandenilių, kad ši sienelė būtų gaminama kažkur ląstelės viduje. Tai puikus egzocitozės poreikio pavyzdys. Tai viskas! Ir primename – likite smalsūs!
Baltymų transportavimo funkcija
Baltymų transportavimo funkcija yra baltymų dalyvavimas pernešant medžiagas į ląsteles ir iš jų, judant ląstelėse, taip pat pernešant krauju ir kitais skysčiais visame kūne.
Yra įvairių transporto rūšių, kurios atliekamos naudojant baltymus.
Medžiagų pernešimas per ląstelės membraną
Pasyvų transportą taip pat užtikrina kanalų baltymai. Kanalą formuojantys baltymai membranoje sudaro vandenines poras, pro kurias (atsidarius) gali praeiti medžiagos. specialios kanalus formuojančių baltymų šeimos (konneksinai ir paneksinai) sudaro tarpines jungtis, per kurias mažos molekulinės masės medžiagos gali būti pernešamos iš vienos ląstelės į kitą (per paneksinus ir į ląsteles iš išorinės aplinkos).
Taip pat mikrovamzdeliai – struktūros, susidedančios iš tubulino baltymų – yra naudojamos medžiagoms pernešti ląstelių viduje. Mitochondrijos ir membranos pūslelės su kroviniu (pūslelėmis) gali judėti išilgai jų paviršiaus. Šį transportą vykdo motoriniai baltymai. Jie skirstomi į du tipus: citoplazminius dineinus ir kinezinus. Šios dvi baltymų grupės skiriasi tuo, iš kurio mikrotubulo galo jie perkelia krovinį: dyneinai iš + galo į – galą, o kinezinai – priešinga kryptimi.
Medžiagų pernešimas per ląstelės membraną
Pasyvų transportą taip pat užtikrina kanalų baltymai. Kanalą formuojantys baltymai membranoje sudaro vandenines poras, pro kurias (atsidarius) gali praeiti medžiagos. specialios kanalus formuojančių baltymų šeimos (konneksinai ir paneksinai) sudaro tarpines jungtis, per kurias mažos molekulinės masės medžiagos gali būti pernešamos iš vienos ląstelės į kitą (per paneksinus ir į ląsteles iš išorinės aplinkos).
Taip pat mikrovamzdeliai – struktūros, susidedančios iš tubulino baltymų – yra naudojamos medžiagoms pernešti ląstelių viduje. Mitochondrijos ir membranos pūslelės su kroviniu (pūslelėmis) gali judėti išilgai jų paviršiaus. Šį transportą vykdo motoriniai baltymai. Jie skirstomi į du tipus: citoplazminius dineinus ir kinezinus. Šios dvi baltymų grupės skiriasi tuo, iš kurio mikrotubulo galo jie perkelia krovinį: dyneinai iš + galo į – galą, o kinezinai – priešinga kryptimi.
Medžiagų pernešimas visame kūne
Medžiagų pernešimas visame kūne daugiausia vyksta krauju. Kraujas perneša hormonus, peptidus, jonus iš endokrininių liaukų į kitus organus, perneša galutinius medžiagų apykaitos produktus į šalinimo organus, perneša maistines medžiagas ir fermentus, deguonį ir anglies dioksidą.
Labiausiai žinomas transportinis baltymas, pernešantis medžiagas visame kūne, yra hemoglobinas. Jis perneša deguonį ir anglies dioksidą per kraujotakos sistemą iš plaučių į organus ir audinius. Žmonėms apie 15% anglies dioksido pernešama į plaučius hemoglobinu. Skeleto ir širdies raumenyse deguonies transportavimą atlieka baltymas, vadinamas mioglobinu.
Kraujo plazmoje visada yra transportinių baltymų – serumo albumino. Pavyzdžiui, riebalų rūgštys pernešamos serumo albuminu. Be to, albuminų grupės baltymai, pavyzdžiui, transtiretinas, transportuoja hormonus Skydliaukė. Be to, svarbiausia albuminų transportavimo funkcija yra bilirubino pernešimas, tulžies rūgštys, steroidiniai hormonai, vaistai (aspirinas, penicilinai) ir neorganiniai jonai.
Kiti kraujo baltymai – globulinai – perneša įvairius hormonus, lipidus ir vitaminus. Vario jonų pernešimą organizme vykdo globulinas – ceruloplazminas, geležies jonų – transferino baltymas, vitamino B12 – transkobalaminas.
taip pat žr
Wikimedia fondas. 2010 m.
Pažiūrėkite, kas yra „baltymų transportavimo funkcija“ kituose žodynuose:
Šis terminas turi kitas reikšmes, žr. Baltymai (reikšmės). Baltymai (baltymai, polipeptidai) – tai didelės molekulinės masės organinės medžiagos, susidedančios iš alfa aminorūgščių, grandinėje sujungtų peptidine jungtimi. Gyvuose organizmuose... ... Vikipedija
Transporto baltymai yra bendras pavadinimas didelės baltymų grupės, kuri atlieka įvairių ligandų pernešimo per ląstelės membraną arba ląstelės viduje (vienaląsčių organizmuose), ir tarp skirtingų daugialąsčio ląstelių, ... ... Vikipedija
Kosminėje stotyje Mir ir NASA šaudyklinių skrydžių metu išauginti įvairių baltymų kristalai. Labai išgryninti baltymai žemoje temperatūroje suformuoja kristalus, kurie naudojami baltymo modeliui gauti. Baltymai (baltymai, ... ... Vikipedija
Skystis, kuris cirkuliuoja kraujotakos sistemoje ir perneša dujas bei kitas tirpias medžiagas, reikalingas medžiagų apykaitai arba susidariusias medžiagų apykaitos procesai. Kraujas susideda iš plazmos ( skaidrus skystis blyškus geltona spalva) Ir…… Collier enciklopedija
Didelės molekulinės masės natūralūs junginiai, kurie yra visų gyvų organizmų struktūrinis pagrindas ir vaidina lemiamą vaidmenį gyvybės procesuose. B. apima baltymus, nukleino rūgštis ir polisacharidus; žinomi ir mišrūs... Didžioji sovietinė enciklopedija
TLK 10 R77.2, Z36.1 ICD 9 V28.1V28.1 Alfa fetoproteinas (AFP) yra 69 000 Da molekulinės masės glikoproteinas, susidedantis iš vienos polipeptidinės grandinės, apimančios 600 aminorūgščių ir turintis apie 4 % angliavandenių. Susidarė, kai buvo sukurta... Vikipedija
1 terminija: : dw Savaitės dienos numeris. „1“ atitinka pirmadienį. Termino apibrėžimai iš įvairių dokumentų: dw DUT Skirtumas tarp Maskvos ir UTC laiko, išreikštas sveikuoju valandų skaičiumi Termino apibrėžimai nuo ... ... Norminės ir techninės dokumentacijos terminų žodynas-žinynas
- (lot. membraninė oda, apvalkalas, membrana), ląsteles ribojančios struktūros (ląstelinės arba plazminės membranos) ir tarpląstelinės organelės (mitochondrijų membranos, chloroplastai, lizosomos, endoplazminis tinklas ir kt.). Esama jų...... Biologinis enciklopedinis žodynas
Biologijos terminą 1802 m. pasiūlė žymus prancūzų gamtininkas ir evoliucionistas Jeanas Baptiste'as Lamarkas, norėdamas įvardyti gyvybės mokslą kaip ypatingą gamtos reiškinį. Šiandien biologija yra mokslų kompleksas, kuris tiria... ... Vikipediją
O2 transportavimas vyksta fiziškai ištirpusiame ir chemiškai surišta forma. Fiziniai procesai, ty dujų tirpimas, negali patenkinti organizmo poreikio O2. Apskaičiuota, kad fiziškai ištirpęs O2 gali palaikyti normalų O2 suvartojimą organizme (250 ml*min-1), jei minutinis kraujo apytakos tūris ramybės būsenoje yra maždaug 83 l*min-1. Optimaliausias mechanizmas yra O2 transportavimas chemiškai surištoje formoje.
Pagal Ficko dėsnį O2 dujų mainai tarp alveolių oro ir kraujo vyksta dėl O2 koncentracijos gradiento tarp šių terpių. Plaučių alveolėse dalinis O2 slėgis yra 13,3 kPa arba 100 mm Hg, o į plaučius tekančiose alveolėse veninio kraujo dalinė O2 įtampa yra maždaug 5,3 kPa arba 40 mmHg. Dujų slėgis vandenyje arba kūno audiniuose žymimas terminu „dujų įtampa“ ir žymimas simboliais Po2, Pco2. O2 gradientas ant alveolių-kapiliarų membranos, lygus vidutiniškai 60 mm Hg, yra vienas iš svarbiausių, bet ne vienintelis faktorius, pagal Ficko dėsnį. Pradinis etapasšių dujų difuzija iš alveolių į kraują.
O2 transportavimas prasideda plaučių kapiliaruose po to, kai jis cheminiu būdu susijungia su hemoglobinu.
Hemoglobinas (Hb) gali selektyviai surišti O2 ir sudaryti oksihemoglobiną (HbO2) didelės O2 koncentracijos plaučiuose ir atpalaiduoti molekulinį O2 mažo O2 kiekio audiniuose. Tokiu atveju hemoglobino savybės nekinta ir jis gali atlikti savo funkciją ilgą laiką.
Hemoglobinas perneša O2 iš plaučių į audinius. Ši funkcija priklauso nuo dviejų hemoglobino savybių: 1) gebėjimo virsti iš redukuotos formos, kuri vadinama deoksihemoglobinu, į oksiduotą (Hb + O2 à HbO2) dideliu greičiu (pusėjimo laikas 0,01 s arba trumpesnis). normalus ragas alveolių ore; 2) gebėjimas išskirti O2 audiniuose (HbO2 à Hb + O2), priklausomai nuo organizmo ląstelių metabolinių poreikių.
Hemoglobino prisotinimo deguonimi laipsnio priklausomybė nuo O2 dalinio slėgio alveoliniame ore grafiškai pavaizduota oksihemoglobino disociacijos kreivės, arba soties kreivės, pavidalu (8.7 pav.). Disociacijos kreivės plokščiakalnis būdingas prisotintam O2 (prisotintam) arterinio kraujo, o stačioje žemyn kreivės dalyje yra veninio arba desotinio kraujo audiniuose.
Deguonies giminingumą hemoglobinui įtakoja įvairūs metaboliniai veiksniai, kurie išreiškiami disociacijos kreivės poslinkiu į kairę arba dešinę. Hemoglobino afinitetas deguoniui yra reguliuojamas svarbiausi veiksniai audinių metabolizmas: Po2 pH, temperatūra ir 2,3-difosfoglicerato koncentracija ląstelėse. pH vertė ir CO2 kiekis bet kurioje kūno vietoje natūraliai keičia hemoglobino afinitetą O2: sumažėjus kraujo pH, atitinkamai pasislenka disociacijos kreivė į dešinę (hemoglobino giminingumas O2 mažėja) ir padidėja. kraujo pH sukelia disociacijos kreivės poslinkį į kairę (padidėja hemoglobino afinitetas O2) (žr. 8.7 pav., A). Pavyzdžiui, raudonųjų kraujo kūnelių pH yra 0,2 vieneto mažesnis nei kraujo plazmoje. Audiniuose dėl didelis kiekis CO2 pH taip pat yra žemesnis nei kraujo plazmoje. PH poveikis oksihemoglobino disociacijos kreivei vadinamas „Boro efektu“.
Temperatūros padidėjimas sumažina hemoglobino afinitetą O2. Dirbančiuose raumenyse padidėjusi temperatūra skatina O2 išsiskyrimą. Sumažėjus audinių temperatūrai arba 2,3-difosfoglicerato kiekiui, oksihemoglobino disociacijos kreivė pasislenka į kairę (žr. 8.7 pav., B).
Metaboliniai veiksniai yra pagrindiniai O2 prisijungimo prie hemoglobino reguliatoriai plaučių kapiliaruose, kai O2, pH ir CO2 lygis kraujyje padidina hemoglobino afinitetą O2 išilgai plaučių kapiliarų. Kūno audinių sąlygomis tie patys medžiagų apykaitos veiksniai mažina hemoglobino afinitetą O2 ir skatina oksihemoglobino perėjimą į redukuotą formą – deoksihemoglobiną. Dėl to O2 koncentracijos gradientu teka iš audinių kapiliarų kraujo į kūno audinius.
Anglies monoksidas (II) - CO, gali jungtis su hemoglobino geležies atomu, pakeisdamas jo savybes ir reakciją su O2. Labai didelis CO afinitetas Hb (200 kartų didesnis nei O2) blokuoja vieną ar daugiau geležies atomų hemo molekulėje, pakeisdamas Hb afinitetą O2.
Kraujo deguonies talpa suprantama kaip O2 kiekis, kurį kraujas suriša iki visiško hemoglobino prisotinimo. Kai hemoglobino kiekis kraujyje yra 8,7 mmol*l-1, kraujo deguonies talpa yra 0,19 ml O2 1 ml kraujo (temperatūra 0oC ir barometrinis slėgis 760 mm Hg, arba 101,3 kPa). Kraujo deguonies talpa nustatoma pagal hemoglobino kiekį, kurio 1 g suriša 1,36-1,34 ml O2. Žmogaus kraujyje yra apie 700–800 g hemoglobino, todėl jis gali surišti beveik 1 litrą O2. 1 ml kraujo plazmos yra labai mažai fiziškai ištirpusio O2 (apie 0,003 ml), kuris negali užtikrinti audinių deguonies poreikio. O2 tirpumas kraujo plazmoje yra 0,225 ml*l-1*kPa-1
O2 mainai tarp kapiliarinio kraujo ir audinių ląstelių taip pat vyksta difuzijos būdu. O2 koncentracijos gradientas tarp arterinio kraujo (100 mm Hg arba 13,3 kPa) ir audinių (apie 40 mm Hg arba 5,3 kPa) yra vidutiniškai 60 mm Hg. (8,0 kPa). Gradiento pokytį gali lemti tiek O2 kiekis arteriniame kraujyje, tiek O2 panaudojimo koeficientas, kuris organizmui vidutiniškai siekia 30-40 proc. Deguonies panaudojimo koeficientas – tai O2 kiekis, atsiduodamas kraujui praeinant pro audinių kapiliarus, susijęs su kraujo deguonies talpa.
11 bilietas
1. Membrana yra dvigubas lipidų sluoksnis, į kurį panardinami vientisieji baltymai, veikiantys kaip jonų siurbliai ir kanalai. Naudojant ATP energiją, siurbliai pumpuoja K, Na, Ca jonus prieš koncentracijos gradientą. Periferiniai baltymai sudaro ląstelės citoskeletą, kuris suteikia ląstelei tvirtumo ir kartu elastingumo. Membranos susideda iš trijų klasių lipidų: fosfolipidų, glikolipidų ir cholesterolio. Fosfolipidai ir glikolipidai (lipidai su angliavandeniais) susideda iš dviejų ilgų hidrofobinių angliavandenilių uodegų, sujungtų su įkrauta hidrofiline galvute. Cholesterolis suteikia membranai standumo, užimdamas laisvą erdvę tarp hidrofobinių lipidų uodegų ir neleisdamas joms susilenkti. Todėl membranos su mažu cholesterolio kiekiu yra lankstesnės, o turinčios daug cholesterolio – standesnės ir trapesnės. Cholesterolis taip pat tarnauja kaip „kamštis“, neleidžiantis polinėms molekulėms judėti iš ląstelės į ląstelę. Svarbią membranos dalį sudaro baltymai, kurie prasiskverbia į ją ir yra atsakingi už įvairias membranų savybes. Skirtingose membranose jų sudėtis ir orientacija skiriasi. Ląstelių membrana yra atskyrimo barjeras tarp citoplazmos ir tarpląstelinės aplinkos. Medžiagų transportavimas per ląstelės membraną į ląstelę arba iš jos, atliekamas naudojant įvairius mechanizmus – paprastą difuziją, palengvintą difuziją ir aktyvų transportavimą. Svarbiausias turtas Biologinė membrana yra jos gebėjimas patekti į ląstelę ir iš jos įvairių medžiagų. Tai turi didelę reikšmę savireguliacijai ir priežiūrai nuolatiniai darbuotojai ląstelės. Ši ląstelės membranos funkcija atliekama dėka selektyvus pralaidumas, tai yra gebėjimas praleisti kai kurias medžiagas, o kitas ne.
Ląstelėje yra 4 pagrindiniai transportavimo tipai: 1) difuzija, 2) osmosas, 3) aktyvus transportas, 4) endo ir egzocitozė. 1) Difuzija – tai medžiagų judėjimas difuziniu gradientu, t.y. iš didelės koncentracijos srities į mažos koncentracijos sritį. Lėtai sklinda jonai, gliukozė, aminorūgštys, lipidai ir kt. Riebaluose tirpios molekulės greitai išsisklaido. Supaprastinta difuzija yra difuzijos modifikacija. Pastebima, kai tam tikra molekulė padeda tam tikrai medžiagai pereiti per membraną, t.y. ši molekulė turi savo kanalą, kuriuo ji lengvai praeina (gliukozė patenka į raudonuosius kraujo kūnelius). 2) Osmosas – tai vandens difuzija per pusiau pralaidžias membranas. 3) Aktyvus yra molekulių arba jonų pernešimas per membraną, prieš koncentracijos gradientą ir elektrocheminį gradientą. Nešantys baltymai (kartais vadinami siurblio baltymais) perneša medžiagas per membraną, sunaudodami energiją, kuri paprastai tiekiama hidrolizės būdu. ATP. Ląstelėje išlaikomas potencialų skirtumas tarp dviejų plazminės membranos pusių – membranos potencialas. Išorinė aplinka teigiamas krūvis, o vidinis – neigiamas. Todėl Na ir K katijonai bus linkę patekti į ląstelę, o chloro anijonai bus atstumti. Daugumoje ląstelių randamo aktyvaus transportavimo pavyzdys yra natrio ir kalio siurblys. 4) Endo ir egzocitozė. Plazminė membrana dalyvauja pašalinant medžiagas iš ląstelės, tai vyksta egzocitozės procese. Taip pašalinami hormonai, polisacharidai, baltymai, riebalų lašeliai ir kiti ląstelių produktai. Jie yra uždengti burbuliukais, kuriuos riboja membrana, ir artėja prie plazminės membranos. Abi membranos susilieja ir pūslelės turinys išstumiamas. Fagoktozė yra didelių dalelių surinkimas ir absorbcija ląstelėje. Pinocitozė yra skysčio lašelių surinkimo ir absorbavimo procesas.
Kalio/natrio pompa. Iš pradžių šis transporteris prie vidinės membranos pusės pritvirtina tris jonus. Šie jonai keičia ATPazės aktyviosios vietos konformaciją. Po tokio aktyvavimo ATPazė sugeba hidrolizuoti vieną ATP molekulę, o fosfato jonas fiksuojamas nešiklio paviršiuje membranos viduje. Išsiskyrusi energija išleidžiama ATPazės konformacijai keisti, po to trys jonai ir jonas (fosfatas) baigiasi lauke membranos. Čia jonai atsiskiria ir pakeičiami dviem jonais. Tada nešiklio konformacija pasikeičia į pradinę, o jonai baigiasi ties viduje membranos. Čia jonai suskaidomi ir nešiklis vėl paruoštas darbui.
Tik nedidelė O 2 dalis (apie 2%), kurią perneša kraujas, ištirpsta plazmoje. Didžioji jo dalis transportuojama trapios jungties forma su hemoglobinu, kuris stuburiniuose gyvūnuose yra raudonuosiuose kraujo kūneliuose. Šio kvėpavimo pigmento molekulėse yra rūšiai būdingas baltymas - globinas o protezų grupė, vienodai sukonstruota visuose gyvūnuose, yra hemas, kuriuose yra juodosios geležies (10.27 pav.).
Deguonies papildymas hemoglobinu (hemoglobino prisotinimas deguonimi) vyksta nekeičiant geležies valentingumo, t.y. be elektronų perdavimo, o tai apibūdina tikrąją oksidaciją. Nepaisant to, hemoglobinas, susietas su deguonimi, paprastai vadinamas oksiduotu (tiksliau - oksihemoglobinas), ir atkuriamas tas, kuris atsisakė deguonies (tiksliau - deoksihemoglobinas).
1 g hemoglobino gali surišti 1,36 ml dujinio O 2 (esant normaliai Atmosferos slėgis). Pavyzdžiui, atsižvelgiant į tai, kad žmogaus kraujyje yra apie 150 g/l hemoglobino, 100 ml kraujo gali būti apie 21 ml O 2. Tai yra vadinamasis kraujo deguonies talpa. Hemoglobino deguonies prisotinimas (kitaip tariant, procentas, kuriuo išnaudojamas kraujo deguonies pajėgumas) priklauso nuo dalinio slėgio 0 2 aplinkoje, su kuria kraujas liečiasi. Ši priklausomybė aprašyta oksihemoglobino disociacijos kreivė(10.28 pav.). Sudėtingas S Šios kreivės formos forma paaiškinama keturių hemoglobino polipeptidinių grandinių, kurių deguonies surišimo savybės (afinitetas O2) yra skirtingos, kooperaciniu poveikiu.
Dėl šios savybės veninis kraujas, praeinantis per plaučių kapiliarus (alveolių P O2 patenka į viršutinę kreivės dalį), yra beveik visiškai prisotintas deguonimi, o arterinis kraujas audinių kapiliaruose (kur Po 2 atitinka stačią kreivės dalį) efektyviai išskiria O 2. Skatina deguonies išsiskyrimą
Oksihemoglobino disociacijos kreivė pasislenka į dešinę, kylant temperatūrai ir didėjant vandenilio jonų koncentracijai terpėje, o tai savo ruožtu priklauso nuo Pco 2 (Verigo-Boro efektas). Todėl susidaro sąlygos pilnesniam oksihemoglobino deguonies išsiskyrimui audiniuose, ypač ten, kur medžiagų apykaita greitesnė, pavyzdžiui, dirbančiuose raumenyse. Tačiau veniniame kraujyje didesnė ar mažesnė dalis (nuo 40 iki 70%) hemoglobino lieka deguonimi. Taigi, žmogaus organizme kiekvienas 100 ml kraujo audiniams atiduoda 5-6 ml O2 (vad. arterioveninio deguonies skirtumas) ir, žinoma, tokiu pat kiekiu plaučiuose yra praturtintas deguonimi.
Hemoglobino giminingumas deguoniui matuojamas daliniu deguonies slėgiu, kai hemoglobinas yra 50% prisotintas (P 50)žmonių jis paprastai yra 26,5 mmHg. Art. dėl arterinio kraujo. Parametras 50 R atspindi kvėpavimo pigmento gebėjimą surišti deguonį. Šis parametras didesnis gyvulių, gyvenančių deguonies stokojančioje aplinkoje, hemoglobinui, taip pat vadinamiesiems. vaisiaus hemoglobinas, kuris yra vaisiaus kraujyje, kuris gauna deguonį iš motinos kraujo per placentos barjerą.
