Слайд 1Иондар тасымалдануы. Заттардың арналармен иондық тасымалдануы. Биологиялық мембраналар арқылы белсенді
(активті) тасымалдану
Слайд 2 Жоспары:
Иондардың тасымалдануы.
Заттардың арналардағы (каналдағы) иондық тасымалдануы.
Биологиялық мембраналар
арқылы белсенді (активті) тасымалдану.
Слайд 3 Иондарды тасымалдаушылардың түрлері
1.Жылжымалы тасымалдаушылар
2.
Бекітілген тасымалдаушылар
Слайд 4 Жылжымалы тасымалдаушыларға антибиотик валиномицин және нигерицин жатады.
Слайд 5Жылжымалы тасымалдау-шылар иондарды мембрана арқылы тасымалдай отырып, жасушаға өткізіп кері
қайтады.
Слайд 7Валиномицин құрылымы
Валиномицин молекуласының құрылымы (бубликке) саққинаға ұқсайды. Формасын тез
өзгерте алады
Құрамына 6 карбонил топтары, теріс зарядталған оттегі атомы
кіреді
Карбонилді топтар сақинаның сыртқы жағына бағытталған, олар өз ара тебіседі және сондай жағдайда су молекулаларымен оңай байланыса алады.
Слайд 8Валиномицин молекуласының ішкі жағы полярлы, ал сыртқы жағы полярлы емес
(көмірсутекті тізбек ) топтан тұрады.
Сыртқы жағында көмірсутекті тізбек молекуланың
гидрофобты қауашығын түзейді де, комплекс липидтік қабаттан оңай өтеді.
Слайд 9Валиномициндер тасымалдаушы қабатына сәйкес келетін иондармен ғана байланысуға қабілетті.
Олар
көбінесе К+ иондарын тасымалдайды.
Слайд 10Өлшемі шағынан кіші натрий иондары бұл топпен аз әсерлеседі, сондықтан
К+ иондарына қарағанда 104 есе жай тасымалданады.
Слайд 11Мембранаға қатысты бекітілген тасымалдаушылар, яғни мембраналық арна (канал) түзушілер болып
табылады.
Слайд 12Антибиотик грамоцидин молекулалары мембранада қатарласып арнайы арналар жасап, эстафета бойынша
тасымалдана-тын натрий иондарын тасымалдау-шының бір молекуласынан екінші молекуласына береді.
Слайд 14Валиномицин, грамицидин және басқа тасымалдаушылармен иондардың мембрана арқылы тасымалдану қабілетін
ионофорлар деп атайды.
Слайд 15Жеңілдетілген диффузияның қарапайым диффузиядан айырмашылығы:
1. Жеңілдетілген диффузияның қарапайым диффузияға қарағанда
затты тасымалдау жылдамдығы жоғары.
2. Жеңілдетілген диффузия үшін берілген заттың
концентрациясының өсуімен, мембрана ағынының тығыздығы, тасымалдаушы молекула мөлшеріне тәуелді белгілі бір шамаға дейін өседі.
Слайд 16Тасымалданудың талғап өткізгіштігі мембрана радиусы жасушаға енгізілетін бөлшектердің өлшеміне сәйкес
арнамен қамтамасыз етіледі.
Мембрананың калий ионы үшін өтімділігі радиусы калий
ионының кристалдық радиусына және бір гидратты қауашығының қалыңдығына тең болатындай (0,133нм+0,272нм=0,405нм) калий арнасымен анықталады.
Слайд 17Кальмар аксонының калий арнасындағы бір валентті
иондар үшін өтімділік қатынастары
Слайд 18Жасуша мембранасында молекулалар мен иондардың үлкен электрохимиялық потенциалдар жағына қарай
тасымалдануы да өтеді.
Слайд 19Бұл үрдіс энергия есебінен орындалады, және диффузия құбылысына жатпайды –
белсенді (активті) тасымал.
Слайд 20Биологиялық мембраналарда интегралдық ақуыздардың арнайы жүйесі иондық насостар бар.
Слайд 21Иондық насостың түрлері
К+- Na+- АТФ-аза
Са2+-АТФ-аза
Н+- АТФ-аза
Слайд 22К+ және Na+ иондары градиенттерінің пайда болуына мүмкіндік жасаушы мембраналар
жүйесі натрий-калийлі насостар деп аталады.
Слайд 23Натрий –калий насосы калий және натрий иондарын тасымалдау жағдайында жұмыс
жасайды.
Егер де сыртқы қабатта калий ионы болмаса, жасушадан натрий иондарының
белсенді тасымалда-нуы болмайды.
Слайд 24Натрий-калийлік насостар цитоплазмалық мембраналар құрамына кіреді, олар АТФ молекулалары гидролиздерінің
энергиясы есебінен жұмыс істейді және АДФ молекулалары мен бейорганикалық фосфат
молекулаларының пайда болуына әкеледі.
Слайд 25
АТФ=АДФ+Фн
Натрий-калийлі насос қайтымды жұмыс істейді, яғни
АДФ+Фн=АТФ
Слайд 26Белсенді тасымалдау кезінде АТФ ыдырау қуаты пайдаланылса, оны біріншілей белсенді
тасымал дейді.
Слайд 27Жасушаға өтетін 2К+ иондарына 3Na+ иондары шығарылады. Сонымен жасушаның іші
теріс, ал сырты оң заряд болып, мембрананың екі жағында потенциалдар
айырмашылығы туады.
Слайд 28 Белсенді тасымалдану жүйесінің көмегімен құрылған заттың
концентрация градиенті мембранада химиялық және электрохимиялық потенциалдар айырымын түзейді, осының
әсерінен олардың концентрация градиентінің бағытында заттардың тасымалдануы жүзеге асырылады. Мұндай тасымал екіншілей белсенді тасымал деп аталады.
Слайд 29Басқа иондардың концентрация градиенті есебінен жүретін тасымал - екіншілей белсенді
тасымал д.а.
Слайд 30 Иондардың екіншілей белсенді тасмалдануының үш түрі бар:
Унипорт
Симпорт
Антипорт
Слайд 31Унипорт деп – мембранада электр потенциалдарының болуынан зарядталған бөлшектердің потенциалдың
аз мәніне қарай тек бір бағыттағы тасымалдануын атайды
Слайд 32Симпорт деп – қарама қарсы зарядталған иондардың бір бағытқа қарай
тасмалдануын атайды.
Слайд 33Антипорт деп- әр типтегі бірдей зарядталған иондардың әр түрлі жаққа
қарай тасымалдануы.
Слайд 34Екінші реттік тасымалдану механизмі: S және R – субстактар, X
– тасымалдаушы, А – унипорт, Б – симпорт, В -
антипорт
Слайд 35Тасымалдаушылар көмегімен заттардың биологиялық мембрана арқылы тасымалдануы: S — субстракт;
X, Y, a, b, c, d, e — тасымалдаушылар; А
— бір тасымалдаушы көмегімен тасымалдану, Б — екі тасымалдаушы көмегімен тасымалдану, В — бірегей арна (саңылау) бойымен тасымалдану.
Слайд 36Әдебиеттер:
1.Самойлов В.О. Медицинская биофизика, С-П,2007г.
2. Тиманюк В.А., Животова Е.Н. Биофизика,
Киев, 2004г.
3. Ремизов А.М. Медицинская и биологическая физика, М.,2002г.
4. Антонов
В.Ф. Биофизика, М., 2006 г.
Слайд 37Бақылау сұрақтары (кері байланыс):
1.Иондар тасымалдануының қандай механизмдерін білесіз?
2.Заттардың арналардағы иондық
тасымалдануының механизмі қандай?
3. Биологиялық мембраналар арқылы активті тасымалдануы
қалай жүреді?