и т.п.
in
out
Плотность липидного
бислоя 800 кг/м3 .
Меньше, чем у H2O
Вязкость
η = 100 мПа٠с
(оливковое масло)
Модуль упругости
Е=109 Па
Вода
Вода
Черные мембраны используются для измерения проницаемости искусственных мембран.
При этом образуются пузырьки со стенками из липидного бислоя толщиной 6-7,5 нм.
Диаметр липосомы от 5 до 50 мкм.
В зависимости от липидного состава и способа получения можно формировать самые различные липосомы, отличающиеся по размерам и структуре, - от 0,03 до 100 мкм. Липосомы могут отличаться по заряду, что дает возможность изменять их свойства.
Жидкостно-мозаичную модель предложили в 1972г.
С. Сингер и Г. Николсон.
Математическое описание процесса диффузии дал физиолог Фик (1855)
Уравнение Фика является основой конструирования ряда биотехнических систем, например, в аппарате искусственная почка
D – коэффициент диффузии [м2/с]
Um
Так как
grad C определить трудно, то для описания диффузии веществ через мембрану используют более простое уравнение.
[м/с]
Нет проницаемости мембраны вообще, а есть разная проницаемость БМ для тех или иных веществ.
Транспорт «под горку»
Свойства систем активного транспорта:
Необходимость энергетического обеспечения.
Специфичность – каждая система обеспечивает перенос одного вещества.
Для чего необходима система активного транспорта?
Для поддержания градиентов.
Вопрос о происхождении биопотенциалов очень сложен, и в настоящее время не существует теории, которая бы полностью все объясняла.
БП
Мембранная природа
окислительно-восстановительные
вследствие переноса электронов от одних молекул к другим.
БП, регистрируемые в организме, в основном, мембранные.
На исследовании электрических полей, созданных биопотенциалами тканей и органов, основаны диагностические методы: электрокардиография, электроэнцефалография и др.
φМ = φi – φo
C out
out
C in
in
K+
Na+
Na+
K+
φi
φo
Ионная природа φм:
1. С - различно
2. Р- различно
В 50 раз больше
В 10 раз меньше
grad C
Причина ПП
Разная концентрация ионов К+ по разные стороны мембраны
2. Неодинаковая скорость диффузии через БМ К+ и анионов высокомолекулярных органических вещества, находящихся в цитозоле.
В основном, концентрация ионов калия
Равновесные калиевые потенциалы, рассчитанные
по уравнению Нернста, близки к измеряемым величинам.
Это уравнение для равновесного
мембранного потенциала
Теория Бернштейна (1902):
ПП обусловлен проницаемостью БМ для ионов калия
и на ней создается потенциал, описываемый уравнением Нернста.
R- универсальная газовая постоянная,
Р- проницаемость мембраны, Z – валентность,
Т – термодинамическая температура,
F–число Фарадея 96500 Кл/моль
УПТ
УПТ – усилитель постоянного тока.
Объект исследования: гигантский аксон кальмара. Диаметр от 0,5 до 2 мм. Это в 100-1000 раз больше, чем у человека.
Любимая модель в биофизике
Na+
При раздражении возбудимой клетки в её поверхностной мембране происходит молекулярная перестройка, которая приводит к изменению проницаемости мембраны и появлению трансмембранных ионных токов.
Происходит кратковременное исчезновение ПП в возбуждённом участке и возникает ПД.
Возбуждённый участок БМ приобретает противоположную разность потенциалов: внутренняя сторона мембраны становится положительно заряженной по отношению к наружной.
Возбудимость
Проводимость
Рефрактерность
Это способность живой клетки воспринимать изменения внешней среды и
отвечать на это реакцией
Способность живой ткани проводить возбуждение
Это временное снижение возбудимости ткани, возникающее после ее возбуждения.
Взрыв электрической
активности
стимул
ПД
– это короткий импульс:
до 3 мс – для аксона
до 400 мс
для кардиомиоцита
"All or none"
Б- внеклеточный (двухфазный потенциал действия).
А-с помощью электрода, введенного в протоплазму
(внутриклеточный потенциал)
Фазы ПД
.
Аксон
Равновесие Доннана имеет три важных аспекта:
Неравномерное распределение ионов.
Осмотическое давление.
Разность потенциалов между фазами.
Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:
Email: Нажмите что бы посмотреть
Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.
