Натрий содержание в клетке

Рассмотрим химические основы возникновения и поддержания биоэлектрических потенциалов (потенциала покоя и потенциала действия). Большинство исследователей придерживаются мнения, что явления электрической поляризации клетки обусловлены неравномерным распределением ионов К и Ма по обе стороны клеточной мембраны. Мембрана обладает избирательной проницаемостью большей для ионов К и значительно меньшей для ионов Ка. Кроме того, в нервных клетках существует механизм, который поддерживает внутриклеточное содержание натрия на низком уровне вопреки градиенту концентрации. Этот механизм получил название натриевого насоса. [c.636]

Соли натрия и калия содержатся во всех клетках организма. Содержание натрия в среднем составляет 0,26, калия [c.79]

В настоящее время бесспорно установлено, что всем живым организмам присуще явление ионной асимметрии — неравномерное распределение ионов внутри и вне клетки. Например, внутри клеток мышечных волокон, сердца, печени, почек имеется повышенное содержание ионов калия по сравнению с внеклеточным. Концентрация ионов натрия, наоборот, выше вне клетки, чем внутри нее. Наличие градиента концентраций калия и натрия — экспериментально установленный факт. Исследователей волнует загадка о природе калий-натриевого насоса и его функционирования. На разрешение этого вопроса направлены усилия многих коллективов ученых как в нашей стране, так и за рубежом. Интересно, что по мере старения организма градиент концентраций ионов калия и натрия на границе клетки падает. При наступлении смерти концентрация калия и натрия внутри и вне клетки сразу же выравнивается. [c.171]

Нарушение нейро-эндокринной регуляции связано с изменением секреции антидиуретического гормона задней доли гипофиза. Недостаточное поступление его в кровь вызывает усиленное отделение мочи низкого удельного веса с уменьшением в ней хлористого натрия. Протеинурия функционального характера может быть вызвана воздействием химических, механических, психических и термических раздражителей. При внепочечной протеинурии в осадке мочи много лейкоцитов и бактерий, но почти не встречаются почечные клетки. Уровень содержания мочевины в крови варьирует в зависимости от изменения азотистого и водного обмена. Содержание мочвины в крови увеличивается при сердечно-сосудистой недостаточности, дегидратации организма и падает при снижении мочевинообразовательной функции печени. [c.208]

Натрий более активен, чем литий, особенно в тех реакциях, в которых он действует как восстановитель. Ионы натрия можно обнаружить в малых количествах во всех растениях, однако в морских растениях его содержание повышено (в золе морской травы— более 16% натрия). В животных организмах ионы натрия вместе с ионами калия выполняют функции передатчиков нервного импульса. Ионы натрия играют важную роль в поддержании водного режима организма. Избыточное количество ионов натрия способствует удержанию в организме воды. Соли натрия (и других металлов) определяют осмотическое равновесие в клетках и влияют на функции ферментных систем. [c.152]

Для нормального функционирования кожи наиболее важное значение имеет водно-солевой обмен. Содержание воды в коже составляет до 70%, при более низком ее содержании кожа теряет эластичность, упругость. Почти все физиологические процессы клетки, связанные с обменом веществ, а также доставкой продуктов питания клеткам и выведением продуктов распада, происходят при участии воды. При старении кожи способность ее удерживать влагу резко уменьшается, что сопровождается потерей эластичности и упругости, усыханием кожи, появлением морщин. Ионы натрия и калия участвуют в поддержании кислотно-щелочного равновесия, белкового, углеводного и витаминного обменов, активизируют деятельность ферментных систем. Нарушение солевого метаболизма в коже приводит к ее морфологическим и функциональным изменениям. [c.102]

В качестве примера первично-активного транспорта можно привести транспорт, осуществляемый На /К -АТФ-азой, как одной из наиболее важных и широко распространенных активных транспортных систем в плазматической мембране животных клеток. Эта система, получившая название Na -К -насоса, отвечает за поддержание в клетке высокой концентрации и низкой Na путем переноса внутрь клетки, а Na из клетки наружу против градиента их концентрации и поэтому требующей затраты АТФ. Оказывается, в животной клетке внутриклеточная концентрация ионов калия примерно в 30 раз выше, а ионов натрия в 10 раз ниже, чем в окружающей среде. Такая асимметрия ионного состава определяет содержание воды и ионный состав в клетке, электрическую возбудимость нервных и мышечных волокон, служит движущей силой для транспорта в клетку сахаров и аминокислот, является важным фактором в процессе биосинтеза белка. [c.311]

А для NaA до 12,285 А для Т1А, тогда как содержание воды в ячейке уменьшается с увеличением радиуса катиона до 28,6 молекул для NaA (гка = =0,98 А) до 22,6 для Т1А (гт1=1,49 А). Химический анализ ионообменника, участвовавшего в обмене, показывает, что не всегда тринадцатый атом натрия, находящийся в р-клетке, может быть замещен. Так, например, предельные формы, полученные путем замещения натрия ионами серебра, таллия и кальция, отвечают следующим формулам [c.76]

Са2+, Sf2+, Mg2+ и Pb +, в то время как обмен с участием ионов NHI, Ва +, Zn , Ni + и Со + приводил к разрушению структуры [14]. В табл. 15 представлены данные о степени замещения, достигаемой при обмене алкиламмониевыми ионами. Постоянная элементарной ячейки изменяется незначительно, от 12,273 А для NaA до 12,285 А для Т1А, тогда как содержание воды в ячейке уменьшается с увеличением радиуса катиона до 28,6 молекул для NaA (Гма = = 0,98 А) до 22,6 для Т1А (/-ti=1,49 А). Химический анализ ионообменника, участвовавшего в обмене, показывает, что не всегда тринадцатый атом натрия, находящийся в р-клетке, может быть замещен. Так, например, предельные формы, полученные путем замещения натрия ионами серебра, таллия и кальция, отвечают следующим формулам [c.76]

Фотосинтезирующие организмы. Самый примитивный тип фотосинтеза осуществляют солелюбивые галобактерии, живущие в средах с высоким (до 30 %) содержанием хлорида натрия. Простейшими организмами, способными осуществлять фотосинтез, являются также пурпурные и зеленые серобактерии, а также несерные пурпурные бактерии. Фотосинтетический аппарат у этих организмов устроен гораздо проще (состоит из одной фотосистемы), чем у растений кроме того, они не выделяют кислород, так как в качестве источника электронов используют соединения серы, а не воду. Фотосинтез такого типа получил название бактериального. Однако существуют цианобактерии (прокариоты, способные к фотоокислению воды и вьщелению кислорода), обладающие более сложной организацией фотосинтетического аппарата — двумя сопряженно работающими фотосистемами. У растений реакции фотосинтеза осуществляются в специализированных органеллах клетки — хлоропластах. У всех растений (от водорослей и мхов до современных голосеменных и покрытосеменных) прослеживается много общих черт в структурно-функциональной организации фотосинтетического аппарата. [c.418]

Подгруппа 1А. Физиологическое значение ионов К+ и Ка+ связано с их различной адсорбируемостью на поверхности компонентов, входящих в состав земной коры. Соединения натрия лишь незначительно подвержены адсорбции, в то время как калия прочно удерживаются глиной и другими веществами. Мембраны клеток, являясь поверхностью раздела клетка — среда, проницаемы для ионов К" , вследствие чего внутриклеточная концентрация К" значительно выше, чем ионов Ыа+, В то же время в плазме крови концентрация Ыа+ превышает содержание в ней калия. С этим обстоятельством связывают возникновение мембранного потенциала клеток. Ионы К+ и Ка+ одни из основных компонентов жидкой фазы организма. Их соотношение с ионами Са + строго определенно, а его нарушение приводит к патологии. Введение ионов Ха+ в организм не оказывает заметного вредного влияния. Повышение же содержания ионов К+ вредно, но в обычных условиях рост его концентрации никогда не достигает опасных величин. Влияние ионов КЬ+, Сз+, Ь1+ еще недостаточно изучено. [c.283]

Натрий и калий в живой клетке. Несмотря на большое сходство химических свойств натрия и калия, их биологические функции различны. В плазме клеток велико содержание катионов К+, но относительно мало катионов Ма+, и наоборот, во внеклеточном растворе много Ма+, но мало К+. Концентрация калия внутри клетки превышает концентрацию вне клеток в 10 раз и более. Катион калия связан с внутриклеточной активностью, а катион натрия участвует в процессах на внешней поверхности клетки и эти два катиона не могут заменить друг друга. Катион К+ является важным активатором более чем 60 ферментов внутри клетки. Катион Ма+ не действует на К+-зависимые ферменты. Катион Na+ также активирует несколько ферментов, а К+ не способен их активировать. [c.277]

Адгезивность клеток зависит от кальция, поэтому МЕМ без кальция используют для суспензионного культивирования. Концентрацию фосфата увеличивают при этом в 10 раз. Производятся и другие модификации сред Игла. Так, введение янтарнокислого натрия (100 мг/л) и янтарной кислоты (75 мг/л) позволяет стерилизовать среды автоклавированием. Глютамин и бикарбонат при этом стерилизуют отдельно. Заменимые (7 из 20) аминокислоты участвуют в синтезе белка и могут быть синтезированы больщинством клеток. Однако это требует повыщенного содержания незаменимых аминокислот и глюкозы. Кроме того, промежуточные продукты метаболизма, особенно серии и пируват, теряются клетками, растущими в условиях редкого посева. В случае медленного размножения клеток в МЕМ вводят, по рекомендации Игла, все заменимые аминокислоты (по 1 10 М) и пируват (1 10 М). Получаемый набор компонентов лежит в основе многих сред. [c.54]

Изучению образования и выделения соляной кислоты обкладочными клетками желез слизистой оболочки желудка посвящено много исследований. Установлено, что материалом для образования соляной кислоты является хлористый натрий, доставляемый к железам кровью. При кормлении животных пищей, бедной хлористым натрием, уменьшается количество соляной кислоты в желудочном соке. При замене в пище хлористого натрия бромистым натрием или йодистым натрием в желудочном соке уменьшается содержание соляной кислоты и вместо нее появляется бромистоводородная или йодистоводородная кислота. Следует, однако, ука- [c.332]

Кроме основных элементов состава клетки (С, Ы, О, Н) для ее построения необходимы в незначительном количестве и другие компоненты. Так, потребность клетки в марганце составляет 10-10- мг на 1 мг снятой БПКб, меди— 14,6-10- , цинке— 16-10 , молибдене — 43-10- , селене — 14-Ю- , магнии — 30-Ю-", кобальте — 13-10 , кальции 62-10- , натрии — 5-10- , калии — 45-10—, железе —12-10 , карбонат-ионе — 27-. 10- . Содержание указанных элементов в природных водах, из которых затем образуются сточные, обычно достаточно, чтобы полностью удовлетворить требованиям бактериального метаболизма. Часто не хватает азота и фосфора и их добавляют искусственно в виде суперфосфата, ортофосфорной кислоты, аммофоса, сульфата, нитрата или хлорида аммония, мочевины и т. п. [c.162]

Для достижения оптимального содержания антител в культуральной жидкости гибридомные клетки растят до высокой плотности (культуральная среда становится при этом желтой). Однако важно не допустить того, чтобы клетки росли до такой степени, чтобы возникла угроза снижения их жизнеспособности и наступила гибель клеток. Культуры гибридных клеток, содержащие высокий процент нежизнеспособных клеток, часто трудно восстановимы и их приходится выбрасывать. Культуральную жидкость собирают и затем центрифугируют при 500 в течение 5 мин для удаления клеток. Культуральную жидкость, собранную из нескольких флаконов с одной гибридомной линией и полностью освобожденную от клеток, сливают в чистые стеклянные бутыли. Чтобы запасти достаточное количество культуральной жидкости для собственных нужд и снабдить им других исследователей, авторы рекомендуют приготовить 500 мл культуральной жидкости, содержащей 0,1% азида натрия. Так, ее можно хранить при 4°С. Большинство антител в такой культуральной жидкости стабильно. Контролируя содержание антител ее можно использовать в течение нескольких лет. [c.145]

Следует отметить, что при снижении уровня калия в клетке увеличивается содержание натрия, магния, кальция, свободного аммиака, ионов водорода, минеральных фосфатов. Калий способствует усвоению растениями иона аммония. При аммиачном питании резко возрастает потребность в снабжении калием, особенно у злаков. При недостатке калия аммиачное питание приводит к излишнему накоплению НН/ и отравлению растений. [c.246]

Многочисленные исследования процессов транспорта, проведенные в 50-х го йх главным образом на аксонах головоногих моллюсков и теиях эритрюцитов, выявили следующие основные характеристики натриевого насоса . Активный выброс ионов натрия зависит от внеклеточной концентрации ионов калия, и, наоборют, внутриклеточное содержание Na" управляет потоком К в клетку, т, е. потоки Na из клетки и в клетку взаимосвязаны. Активный транспорт энергозависим и возможен лишь при наличии в клетке АТР, т, е. иоииые потоки сопряжены с гидрюлизом АТР. [c.622]

Жизнедеятельность клетки в соленой среде может обусловливаться двумя различными механизмами 1) устойчивостью всех ферментов и компонентов клетки к высокому содержанию солей, высаливающих белки 2) удалению солей из клетки и замене их на органические осморегуляторные вещества. Известно, что оба механизма действуют. Первый механизм действует у экстремально галофильных аэробных архей Haloba teria eae и анаэробных бактерий Halanaerobiales. При этом доминирующий во внешней среде ион натрия внутри клетки уравновешивается ионом калия. Второй механизм включает большое количество органических веществ, которые должны удовлетворять нескольким требованиям быть низкомолекулярными, не вымываться из клетки через мембрану, противостоять обычному метаболизму клетки, их концентрация должна поддаваться регулирующему механизму в соответствии с меняющейся соленостью среды, они должны быть совместимы с обменом клетки. [c.84]

Зольные вещества клеток представлены (по убыванию содержания) железом, алюминием, кремнием, марганцем, магнием, медью, барием, натрием, калием, кальцием, серой, хлором из числа витаминов в нативных клетках найдены витамины Bj, Вб, РР, В , Вв. Таким образом, биомасса клеток Apullulans является тем отходом, который с успехом может быть использован для вскармливания сельскохозяйственных животных. [c.370]

Микрохимическое определение соланина. При исследовании локализации соланина в растении применяют серную кислоту. Срезы кладут непосредственно в серную кислоту, которая окрашивает содержащие соланин клетки в светло-желтый, красноватый, фиолетово-красный и зеленоватый цвета окраска недолго держится и бледнеет. Применяют также селенсерную кислоту (0,3 г селеновокислого натрия, 8 мл воды, 6 мл концентрированной серной кислоты), которая дает ясную реакцию при содержании соланина в количестве 0,00003 г. Препараты, помещенные в реактив, слабо подогревают. Клетки, содержащие соланин, в этом реактиве окрашиваются в ма-линово-красный цвет, переходящий в смородиново-красный, далее в желтоватый, и под конец окраска исчезает. Жирные масла, которые также могут дать реакцию, предварительно вымывают из срезов путем погружения их на 10—15 мин в эфир. [c.145]

Влияние ионов на галобактерии достаточно специфично. Для поддержания клеточной стабильности в первую очередь требуется хлористый натрий. Ионы Na" взаимодействуют с отрицательно заряженными молекулами клеточной стенки галобактерий и придают ей необходимую жесткость. Внутри клетки концентрация Na l невысока. Основной внутриклеточный ион — К+, содержание которого может составлять от 30 до 40 % сухого вещества клеток, а градиент между внеклеточной и внутриклеточной концентрациями достигать 1 1000. Ионы (наряду с другими) необходимы для поддержания ионного равновесия вне и внутри клетки, стабилизации ферментов, мембран и других клеточных структур. [c.418]

Все исследованные рибонуклеиновые кислоты из бактериальных, растительных и животных тканей содержат несколько минорных оснований. Однако количественное распределение их в рибонуклеиновых кислотах из различных источников неодинаково, и во фракциях нуклеиновых кислот из данного типа клеток (табл. 6-3) действительно имеются значительные вариации. Так, например, дрожжевые рибонуклеиновые кислоты, растворимые в молярном растворе хлористого натрия, содержат значительно больше псевдоуридина, чем те рибонуклеиновые кислоты, которые нерастворимы в таком растворе [261]. Точнее, этот компонент концентрируется в так называемой растворимой , или транспортной , рибонуклеиновой кислоте клетки (хотя он в значительных количествах присутствует, вероятно, и в высокомолекулярной рибосомальной РНК), и его содержание, по-видимому, прямо пропорционально способности рибонуклеиновой кислоты акцептировать аминокислоты наиболее активная (по включению лейцина) из выделенных до сих пор рибонуклеиновых кислот содержит около 5,6 мол.% превдоуридина [250, 264—267]. По сравнению с высокомолекулярной рибосомальной РНК растворимые цитоплазматические фракции клеточной рибонуклеиновой кислоты содержат метилированные основания также в значительно больших количествах [251, 268, 269]. В растворимых рибонуклеиновых кислотах из опухолевой ткани по сравнению с таковыми из клеток печени тоже было обнаружено заметное увеличение содержания метилированных пуринов (особенно 2-метил-амино-6-оксипурина) [269]. [c.411]

Натрий — внеклеточный катион. Содержание его в плазме крови составляет 135-150 ммоль/л, в эритроцитах — 8—13 ммоль/л. В течение суток с пищей поступает 3-4 г натрия, практически такое же количество выводится почками. Реабсорбция н трия в почечных канальцах — это активный процесс, требующий затраты АТФ и сопровождающийся секрецией калия и протонов в мочу. Функции натрия создание электрохимического потенциала на мембранах клетки поддержание осмотического давления регуляция кислотно-ос-но вного равновесия (при реабсорбции натрия в мочу секретируются протоны, т.е. удаляются кислые продукты метаболизма). [c.419]

При некоторых заболеваниях возникает необходимость регулировки уровня содержания калия. Последний в отличие от натрия содержится главным образом в клетках (115 мг-экв/л в клетках и 4—5,6 мг-экв/л во внеклеточной жидкости) [613]. Концентрация калия не имеет большого значения для уровня осмотического давления, но сравнительно небольшие колебания содержания его во внеклеточной жидкости могут привести к тяжелым состояниям. Уменьшение содержания калия в плазме до 2,5 мг-экв/л оценивается как гипокалиемия, а увеличение до 8 мг-экв/л — как гипер-калиемия. При концентрации калия 14,3—15,8 мг-экв/л сердце останавливается. Состояние гиперкалиемии, требуюшей иногда безотлагательной корректировки, наблюдается при попадании калия в плазму из клеток при обширных травмах, кровоизлияниях, тканевом некрозе, при острой почечной недостаточности, при сепсисе, некоторых психических заболеваниях. [c.384]

Накопление металлов протекает в две стадии (рис. 7.2). После введения в среду металл в течение 2-3 минут связывается с клеточной поверхностью в результате физико-химических процессов (стадия I), а затем медленно переносится в цитоплазму клетки (стадия 2). Этот процесс часто энергозависим и протекает лишь при активном дыхании организма. Он может блокироваться в анаэробных условиях или такими дыхательными ингибиторами, как динитрофенол и азид натрия. Металлы легко отделяются с поверхности клетки хелатирующими агентами (ЭДТА и др.) или разбавленными кислотами. На внутриклеточное содержание металлов ЭДТА не влияет. [c.467]

Системы активного транспорта могут создавать внутри клетки концентрации растворенных веществ, которые в тысячи раз превышают их концентрации во внешней среде. Это обеспечивает возможность развития микроорганизмов в условиях низкого содержания питательных веществ. Активный транспорт характеризуется специфичностью по отношению к субстрату, которая обеспечивается мембранным переносчиком. Когда переносчик обращен к внешней поверхности мембраны, он имеет высокое сродство к субстрату, а когда обращен к ее внутренней поверхности — низкое. Благодаря этому субстрат как бы накачивается в клетку. Этот процесс сопряжен с затратой метаболической энергии, обеспечивающей диссоциацию субстрата и переносчика на внутренней поверхности мембраны. Так, с помощью механизма активного транспорта в клетку поступает лактоза. Как уже отмечалось, ее перенос осуществляется при участии -галакто-зидпермеазы. Если блокировать образование энергии (например, азидом натрия), то активный транспорт лактозы прекращается. В этих условиях -галактозидпермеаза катализирует облегченную диффузию дисахарида, обнаруживая одинаковое сродство к нему по обе стороны мембраны. [c.59]

Органическая фракция по отношению к сухому веществу клетки содержит 45—55% углерода, 7—15% общего азота, 29—30% кислорода, 6—8% водорода. Среди зольных элементов а первом месте стоит фосфор (в среднем 50% в пересчете на Р2О5), затем калий (6% К2О), натрий (11% НзгО), магний (8% MgO), сера (15% SO3), кальций (9% СаО), железо (1% Ре20з). Хлор и остальные элементы содержатся в очень малых количествах (так называемые микроэлементы) к ним относятся марганец, цинк, молибден, бром, хром, кобальт и многие другие. Содержание элементов в золе бактерий зависит от возраста клетки, вида организма, физиологических особенностей и состава среды (так, серобактерии всегда содержат больше серы, чем другие микробы). [c.27]

Одним из удивительных исключений оказались клетки сердца млекопитающих. Сначала и там все было в порядке. Швейцарский физиолог С. Вайдман изучал волокна Пуркинье проводящей системы сердца, которые передают сигнал от специальной структуры лежащей на границе предсердия и желудочка, к мышечным клеткам желудочка. Эти волокна образованы колонкой клеток, соединенных высокопроницаемыми контактами. Вайдман показал, что в этих сердечных клетках быстрый подъем потенциала при возбуждении связан с открыванием натриевых каналов. Скорость нарастания ПД и его амплитуда зависели от содержания ионов натрия в наружном растворе, а сопротивление мембраны на пике ПД падало примерно в 100 раз по сравнению с состоянием покоя. Все было очень похоже на аксон кальмара. [c.179]

НЫХ породах литосферы существенно различаются. Это сопоставление показывает, что процесс усвоения элементов растениями упорядочен. Например, содержание самых обычных химических элементов литосферы — кремния, алюминия, железа—в растениях незначительно. С другой стороны, хлор и сера, которых в почве немного, в растениях представлены в более значительных количествах. Также весьма различно содержание в почве и в растительных клетках калия, кальция, магния, натрия и железа (Stalfelt, 1960). [c.92]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология