Клеточная мембрана диффузия

Стехиометрические соотношения в натрий-калиевом насосе весьма своеобразны. При распаде каждой молекулы АТР из клетки выкачиваются 3 иона натрия, а извне в клетку накачиваются 2 иона калия. Поскольку из клетки выкачивается больше положительно заряженных ионов, чем пО падает в нее, внутри клетки создается избыточный отрицательный заряд. Наличие отрицательного заряда внутри клетки было установлено уже давно путем измерения электрического мембранного потенциала (разд. Б.З). Поскольку клеточная мембрана все же проницаема для ионов К+, возникновение мембранного потенциала приводит к диффузии этих ионов через мембрану внутрь клетки, что обусловливает частичную нейтрализацию отрицательно-го заряда на мембране. Когда скорость пассивной диффузии уравновешивает мем бран- [c.363]

Все эти примеры служат иллюстрацией пассивного, но стереоселективного переноса, когда органические модельные системы осуществляют асимметричное узнавание. Однако можно провести аналогию между этими результатами и процессом опосредованного переноса через биологические мембраны. Все липидные мембраны практически непроницаемы для внутриклеточных белков и высокозаряженных органических и неорганических ионов, находящихся с обеих сторон мембраны. Диффузия Na+ через клеточную мембрану из клетки и К+ в клетку происходит в направлении отрицательного градиента химического потенциала и называется пассивным переносом. Пассивный перенос ионов через мембраны может быть вызван ионофорами [см. разд. 5.1.3]. К счастью, концентрации катионов по обе стороны мембраны различные, и такое состояние поддерживается активным переносом, который зависит от метаболической энергии. Механизм этого процесса известен под названием натриевый насос, функция которого сводится к поддержанию высокой внутриклеточной концентрации К+ и низкой концентрации Na+. Кальций, по-внднмому, также активно выводится из клеток. В этих случаях энергия для переноса обеспечивается за счет гидролиза АТР. Однако диффузия сахаров и аминокислот к важнейшим клеточным объектам — пример простого опосредованного пассивного переноса. [c.282]

Разность концентраций калия и натрия внутри и вне клетки возникает в результате избирательной проницаемости клеточной мембраны по отношению к катионам К+ и Ма+. Перенос ионов через мембрану осуществляется двумя способами 1) облегченной диффузией 2) активным транспортом. [c.277]

До сих пор мы рассматривали только статические методы определения формы и размеров макромолекул. Динамические методы, охарактеризованные в общих чертах в гл. VI, основаны на изучении диффузии. (Исключение составляют методы, в которых используются данные вискозиметрии.) Диффузией называют процесс спонтанного уменьшения градиентов концентраций в растворе, приводящий в конце концов к равномерному распределению молекул. Молекулы жидкости находятся в непрерывном броуновском движении, обусловленном их тепловой энергией. Поэтому подчеркнем, что термин диффузия применяется именно для описания макроскопического потока отдельных компонентов раствора под влиянием разности концентраций, а не для описания движения отдельных молекул в растворе, продолжающегося и после достижения макроскопической однородности. Знакомство с законами, которым подчиняется диффузия, совершенно необходимо для понимания процессов переноса веществ внутри клеток и через клеточные мембраны. Мы начнем с рассмотрения поступательной диффузии, затем перейдем к вращательной диффузии и времени релаксации. [c.163]

Существует четыре основных механизма транспорта веществ, которые обеспечивают движение молекул в биологических жидкостях и через клеточные мембраны. Это диффузия, осмос, активный транспорт, экзоцитоз и эндоцитоз (рис. 26). Диффузия и осмос — пассивный транспорт, так как движение веществ осуществляется без использования энергии два последних механизма — активный транспорт, так как движение веществ осуществляется за счет энергии АТФ. [c.75]

Проницаемость клеточной мембраны — важный фактор, который необходимо учитывать при исследовании ростовых процессов и обмена веществ вообще. Этот фактор, однако, исключительно трудно измерить с достаточной степенью достоверности прежде всего потому, что на самом деле существуют два независимых коэффициента проводимости. Один — это коэффициент самодиффузии, т. е. скорость диффузии воды через мембрану в отсутствие градиента потенциала воды. Измеряется эта величина, например, с помощью дейтерированной воды и обозначается через Вт- Другой — это коэффициент скорости движения воды через мембрану нод влиянием градиента потенциала воды [величина Въ в уравнении (7)]. [c.515]

Клеточные мембраны способствуют значительному уменьшению скорости диффузии. [c.49]

Ионный состав живой клетки в общем значительно отличается от состава окружающей жидкости. Действительно, живые клетки находятся в осмотическом равновесии с жидкостями, находящимися в контакте с ними, но распределение отдельных ионов обычно далеко от равновесного. Это различие в ионном составе поддерживается или благодаря постоянному обмену веществ клетки, или благодаря избирательной проницаемости клеточной мембраны. Эритроциты млекопитающих, например, обладают очень ограниченной проницаемостью для катионов. Если живая клетка повреждена, причем разрушена мембрана или нарушен обмен клетки, то электролит диффундирует в клетку или из нее, в зависимости от направления градиента концентрации. Эта диффузия ионов обусловливает потенциал повреждения. Найдено, что поврежденная ткань вообще заряжена отрицательно по отношению к неповрежденной ткани, хотя если раствор, который обмывает ткань, имеет соответствующий состав, то может быть получен положительный потенциал повреждения. [c.123]

Еще одним важным обстоятельством, накладывающим определенный отпечаток не только на энергетический обмен, но и на многие другие стороны метаболизма нервной ткани, является совершенно необычное для большинства других типов клеток соотношение между поверхностью и объемом центральной ч. к ти клетки. Например, для мотонейронов коры кошки средние размеры тела клетки составляют около 50мкм,вто время как длина аксона — до 10 —10 мкм. Подобные особенности структуры клеток нервной системы объясняют причины отмеченных многими исследователями значительных энергетических затрат на транспортные нужды клетки. В первую очередь необходимо упомянуть трансмембранный перенос субстратов, медиаторов, различных предшественников под действием специфических транслоказ или в результате конформационных перестроек клеточной мембраны. Например, установлено, что на долю пассивной диффузии такого важного энергетического субстрата, как глюкоза, приходится не более 57о, подавляющая масса ее переносится через гемато-энцефалический барьер со значительными затратами энергии и с участием К Na+-ATФaзы. [c.73]

Различают два вида диффузии веществ через клеточные мембраны — пасочную (без переносчика) и облегченную (с участием вещества- переносчика). При пассивной диффузии происходит произвольное движение веществ через поры (отверстия) в мембранах клеток или через липиды мембран. Через поры диффундируют многие продукты обмена (НдО, СО2, МНз и др ) также кислород. Поры имеются не только в плазматических мембранах клетки, но и в ядерных мембранах (рис. 28). Через эти поры внутрь ядра проходят белки, из которых образуются рибосомы, а также нуклеотиды, из которых синтезируются нуклеиновые кислоты. Из ядра в цитозоль клетки выходят рибосомы и отдельные виды нуклеиновых кислот. Жиры и жирорастворимые вещества, например витамины, проникают через клеточные мембраны благодаря их растворению в липидном слое этих мембран. При облегченной диффузии движение вещества через мембрану обеспечивается веществом-пере-носчиком. Переносчик либо вращается в мембране, либо образует канал только для определенного вещества, что создает возможность его диффузии по градиенту концентрации. Так транспортируются небольшие молекулы веществ, например ионы металлов и глюкоза, через клеточную мембрану в цитозоль. [c.75]

Однако содержание промежуточных продуктов обмена в крови зависит от скорости их образования в клетках, диффузии через клеточные мембраны, а также от потребления их различными тканями. Поэтому один и тот же показатель изменения в мышечных клетках, измеренный в крови или печени, будет отражать изменения в тканях с разной степенью точности. Так, о скорости мобилизации углеводных запасов печени свидетельствует [c.341]

Различная скорость диффузии ионов через клеточные мембраны—один из физических факторов, влияющих на избирательное проникновение и накопление элементов в растительных клетках, Диффузионное движение отдельных частиц из мест с высокой концентрацией в места с меньшей концентрацией образует диффузионный поток ] (в м7с), который пропорционален градиенту концентрации ДС (уменьшению концентрации на единицу длины Ах). Эта зависимость подчиняется закону Фика и выражается уравнением [c.95]

Транспорт веществ через клеточные мембраны осуществляется тремя способами простой диффузией, облегченным или активным транспортом. [c.444]

Итак, химическая теория торжествовала. Некоторые медиаторы, которые вначале были столь же гипотетичны, как клеточная мембрана, были выделены в чистом виде и их химическое строение было определено. С помощью микроэлектродов, введенных в клетку и аксон, было выяснено, что время, затрачиваемое на выделение медиатора из терминали и его диффузию через щель, составляет примерно 0,6—0,8 мс у теплокровных животных. [c.158]

Все виды ионного транспорта через клеточные мембраны подразделяются на 4 группы пассивная диффузия, облегченная диффузия, первично-активный транспорт и вторично-активный транспорт. [c.101]

Небольшая группа веществ может поступать в клетку в результате пассивной диффузии, когда концентрация их в среде выше, чем концентрация в клетке. При этом они, видимо, не взаимодействуют со специфическими компонентами клеточной мембраны. Таким путем поступают в клетку вода, неполярные и малополярные молекулы газов (Ог, Нг, N2) и углеводороды. [c.58]

Массоперенос веществ через пористые клеточные стенки внутри растительного сырья состоит из процессов свободной молекулярной диффузии в клеточном соке (растворе) и внутренней диффузии через клеточные мембраны. Скорость массопереноса через мембрану при этом зависит от толщины и количества слоев мембраны, числа и диаметра пор, которые колеблются в широких пределах в зависимости от вида сырья. [c.76]

Значительная конкуренция соединений за места действия не ограничивается течением параллельных или последовательных химических реакций. Здесь играют роль и процессы физического транспортирования соедине ния — диффузия через кутикулу клетки и клеточные мембраны, перенос с кровью, лимфой, соком или по сосудистой системе растений. Если разложение происходит во время транспорта, то доля внесепного препарата, которая без изменения достигнет цели, будет зависеть от сравнительных скоростей транспорта и реакции разложения. [c.96]

Однако применительно к живым биологическим объектам вряд ли можно говорить лишь о пассивной (простой) диффузии кислорода. На разных этапах транспорта кислорода в организме можно встретить многочисленные примеры облегченной диффузии. Следует отметить, что диффузионный перенос кислорода через биологические мембраны изучен хуже по сравнению с другими веществами. Тем не менее можно привести примеры диффузии растворенного кислорода через поры гистогематических мембран (мочевой пузырь жабы) и через каналы в клеточной мембране [564, 9]. Возможен перенос кислорода с плазмой через капиллярную стенку за счет гидростатического давления [369]. Хорошо известны роль межклеточной жидкости в транспорте растворенных в ней веществ к клеткам, а также движение гиалоплазмы, ускоряющей не менее чем на порядок поступление кислорода к удаленным от клеточной мембраны частям клетки с низким рОг сравнительно с простой диффузией. Такие потоки показаны не только для крупных растительных клеток [25, 184], но и для клеток млекопитающих [24, 521]. [c.15]

Клеточные мембраны создают существенные ограничения для перемещения веществ, причем основным препятствием является гидрофобная зона мембраны. Однако мембраны не являются наглухо закрытыми перегородками. Одна из главных функций мембран — регуляция переноса веществ. Например, плазматическая мембрана должна впустить в клетку и удержать вещества, которые нужны клетке, и освободиться от ненужных. Через мембраны клетки в одно и то же время в обоих направлениях проходят сотни разных веществ. Различают три способа переноса веществ через мембраны простая диффузия, облегченная диффузия и активный транспорт. [c.207]

При всасывании из кишечника в кровь моносахариды проникают через клеточные мембраны путем облегченной диффузии, с участием специальных переносчиков. Кроме того, для переноса глюкозы и галактозы существует еще и другой способ — активный транспорт по механизму симпорта за счет градиента концентрации ионов натрия, который создается Ка,К-АТФазой (см. рис. 7.16). Этот [c.250]

Неионизированный аммиак проникает через клеточные мембраны путем простой диффузии, в то время как для иона аммония мембрана непроницаема. [c.349]

Амеба — одноклеточный организм, принадлежащий к подцарству простейших (Protozoa). Форма ее тела непостоянна и при движении меняется. Диаметр ее обычно меньше 1 мм, так что отношение поверхности тела к объему достаточно велико, что вообще характерно для одноклеточных организмов. Дыхательной поверхностью амебе служит наружная клеточная мембрана. Диффузия газов осуществляется через всю поверхность тела с достаточно большой скоростью, чтобы удовлетворить все метаболические нужды этого животного. Кислород поступает в клетку, а СО2 выходит из клетки по своим собственным диф- [c.359]

Самые ранние стадии развития дрозофилы, когда устанавливаются так называемые пространственные координаты эмбрионов, определяющие передний и задний или брюшной и спинной отделы, контролируются группой генов матери. Эти гены функционируют-на стадии образования яйца, и их продукты неравномерно распределяются по яйцеклетке. Предполагается, что материнские гены и нх продукты обеспечивают позиционную информацию, которая воспринимается генами, работающими после оплодотворения, в зиготе. Представление о наличии в цитоплазме яйца позиционной информации, определяющей направление развития групп эмбриональных клеток, подчеркивает роль взаимного влияния частей будущего эмбриона в развитии, но никак не вскрывает природы этих взаимодействий. Мутации в генах, определяющих структуру неоп-лодотворенного яйца, оказывают так называемый материнский эффект, нарушая развитие эмбриона. Например, структуры, свойственные данному району, заменяются иными, характерными для других районов развивающегося организма. Вероятно, такие материнские гены оказывают свое действие на стадии ядерного синцития, до образования клеток бластодермы, когда диффузия продуктов генов затрудняется в результате образования клеточной мембраны. Транскрипты таких генов локализуются в соответствующих отделах (например, переднем или заднем) неоплодотворенного яйца или развивающегося эмбриона. [c.214]

Гормональные пептиды и белки после биосинтеза в клетках эндокринных желез должны проникнуть через клеточную мембрану, чтобы выйти в русло крови и достигнуть соответствующей мишени. Однако клеточные мембраны являются непреодолимым барьером для свободной диффузии белков. Каким же образом клетка выводит а кроаь белкоаые молекулы, предназначенные на экспорт [c.245]

Можно справедливо сказать, что диффузия веществ через клеточные мембраны в процессе обмена веществ клетки является фундаментальной биологической проблемой. Этот вопрос мы специально рассмотрим в гл. XVII. Однако помимо значения для физиологии, измерения диффузии дают ценные сведения о молекулах. В данной главе мы рассмотрим вопрос именно с этой точки зрения. [c.318]

Через мембраны живых организмов происходит непрерывный перенос как ионов, так и нейтральных веществ. Этот перенос может представлять собой обычную диффузию, диффузию с переносом или механическое перекачивание за счет энергии, запасенной в АТФ. Если соединить водные растворы по обе стороны клеточной мембраны микросолевыми мостиками, контактирующими с электродами сравнения, то можно обнаружить небольшую разность потенциалов, называемую мембранным потенциалом. Пренебрегая вкладом очень небольших потенциалов на жидкостных границах, а также потенциалов, которые могут возникать в неперемешиваемых слоях раствора, близко прилегающих к поверхностям мембран, рассмотрим главное интересующее нас явление, а именно потенциал, возникающий за счет различий в характере распределения ионов и за счет различий в активностях растворенных веществ. [c.313]

Все перечисленные свойства фосфолипидов обусловливают эффект снижения пограничного натяжения на внутренних стенках альвеол, что облегчает диффузию молекулярного кислорода и способствует его проникновению через клеточные мембраны и последующему присоединению к гемоглобину. Альвеолы клетки синтезируют и продуцируют специфическую слизь, которая состоит из 10 % белков и 90 % фосфолипидов, гидратированных водой. Эту смесь называют легочный сурфактант (от англ. surfa e a tive agent— поверхностно-активный агент). [c.256]

Активный транспорт обеспечивает перенос моносахарвдов против градиента концентраций и осуществляется при низких концентрациях глюкозы или галактозы в кишечнике. Моносахариды способны также проникать через клеточные мембраны путем облегченной диффузии с участием специальных транспортных систем. Процессы транспорта биомолекул через клеточные мембраны рассмотрены в главе 15. [c.398]

Второй подход к решению уравнения Нернста—Планка, известный как приближение постоянного поля, основан на предположении о линейности изменения электрического потенциала или постоянства напряженности поля по всей толщине мембраны d(f/dx = onst). Это условие выполняется для тонких мембран, в которых концентрация носителей зарядов мала, а толщина двойного электрического слоя очень велика (см. 4 гл. XVIII), т.е. в случае диффузии ионов через липидные бислои и клеточные мембраны. [c.98]

Клеточные мембраны, так же как и искусственные липидные бислои, способны пропускать воду и неполярные молекулы за счет простой физической диффузии. Олнако клеточные мембраны пропинаемы и для различных полярных молекул, таких, как сахара, аминокислоты, нуклеотиды и многие другие метаболиты, которые проходят через синтетические бислои чрезвычайно медленно. За перенос подобных растворенных веществ через клеточные мембраны ответственны специфические белки, называемые мембранными транспортными белками. Они обнаруживаются во всех типах биологических мембран и могут сильно отличаться друг от друга. Каждый конкретный белок предназначен для определенного класса молекул (например, неорганических ионов, Сахаров или аминокислот), а нередко лищь какой-то разновидности молекул из этих классов. Специфичность транспортных белков была впервые показана, когда обнаружилось, что мутации в олном-единственном гене приводят к исчезновению у бактерий способности гранспортировать определенные сахара через плазматическую мембрану. Аналогичные мутации теперь известны и у людей, страдающих различными наследственными болезнями, при которых нарушается транспорт тех или иных веществ в почках или кишечнике. Например, у индивидуумов с наследственной болезнью цистинурией отсутствует способность транспортировать определенные аминокислоты (включая цистин - связанный дисульфидной связью димер цистеина) из мочи или кишечника в кровь. В результате происходит накопление цистина в моче, что приводит к образованию цистиновых камней в почках. [c.381]

Транспорт в клетку. Нейтральные мо 1екулы и гидрофобные соеди нения, подобные н-алканам, ПАУ, ПХБ, галогенированным бензолам, проникают в липофильные клеточные мембраны. Скорость диффузии этих веществ в мембранах в несколько раз выше, чем в воде, поэтому для гидрофобных ксенобиотиков транспорт через мембраны не является лимитирующим. Проникающая способность органических молекул через липофильные мембраны возрастает с увеличением углеродной цепи, числа ме-тильных, этильных и фенильных групп и резко снижается при наличии в молекулах гидроксильных, карбоксильных и аминогрупп. [c.312]

Цитоз — уникальный способ поглощения клеткой крупных веществ и частиц и их выделения с помощью изменения структуры, формы и размеров плазмалеммы (клеточной мембраны). Этот способ отличен от диффузии, пассивного и активного транспорта индивидуальных низкомолекулярных веществ через мембраны. Во внеклеточной среде (в большинстве случаев в низкой концентрации) содержится масса веществ среди них строительный материал для клеток, питательные вещества, физиол гиче-ски активные соединения, отходы метаболизма, а также то<-сины, бактерии, вирусы и пр. Каждая клетка при помощи плаз-.малеммы захватывает из среды нужные ей компоненть. Такой захват осуществляется при помощи эндоцитоза. [c.7]

Клетку можно представить как систему взаимосвязанных мембран, так как имеются небезосновательные предположения, что наружная мембрана клетки, эндоплазматический ретикулум, митохондриальная, лизосомная, ядернея мембраны и аппарат Гольджи тесно связаны между собой. Одна из функций наружной клеточной мембраны — регуляция обмена веществ между внутриклеточным пространством и внешней средой. Тем не менее еще мало известно о динамике и функции клеточных мембран или о деталях той регулирующей роли, которую они могут играть. Описано несколько случаев, когда облучение влияло на внешние клеточные мембраны. Например, облучение в дозах в диапазоне несколько десятков грей вызывает уменьшение проводимости нервного импульса в изолированных периферических нервах взрослых животных. Как известно, передача нервного импульса — результат избирательной диффузии ионов натрия и калия через мембрану аксона. Такие изменения электрической активности нервов, вызванные облучением, указывают на увеличение у аксона пассивной проницаемости для ионов. Изменения поведения и функции центральной нервной системы взрослых животных обнаруживаются после облучения в такой низкой дозе, как 0,5 Гр. Неизвестно, являются ли эти эффекты результатом первичных радиационных повреждений нервной ткани или же они обусловлены косвенным эффектом токсинов, освобождающихся из других поврежденных облучением тканей органов и систем. [c.44]

Процесс диффузии через клеточную мембрану сложнее, чем свободная молекулярная диффузия. Массоперенос веществ, растю-ренньк в клеточном соке, осуществляется через клеточные стенки в межклеточное пространство путем внутретей диффузии. Молекулы диффундирующего вещества сорбируются материалом клеточной мембраны, диффундируют через нее и десорбируются с другой ее стороны. Скорость диффузии вещества через мембрану определяется при этом градиентом концентрации по обе стороны клеточной стенки и свойствами самой мембраны. После выноса вещества из клетки их диффузия становится свободной молекулярной. [c.77]

Показано [188—191], что поликатионы — сополимеры винилпирролидона с аминоалкиловыми эфирами ненасыщенных карбоновых кислот — обладают значительной антибактериальной активностью (более высокой, чем у низкомолекулярных аналогов с низшими алкильными заместителями) в результате кооперативного взаимодействия с бактериальными клетками, которое сопровождается увеличением проницаемости клеточных мембран. С помощью электронной микроскопии было обнаружено, что под действием поликатионов происходит разрыхление стенки клетки и растяжение цитоплазматической мембраны. Катионные центры электростатически взаимодействуют с фосфолипидами, нейтрализуя их отрицательный заряд и, судя по нашим данным, вызывая их латеральную диффузию, вследствие чего мембрана дестабилизируется и ее проницаемость повышается. Хотя гомополимеры катионов достаточно токсичны, их сополимеры с винилпирролидоном, содержащие 10— 15 % (мол.) катионных остатков, имеют меньшую токсичность. Мембранной активностью обладают также комплексоны. Так, сополимер винилпирролидона с метакрилоилацетоном извлекает ионы металлов из клеточной мембраны и тем самым дестабилизирует ее. [c.138]

Ю1угамин является транспортной формой аммиака, так как представляет собой нейтральную аминокислоту, способную легко проникать через клеточные мембраны путем облегченной диффузии (в отличие от глутаминовой кислоты, требующей механизмов активного транспорта). Из многих органов глутамин поступает в кровь, в наибольшем количестве — из мышц и мозга (рис. 9.5). [c.236]

Выяснено, что практически все немакромолекулярные органические и неорганические вещества способны проникать в клетку и покидать ее. Использование радиоактивных изотопов позволило установить, что, если даже концентрация веществ в клетке и окружающей среде одинакова, все-таки происходит непрерывный обмен ионов между клеткой и средой. При этом ряд веществ проникает путем диффузии через клеточную мембрану (пассивный перенос). К числу, таких веществ относятся органические молекулы, обладающие хорошей способностью растворяться в жирах чем растворимость выше, тем проникновение происходит быстрее. Молекулы воды и ионы низкомолекулярных неэлектролитов, плохо растворимых в жирах, проникают в клетку через специальные участки клеточной мембраны— поры. Диаметр пор колеблется в пределах от 7 до 16 А, а общая площадь их составляет доли процента к общей поверхности клетки (в эритроците, например, 0,06% поверхности клетки). Проникновение в клетку аминокислот и сахаров осуществляется вследствие соединения их с компонентами мембраны, называемыми переносчиками. [c.55]

Еще одной принципиальной особенностью живой системы является то, что транспорт кислорода к клетке на всех его этапах, включая и диффузионный,—регулируемый процесс. Диффузия кислорода к клетке определяется прежде всего потребностями кислород — зависимых метаболических систем (регуляция на клеточном уровне). Главной среди них является система митохондриального окисления. Экспериментально установлено, что последний наиболее количественно значимый каскад напряжения кислорода находится на участке внеклеточная жидкость-митохондрии [155, 316]. В то же время потребности клетки в кислороде, а следовательно, и его перенос тесно связаны с функциональным состоднием организма. Об этом свидетельствует зависимость коэффициента диффузии кислорода не только от чисто физических факторов, таких, как температура и содержание воды в тканях, но и от типа ткани, особенностей структуры клеточной мембраны, и, наконец, самое главное, от функционального состояния ткани [12, 30,172, 257, 417, 525, 542, 596]. [c.17]

Поскольку подобная диффузия не сопряжена с каким-либо энергозависимым транспортным механизмом, она может быть только пассивной. Вещества, транспортируемые через эпителий с помощью активных механизмов, перемещаются по клеточным путям при участии клеточной мембраны. Они должны пересечь клеточну1р мембрану дважды — входя в клетку с одной стороны и выходя — с другой. Для реализации активного транспорта в таком случае необходимо, чтобы часть клеточной мембраны, [c.48]

Иная ситуация имеет место на мукозной стороне. Клеточная. мембрана здесь слабопроницаема для калия. Более того, суммарная направленная внутрь диффузия ионов натрия через мембрану, облегчаемая переносчиками или происходящая через каналы в мембране, возмещает утрату N3" , [c.49]

При всасывании происходит как пассивный, так и активный энергозависимый транспорт. Для переноса веществ в ЖКТ особое значение имеют большая площадь поверхности кишечника и влияние постоянного кровотока в слизистой оболочке на градиенты концентрации между просветом кишечника и кровью. Путем диффузии и осмоса через слизистую оболочку кишечника переносятся, в частности, вода, С1, а также такие вещества, как аскорбиновая кислота, пиридоксин и рибофлавин. Поскольку клеточные мембраны содержат большое количество липидов, для диффузии через мембрану вещества должны быть в какой-то степени жирорастворимыми. Согласно теории неионной диффузии, указанным путем переносятся главным образом недиссоциированные соли слабых кислот пли слабых оснований. Это необходимо учитывать при назначении лекарств, большая часть которых всасывается путем диффузии Для переноса какого-либо вещества в соответствии с уравнением Гендерсона — Гассельбаха особое значение имеет рК этого вещества и pH в просвете кишечника. [c.81]

Большинство антибиотиков в отличие от веществ, которые клетка узнает как источники питания (сахара, аминокислоты и т. д.), поступает в клетку путем диффузии со скоростью, пропорциональной градиентам концентрации между наружной и внутренней средой клетки и зависящей от физико-химической природы барьера Барье ром являются клеточная мембрана и клеточная стенка Клеточные мембраны различных бактерий очень близки по структуре и составу, тогда как клеточные стенки у разных групп бактерий существенно различаются. [c.128]

Диффузия играет большую роль на многих стадиях процесса фотосинтети-ческого включения углерода СОг в углеводы. При этом углекислый газ диффундирует из атмосферы, достигая поверхности листа, а затем проходит через усть-ичные отверстия. Войдя в лист, СО2 диффундирует по межклеточным воздухоносным пространствам, а затем через клеточные оболочки и плазму клеток ме.зо-филла листа. Далее углекислый газ, по-виднмому, в форме НСОг диффундирует через цитоплазму и достигает хлоропластов. Затем СО2 оказывается в хлоропласте и попадает в зону действия ферментов, участвующих в образовании углеводов. Как видно, одну только эту сторону фотосинтеза можно расчленить на много стадий, в каждой из которых важную роль играет диффузия. Если бы с помощью ферментов фиксировался весь углекислый газ, находящийся в сфере их действия, и не происходила бы диффузия новых количеств углекислого газа из атмосферы, окружающей растение, процесс фотосинтеза прекратился бы. Диффузия важна также для многих других аспектов физиологии растений, особенно для проникновения веществ через мембраны. [c.17]

Питание микроорганизмов осуществляется через поверхность их тела путем диффузии в результате разных концентраций веществ внутри и вне организма. Движение растворенных веществ лод действием осмотического давления происходит в сторону мень-щих концентраций, воды — в сторону больших. Так как поступающие в клетку вещества вовлекаются в биохимические процессы и усваиваются микроорганизмом, равновесия их внутри клетки и. вне ее практически не наступает. Однако проникновение вещества -В клетку не всегда объяснимо осмосом. Цитоплазматическая мембрана обладает избирательной способностью отличать нужные вещества от ненужных и извлекать их из растворов с малой концентрацией, не пропуская вредные для клетки вещества, содержащиеся в среде в значительных концентрациях (до определенных лределов). Так как поверхность клеток на единицу их массы лредставляет громадную величину, то процессы обмена и размножения микроорганизмов происходят с большими скоростями, и этим объясняются интенсивные биоповреждения некоторых материалов, на которых идут такие процессы. Давление в клетке создается поступившими в нее веществами, продуктами обмена и веществами клеточного синтеза. В связи с высоким осмотическим давлением внутри клетки создается постоянный приток в нее воды. Этим можно объяснить способность микроорганизмов развиваться на сравнительно сухих средах. Так, микрогрибы способны повреждать материалы, имеющие влажность 15...20 % и ниже. [c.15]