Изотопное взаимодействие в активном транспорте

Как мы видим, при наличии изотопного взаимодействия из отношения потоков нельзя определить силы, активирующие транспорт. Однако уравнение (9.48) полезно в том плане, что факторы, способствующие отклонению от нормального отношения потоков, ехр Х/ЯТ), становятся очевидными 1) сопряжение с потоками других веществ, 2) сопряжение с метаболизмом (активный транспорт) и 3) изотопное взаимодействие. Дополнительный практический аспект — влияние параллельных каналов утечки. Значение этого фактора будет рассмотрено в разд. 9.3. [c.208]

Очевидно, даже при отсутствии активного транспорта, если в какой-нибудь области имеется изотопное взаимодействие, наблюдаемое отношение потоков может заметно отличаться от такового для элементарного канала проводимости. Действительно, при наличии циркулирующего объемного потока в составной системе могут проявляться изотопные взаимодействия, несмотря на отсутствие изотопных взаимодействий в любом из элементарных каналов. Это явление обсуждается в гл. 10. [c.213]

Для однородных каналов отклонения отношения потоков от нормальной величины объясняются сопряжением с потоками других веществ, активным транспортом или изотопным взаимодействием. При наличии изотопного взаимодействия измерение обменного сопротивления / или обменной проницаемости со не позволяет количественно оценить Я или со, а отношение потоков не позволяет оценить силы. [c.218]

Анализ модели активного транспорта с переносчиком показывает, что для такой системы изотопное взаимодействие определяется полнотой сопряжения транспорта с обменом веществ. Отношение потоков в условиях короткого замыкания дает заниженные результаты по сравнению с режимом статического напора. [c.242]

Изотопное взаимодействие в каналах с активным транспортом [c.264]

Комбинированные измерения зависимости потока меченого натрия и окислительного обмена от напряжения дают возможность оценить величину изотопного взаимодействия в активном транспорте. Наиболее надежные оценки, полученные в опытах с мочевым пузырем жабы, показывают, что (ю/ю ) < 1 в согласии с общепринятым механизмом действия АТФазы как переносчика в активном транспорте натрия. [c.265]

Термодинамический анализ, к которому мы приступаем, базируется на работе Кедем и Эссига [7]. В соответствии с нашими основными целями он будет развит на основе линейных уравнений неравновесной термодинамики. Читателей, интересующихся более фундаментальным подходом к проблеме, мы отсылаем к работе Зауера [13]. Как отмечено выше, наша цель состоит в том, чтобы объяснить две аномалии расхождения между коэффициентами проницаемости, полученными изотопными и неизотопными методами, и аномалию отношения потоков в отсутствие несущего эффекта растворителя и активного транспорта. Формальные соотношения показывают, что эти так называемые аномалии можно объяснить исходя из сопряжения между потоками различных изотопных форм исследуемого вещества. Это явление было названо изотопным взаимодействием . [c.198]

Ввиду большого значения, которое придается анализу энергетики активного транспорта, часто предполагается, что влияние изотопного взаимодействия и утечек минимально, а это позволяет широко пользоваться отношением потоков. Так, при классическом подходе Уссинга и Церана [21] систему активного транспорта анализируют с помош,ью эквивалентного электрохимического контура, в котором в отсутствие сопряженных трансэпителиальных потоков сила, участвующая в работе натриевого насоса, дается величиной РЕ з, где —э.д. с. транспорта натрия. В предположении что Яма будет влиять на отношение потоков натрия так же, как приложенная электродвижущая сила влияет на отношение потоков пассивно диффундирующего иона, принимают, что [c.209]

Неоднородность параллельных областей и элементов, соединенных последовательно, модифицирует изотопное взаимодействие и отношение потоков предсказуемым образом. Наблюдаемое отношение потоков в системе с активным транспортом очень чувствительно к параллельной утечке. Энергетические ограничения в системе насос — утечка нельзя оценить из измерений однонаправленного потока без детальных данных об обоих каналах транспорта. [c.218]

Na l и диффузионными потенциалами на хорошо охарактеризованных синтетических мембранах на основе катионообменной смолы. Содержание воды в использованной фенолсульфо-кислотной мембране (Зео-Карб 315) составляло около 75% по весу, и имел место существенный поток растворителя. Отношение потоков определялось как отношение потоков веществ а и Ь, различающихся только как изотопные разновидности химически идентичного вещества, помещенного по разные стороны мембраны. Проверке подлежало уравнение, связывающее отношение потоков с силами, индуцирующими суммарный транспорт. Это уравнение помимо четырех членов, зависящих от разности электрохимических потенциалов тестового вещества, по Бену и Тереллу, содержало пятый член, представляющий потоки а и Ь, индуцированные градиентами химического потенциала всех остальных присутствующих компонентов . Возможное значение изотопного взаимодействия (взаимодействия потоков а и 6) не рассматривалось. Между теоретическими и экспериментальными значениями отношений потоков получено хорошее согласие как для натрия, так и для хлорида. Перенос с растворителем имел существенное значение, тогда как учет коэффициентов активности не дал заметных поправок. Был сделан вывод, что в использованных условиях эксперимента в качестве исходного теста для дифференциации активного и пассивного транспорта можно применять уравнение для отношения потоков. [c.244]

В опытах Саито и др., где измеряли поток натрия от серозной к слизистой поверхности препаратов мочевого пузыря жабы, -Закрепленных в виде плоских мембран в камере типа Уссинга — Церана, отношение потоков при Аг = 50 мВ и А ф = О не отличалось от 2,27 — теоретического значения, полученного по уравнению (11.35). Отсюда следует, что поток был почти полностью пассивным, и на него не влияли изотопное взаимодействие, электроосмос или сопряжение с потоками других ионов. Однако для потока С1- со слизистой на серозную поверхность ситуация оказалась совершенно иной. Здесь отношения потоков при Аф = 50 мВ и А ф = О существенно отличались от 2,27, причем средняя величина составила 1,84. Поскольку при измерениях потока натрия не было обнаружено электроосмоса и сопряжения с потоком хлорида и поскольку в данном типе препарата лет активного транспорта хлорида, это расхождение было при- [c.255]

Справедливость общего уравнения для отношения потоков при наличии активного транспорта была также проверена на примере плоских мембран мочевого пузыря жабы, укрепленных в камерах [19]. При использовании бикарбонатного раствора Рингера в активном транспорте участвует в основном натрий, а пассивный поток натрия не зависит от изотопного взаимодействия и не сопряжен с потоками других веществ. Поэтому измерения электропроводности ткани и потока натрия внутрь при наличии и в отсутствие активного транспорта дают удобный способ определения зависимости от потенциала потоков натрия внутрь и наружу по активному пути. В согласии с результатами Чена и Уолсера [2] было показано, что по мере приближения [c.262]

Эти выкладки показывают, что отражает не только степень изотопного взаимодействия, но и сопряжение транспорта с метаболизмом. Если поток натрия сопряжен с потоком какого-нибудь вещества — такая возможность допускается для препаратов, изученных Ченом и Уолсером, — то Q° будет отражать н это сопряжение. В отсутствие сопряженных потоков массы, поскольку /ло >/ге(< > 0), Q должна давать завышенную оценку значения (ю/м ) . Ясно, что величину нельзя рассматривать как надежную меру изотопного взаимодействия. Решающее значение имеет тот факт, что в отсутствие изотопного взаимодействия, т. е. при ю/ю = 1, 0° не была бы равна 1. Поэтому, как отмечено в разд. 9.2.4, даже в этой ситуации не следует ожидать, что отношение потоков будет подчиняться классическому соотношению 1п / =/ ( — А ф), если бы даже было возможно полностью исключить поток через параллельные пассивные каналы. Эти соображения имеют прямое отношение к интерпретации того факта, что в условиях короткого замыкания на коже лягушки при минимальных краевых повреждениях ЯТ 1п I согласуется со значениями Е, полученными другими спо-соба. ш [7]. Такое соответствие кажется случайным, отражающим совместное влияние значения д > 1 в активных каналах, что способствует росту /, и остаточных малых потоков через пассивные каналы, что снижает /. Такое объяснение бьую бы полезно проверить путем определения Q в опытах на коже лягушки. [c.263]

Как уже отмечалось ранее, в опытах с закрепленными в камерах фрагментами мочевого пузыря доминиканской жабы, по-видимому, не были обнаружены сопряженные потоки, отличные от метаболизма и активного транспорта натрия. Следовательно, применение уравнения (11.58) позволило бы оценить степень изотопного взаимодействия в активных каналах. Мы пока не можем с высокой точностью определить эту величину, поскольку необходимые для этого переменные еще не были измерены одновременно в условиях одного и того же опыта. Однако удалось грубо оценить значение ш/о). Путем комбинирования значения (Э для мочевых пузырей в виде замкнутых мешков из опытов Чена и Уолсера с величинами 1ге//го= 1—измеренными в опытах с камерами Ланга, получено среднее значение (о)/(о ) = 0,82 [4]. Приняв, вероятно, более точное значение <7 = 0,86 [10] и значение ( = 2,07 для мочевого пузыря жабы в опытах с камерами [19] получаем значение ((о/о) ) = = 0,54. Лабарка, Канесса и Лиф [9] предположили, что сопряжение транспорта и окислительного обмена в мочевом пузыре очень жесткое. Если это верно, то значения (со/ш ) должны были бы быть значительно ниже, чем приведенные выше. Очевидно, ни одно из них нельзя принять на веру безоговорочно. Однако из них следует наличие отрицательного изотопного взаимодействия в активных каналах. Хотя без дополнительных данных это еще не доказывает наличия какого-либо специфического механизма транспорта, имеющиеся результаты свидетельствуют в пользу общепринятого механизма, основанного на принятии транспортной функции Ыа,К-АТФазы для активного транспорта натрия, но не согласуются с однорядной диффузией. Важно подчеркнуть, что для исключения последней возможности, допускаемой с учетом условия (Э° > 1, надо в неявной форме принять во внимание все сопряженные потоки, включая обмен веществ. [c.264]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология