Проницаемость ионная мембраны

Открытие ионных каналов — это, однако, не единственный ответ на связывание медиатора. В рецепторах катехоламина, например, первичный ответ состоит в продуцировании вторичного мессенджера сАМР, который с помощью протеинкиназы регулирует не только ионную проницаемость возбудимых мембран, но также энергию метаболизма и биосинтез белка в клетке. Рецепторы, определяемые как молекулы, связывающие эндогенные лиганды, являются в действительности компонентами мембранных комплексов, состоящих из молекул разных видов одни из них связывают лиганды, а другие функционально активны в мембране. Способ, с помощью которого регулируется ионная проницаемость клеточной мембраны, можно рассмотреть на примере модели, разработанной для аксональных ионных каналов (гл. 6). [c.243]

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]

Исследования влияния внешних факторов на процесс ЭОФ (давления, гидродинамической обстановки, температуры, концентрации и др.) показали, что величина К-р изменяется в зависимости от этих факторов так же, как и селективность процесса обратного осмоса, проведенного в идентичных условиях. Таким образом, условия, в которых можно осуществить процесс ЭОФ, неразрывно связаны с обратноосмотическим потоком воды через поровое пространство заряженных электрическим полем обратноосмотических полупроницаемых мембран, со строением ДЭС в поровом пространстве и поверхностных над ним слоях. Поэтому процесс избирательной проницаемости ионов и молекул через заряженные электрическим полем обратноосмотические мембраны можно проводить только при давлении, превышающем осмотическое давление раствора. [c.200]

В случае низкой диэлектрической проницаемости растворителя мембраны наблюдается значительная ассоциация катионов А и В" с анионом Я , Электродные свойства таких мембран существенно зависят от подвижности органофильных ионов. Уравнение потенциала мембранного электрода, содержащего компоненты AR и BR, имеет вид [c.47]

До сих пор только один рецептор, никотиновый ацетилхолиновый рецептор, был тщательно очищен и биохимически охарактеризован. Но этого оказалось мало для создания общей теории связи между структурой рецептора и его функцией. Очевидно, что рецепторы имеют двойную функцию они принимают и узнают специфические сигналы и одновременно инициируют первую стадию клеточного ответа на сигнал. Наряду с другими своими функциями рецепторы нейромедиатора регулируют ионную проницаемость постсинаптической мембраны (рис. 9.1) Связывание молекулы медиатора сопряжено, таким образом, с ответным открытием ионных каналов. Вопрос механизма функционирования рецепторов сводится по сути к представлению а механизме такого сопряжения. [c.243]

Отклонение pH от оптимальных значений влечет за собой снижение активности ферментов, изменение проницаемости цитоплазматической мембраны для отдельных ионов и нарушение обменных процессов. [c.69]

Высокой ионной селективностью, т. е. быть ничтожно проницаемыми по отношению к ионам того же знака, что и фиксированный ион мембраны. Селективность, выражаемая числом переноса [c.14]

В интервалах между измерениями электрод хранился в 10 М растворе Са(ЫОз)г при этом угловой коэффициент калибровочной кривой оставался постоянным и равным 27 + 1 мВ/декада. В первый период жизни электрода коэффициенты селективности для ионов щелочных металлов, как правило, больше, чем через 8 недель величина коэффициента селективности зависит также от концентрации основного иона, для которого она была определена. Такие изменения, возможно, связаны с наличием равновесия между органической фазой и водным раствором, а также с постепенным вымыванием органического растворителя из внутреннего раствора, что вызывает изменение диэлектрической проницаемости жидкой мембраны [73]. [c.23]

Проницаемость ионных растворенных веществ обратно пропорциональна диэлектрической постоянной воды е, содержащейся внутри плотного поверхностного слоя мембраны. Поскольку е полимерной мембраны несомненно вносит свой вклад в значение е воды, находящейся внутри поверхностного слоя, она также влияет на проницаемость растворенных ионных веществ. Следует отметить, что это согласуется с данными о влиянии давления и температуры на проницаемость. [c.71]

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]

Рис. 9.9. Измерение ионной проницаемости биологическоУ мембраны in vivo. Теория метода заключается в том, что постсинаптическая мембрана образует замкнутые везикулы при приготовлении этих препаратов, В эти везикулы могут быть введены радиоактивные ноны, затем путем разбавления может быть создан концентрационный градиент и путем измерения радиоактивности определен выходящий поток ионов после фильтрации образцов суспензии через различные интервалы временп. Выход ионов стимулируется агонистами (здесь

В целом влияние пестицидов на растения сводится к разностороннему действию на обмен веществ. Пестициды могут разобщать окислительное фосфорилирование, нарушать аккумуляцию ионов, изменять проницаемость клеточной мембраны, изменять интенсивность фотосинтеза, дыхания и активность связанных с ними окислительно-восстановительных ферментов, нарушать углеводный, азотный и фосфорный обмены. Интенсивность этих процессов зависит от природы препарата и его дозы, а также от формы применения и условий внешней среды. [c.47]

Селективная проницаемость. Потенциалы мембраны в уравнениях (4—8) относятся к идеальным мембранам, проницаемым только для катионов или только для анионов. На практике всегда происходит некоторый перенос ионов с противоположным знаком, так как катионо- и анионообменные смолы всегда захватывают некоторое количество анионов и катионов из растворов, с которыми они находятся в контакте. Это явление уже обсуждалось на стр. 129. Кроме того, перенос воды ассоциируется с переносом ионов и влияет на потенциал. В целях внесения поправок в эти отклонения от идеального состояния уравнения для потенциала мембраны (4) и (5) должны быть изменены. Получается следующее выражение для потенциала реальной мембраны, находящейся между двумя растворами электролита [37, 56, 661 [c.137]

К требованиям, предъявляемым к ионитовым мембранам, относятся высокая селективность, характеризуемая минимальной проницаемостью ионов того же знака, что и фиксированный ион мембраны хорошая электропроводность малая скорость свободной диффузии электролита низкая осмотическая проницаемость достаточная химическая стойкость механическая прочность и стабильность размеров. [c.90]

Для сравнения двух систем, образующих обратные эмульсии, адсорбционные слои в которых обладают проницаемостью для фосфат-ионов, исследовалась зависимость извлечения анионов от концентрации осаждающего реагента внутри капель обратной эмульсии (табл. 1). Удаление фосфат-ионов при отсутствии осаждающего реагента указывает на способность самой обратной эмульсии поглощать фосфат-ионы. Эта способность связана, вероятно, как с проницаемостью самой мембраны для этих анионов, так и с возможной адсорбцией и растворением удаляемых компонентов поверхностью обратной эмульсии. [c.188]

Изучение проницаемости внутренней мембраны митохондрий для ионов Са + привело к представлению о существовании в митохондриях специфической транспортной системы. Ее активность ингибируется низкими концентрациями рутениевого красного, катионов семейства лантапидов и гексаминокобальта. Транспорт Са + специфически ингибируется антителами на митохондриальный гликопротеин, который может быть легко экстрагирован из митохондрий с помощью осмотического щока в присутствии ЭДТА. Иммунологические данные не оставляют сомнений в участии этого гликопротеина (м. м. 33 000 Да) в связывании и (или) переносе Са + через мембрану. Система транспорта Са + в митохондриях катализирует также зависимое от энергии поглощение других двухвалентных катионов, но ее специфичность па- [c.453]

В р-рах электролитов М.н. проявлвпот высокую ионную селективность и электрич. проводимость. Селективная ионо-проницаемость (селективность)-важный показатель электрохим, св-в М. и. он отражает различие в проницаемости ионов, несущих заряд противоположный и одноименный с зарядом мембраны. Селективность характеризуют числом переноса ионов через мембрану, к-рое близко к единице (0,90-0,98), т. е. перенос тока через мембраны разл. составов и типов на 90-98% осуществляется противоионами. Определение электрич. проводимости сводится к измерению электрич. сопротивления М. и., к-рое для разл. мембран лежит в пределах 20-250 Ом см (в 0,6 и. р-рс Na l). Др. характеристики М. и. ст 9-13 МПа (в набухшем состоянии), относит, удлинение 2-20%. К М.и. предъявляют след, требования высокая селективность, низкое электрич. сопротивление, высокая мех. прочность, относит, удлинение в определенных пределах, высокая хим. стойкость, низкая стоимость, стабильность св-в при эксплуатации. [c.32]

Действие ионов кальция особенно интересно для нейробиологии. Они увеличивают электрическое сопротивление нскусст-г. нных липидных мембран, т. е. стабилизируют их, если присутствуют в одинаковых концентрациях по обе стороны мембраны. Напротив, присутствие ионов кальция только с одной стороны мембраны понижает сопротивление и дестабилизирует мембрану, а при [Са +]>1 мМ мембрана разрушается. Нечто подобное злектрофизиологи наблюдали и в нервной мембране. Они показали, что порог генерации потенциала действия и, следовательно, временного увеличения ионной проницаемости аксональной мембраны понижается при уменьшении концентрации кальция во внешней среде (гл. 6). Ионы кальция влияют на паковку и подвижность липидных молекул в бислое. Они повышают температуру фазового перехода, тем самым стабилизируя кристаллическое состояние. Однако перенесение результатов, полученных на искусственных мембранах, на истинные биологические мембраны означает приложение данных, полученных на простых биофизических системах, к гораздо более сложным биологическим системам. Например, описанные катионные эффекты сильно зависят от анионов, белков и липидной гетерогенности биомембраны. [c.75]

Подобно ацетилхолину, катехоламины высвобождаются из пресинаптической мембраны посредством экзоцитоза и связываются постсинаптически с рецепторными белками. Эти рецепторы, видимо, не связаны непосредственно с ионными каналами, как в случае никотиновых ацетилхолиновых рецепторов, а вместо этого взаимодействуют с ферментом аденилатциклазой, продукт которой, вторичный мессенджер сАМР, в дополнение к другим своим функциям опосредованно регулирует ионную проницаемость постсинаптической мембраны. Такое взаимодействие с рецептором может носить либо активирующий, либо ингибиторный характер, что приводит к увеличению или снижению концентрации сАМР в клетке-мишени. [c.220]

Ацетилхолиновый рецептор регулирует ионную проницаемость постсинаптической мембраны, вероятно, посредством кон-формацпонного изменения рецепторного белка. Данные о конформационных изменениях после связывания лиганда были получены Путем измерения внутренней (триптофан) и внешней флуоресценции (в последнем случае может быть использован в качестве флуоресцентной репортерной группы местный анестетик хинакрин см. рис. 8.11). [c.263]

Увеличение концентрации сСМР при его непосредственном введении в зрительную клетку коррелирует с увеличением проницаемости цитоплазматической мембраны для ионов приводит к деполяризации зрительной клетки и увеличивает амплитиду электрического ответа. Избыток сСМР увеличивает латентный период ответа в зависимости от количества введенного циклического нуклеотида. Эти данные свидетельствуют в пользу того что молекулы циклического СМР могут быть вовлечены в зрительный процесс. [c.615]

Связывание ацетилхолина с мускариновыми рецепторами сопровождается увеличением концентрации циклических нуклеотидов, а взаимодействие с никотиновыми рецепторами приводит к открытию ионных каналов и соответственно изменению ионной проницаемости постсинаптической мембраны. Как следствие происходит деполяризация клеточной мембраны за счет быстрого входа ионов натрия, что в конечном итоге ведет к возбуждению мышечной клетки. Следовательно, биологическая функция никотинового ацетилхолинового рецептора заключается в изменении ионной проницаемости постсинаптической мембраны в ответ на связывание ацетилхолина. После зтого ацетилхолин гидрюлизуется ацетилхолинэсте-разой до холина и рецептор переходит в исходное состояние, [c.628]

Ионитовые смолы и приготовленные на их основе ионитовые мембраны не имеют в своей структуре пор в обычном понимании этого слова [1, 2]. Переток молекул воды через мембрану происходит вследствие ее набухания, являющегося результатом гидратации активных групп и нейтрализующих их подвижных ионов 13]. Если ряд соприкасающихся гидратных оболочек соседних групп начинается на одной стороне мембраны и заканчивается на другой, то он является каналом, по которому вода проникает через мембрану [41. Сечение каналов в мембране, очевидно, должно увеличиваться с ростом ее набухаемости. Последняя зависит от вида противоиона и повышается с ростом полярности молекул растворителя. Ранее [5] была показана предпочтительная проницаемость ионитовой мембраны по отношению к парам легкой воды по сра вненню с тяжелой водой и установлена ее зависимость от вида насыщающего противоиона и содержания ОаО в исходной смеси. Было найдено, что различие в проницаемости по отношению к парам НаО и ВгО существенно уменьшается с ростом набухаемости мембраны. Можно полагать, что и гидравлическая протекаемость ионитовых мембран должна зависеть от их солевой формы и по отношению к НгО быть выше, чем к менее полярной ОгО. [c.65]

Очень эффективным осмотическим устройством является человеческая почка. Кровь и моча движутся навстречу друг другу с противоположных сторон ряда полупроницаемых мембран, которые позволяют большинству ионов и иизкомолекулярных продуктов обмена веществ перейти из крови в мочу и далее активно перекачивают (используя биохимическую энергию) некоторые ионы обратно в кровь. Таким образом, ненужные продукты переводятся из крови в мочу, а биохимически важные ионы, такие, как Ыа+ и СЬ, сохраняются и возвращаются в кровь. Потеря воды через почки контролируется антидиурети-ческим гормоном, который регулирует проницаемость почечных осмотических мембран к воде. Высокая концентрация гормона в крови приводит к увеличению проницаемости последней мембраны, после которой моча покидает почку, и облегчает удаление воды из мочи и возврат ее в кровь обратная картина наблюдается, когда концентрация гормона падает. Таким образом, почки в сочетании с гормоном контролируют скорость удаления и воды, и небольших ненужных молекул. [c.155]

У морских ежей все ранние стадии активации яйца связаны с изменением концентраций содержащихся в нем ионов. Уже в первые секунды или минут после внесения спермы в суспензию яйцеклеток в них происходят три различных нонных сдвига 1) увеличение проницаемости плазматической мембраны для Na вызывает деполяризацию мембраны в течение несколы секунд 2) массовое высвобождение нонов Са из неизвестного внутриклеточного хранилища ведет к заметному повышению их концентрации в цитозоле в течение 20-30 с 3) не более чем через 60 с начинается выведение иояо Н сопряженное с поглощением ионов Na, что приводит к значительному повышению внутриклеточного pH (рис. 14-48). Как будет описано ниже, эЯ ионные сдвиги обусловливают два физиологических эффекта во-первых, блз- [c.44]

Индуцированное спермием повьпиение проницаемости плазматической мембраны для ионов Ыа (и до некоторой степени для Са ) [c.49]

Если через систему проходит электрический ток вследствие наложения электрического поля в направлении, перпендикулярном к поверхности раздела мембрана—раствор, в переносе электричества через мембрану участвуют ионы как водорода, так и хлора. Однако,, как было установлено, числа переноса ионов водорода в мембране превышают - 1исла переноса его ионов в свободном растворе. Можно сказать, что электростатические силы отталкивания между фиксированным отрицательным ионом мембраны и ионами хлора являются причиной, вызывающей селективную проницаемость. Эти силы мешают хлор-ионам входить в значительных количествах в фазу мембраны, следовательно, ионы хлора не могут участвовать в переносе тока в мембране в такой же степени, как в растворе. [c.50]

Известно, что стеклянный электрод с успехом используют для измерения pH потому, что через его мембрану проходят только, водородные ионы. Из-за некоторой небольшой проницаемости его для катионов натрия (или других щелочных металлов) создаются ошибки, но только в тех случаях, когда в исследуемом растворе отношение ионов натрия к водородным ионам очень велико, по рядка 10 . Большинство исследований было направлено на поиски мембран, проницаемых только для одного катиона или аниона, чтобы с их помощью определять активности отдельных ионов. Мембрана, вырезанная из монокристалла фторида лантана, проницаема только для фторид-ионов, и ее с успехом применяют в определениях концентрации этих ионов [95]. Ряд ионопропускающих твердых мембран, проницаемых с некоторыми ограничениями только для одного катиона или аниона, включены в самый электрод. На электродах такого вида можно определять активность ионов фторидов, хлоридов, бромидов,иодидов и сульфидов. [c.313]

Некоторые исследователи предполагают, что молекула пахучего вещества нри адсорбции неносредственно воздействует на мембрану обонятельной клетки. При этом механизм воздействия на рецептор может заключаться либо в локальном изменении проницаемости клеточной мембраны для ионов нри десорбции молекул (Дж. Дэвйс [372, 373]), либо в изменении проницаемости всей мембраны клетки в результате изменения конформации входящих в ее состав молекул линопротеидов (Дж. Шанже и сотр. [374]). [c.175]

На поверхности кожи и внутренней поверхности различных органов находятся маленькие тельца Паччини, состоящие из нервного окончания и капсулы, содержащей несколько десятков тонких пластин (0,1 мк). Это механорецепторы. Они сигнализируют мозгу о малейших смещениях поверхности, о любых даже очень слабых механических воздействиях (давлении, толчке, трении и т. д.), которым подвергается организм. Между пластинками телец Паччини находится жидкость сложного состава, и небольшое смещение этих пластинок в жидкой среде достаточно для возбуждения нервного окончания и увеличения проницаемости его мембраны для ионов натрия и возникновения волны нерв- юго возбуждения. [c.177]

В зависимости от заряда непрочно связанных ионов мембрана может быть катионообменной или анионообменной, т, е. быть проницаемой соответственно для катионов или анионов. [c.251]

Дифференциальная проницаемость ионов приводит к тому, что называется аномальным осмосом. Найдено, что при некоторых условиях вода будет течь от концентрированного раствора к разбавленному раствору соли, если оба раствора разделены пористой мембраной. Течение может продолжаться несколько часов и создавать значительное давление. По истечении некоторого времени, однако, давление, переводящее воду из концентрированного раствора в разбавленный, падает до О, и концентрации электрол Ита с обеих сторон мембраны становятся идентичными. Аномальный осмос представляет собой кинетическое, а не равновесное состояние. Если вода течет от разбавленного раствора соли к концентрированному, то процесс переноса называется положительным аномальным осмосом, если же течение направлено от концентрированного раствора к разбавленному, то оно называется отрицательным аномальным осмосом. На рис. 82 изображен ход отрицательного аномального осмоса между водой и раствором Е1С1, разделенными пористой мембраной из силиката магния. Гролман и [c.363]