Мембраны сопрягающие

Все клетки, даже самые простые, имеют мембраны. Мембраны отделяют внутреннее содержимое клетки от окружающей среды, поэтому нарушение целостности мембраны приводит к гибели клетки. Мембраны не только сохраняют молекулы веществ, входящих в ее состав, но и реализуют специфику химического состава клеточной цитоплазмы. С помощью специальных устройств мембрана избирательно выбрасывает из клетки ненужные вещества и поглощает из окружающей среды необходимые. Главные компоненты биологических мембран живых организмов — это сложные липиды. Следует обратить внимание на то, что все сложные липиды, описанные в разд. 9, имеют характерное строение для поверхностно-активных веществ, т. е. две большие неполярные углеводородные группы и полярную часть, способную к образованию водородных связей. Таким образом, эти молекулы способны самопроизвольно агрегировать, образуя в воде бислойные структуры, составляющие основу мембраны. В состав мембранного бислоя входят и молекулы белков, и свободные жирные кислоты. Последние встраиваются в бислой так, что их жирные хвосты погружены внутрь, а полярные группы во внешнюю среду и контактируют с ионами натрия с внешней, а с ионами калия с внутренней стороны бислоя (см. рис. 73). Биологические мембраны не только регулируют обмен веществ в клетке, но и воспринимают химическую информацию из внешней среды с помощью специальных рецепторов. Биологические мембраны обеспечивают иммунитет клетки, нейтрализуя чужие и свои вредные вещества. Они также способны передавать информацию соседним клеткам о своем состоянии. Наконец, совсем недавно было обнаружено, что многие белки-ферменты могут работать только внутри мембраны, запрещая, разрешая или сопрягая ферментативные процессы. [c.407]

Согласно американским нормам герметизированные трансформаторы мощностью свыше 25 ква, предназначенные для внутренней установки, должны снабжаться предохранительными устройствами, обеспечивающими быстрое снятие избыточного давления, которое может создаваться внутри бака в результате интенсивного выделения хлористого водорода в случае возникновения дуги в обмотках трансформатора. В качестве такого предохранительного устройства используется, в частности, мембрана из стекла или хрупкого прессматериала, которая разбивается пружинным плунжером при повышении давления выше критической величины. Для поглощения и нейтрализации хлористого водорода, выделяющегося из заливочной жидкости при действии на нее электрической дуги, применяются специальные газопоглотители. Веществом, нейтрализующим хлористый водород, обычно служит натронная известь. Патрон газопоглотителя сопрягается с предохранительной мембраной. При наличии в помещении системы вытяжной вентиляции вместо газопоглотителя над мембраной может быть установлена труба, отводящая выделяющиеся газы. Трансформаторы оборудуются также термореле и реле давлеиия, сбрасывающими нагрузку при достижении критических значений температуры и давления в баке. [c.86]

Основные типы транспорта (кратко) представлены на рис. У-2. В случае многокомпонентных смесей потоки часто не могут быть описаны с помощью простых феноменологических уравнений, потому что движущие силы и потоки сопрягаются. На практике это означает, что перенос индивидуальных компонентов не протекает независимо друг от друга. Например, разность давлений до и после мембраны не только приводит к течению растворителя, но также ведет к возникновению массового потока и росту градиента концентрации растворенного вещества. В то же время градиент концентрации не только приводит к диффузионному переносу массы, но также ведет к созданию гидростатического давления. [c.214]

Допустим теперь, что синтез АТФ приводит к выделению воды справа от мембраны. Создается ситуация, когда синтез АТФ как бы компенсирует нехватку воды справа относительно возросшей (из-за дыхания) концентрации воды слева. Тем самым, в принципе говоря,, тормозящее влияние дыхания на фосфорилирование должно смениться благоприятным эффектом дыхание создает избыток продукта (воды) по одну сторону мембраны, а фосфорилирование уравнивает количества воды в двух отсеках, образуя воду по другую сторону мембраны. Таким образом, дыхание повышает вероятность реакции синтеза АТФ. Другими словами, дыхание сопрягается с фосфорилированием. Наконец-то [c.45]

Организм, клетка — химические машины, функционирующие в результате химических реакций и переноса вещества между клеткой и окружающей средой, а также внутри клетки. Перенос имеет определенное направление, перпендикулярное к клеточной и внутриклеточным мембранам. Поток вещества есть вектор, в то же время скорость химической реакции — скаляр. Как уж сказано (с. 312), прямое сопряжение скалярного и векторнога процессов невозможно в изотропной системе в силу принципа Кюри. Невозможно оно и в анизотропных системах, имеющих центр симметрии. Однако биологические системы, в которых сопрягаются химические реакции и диффузия, а именно мембраны, построены из хиральных молекул, лишенных плоскости н центра симметрии ( 2.7). Мембраны анизотропны. В таких системах в принципе возможно прямое сопряжение, векторные коэффициенты — могут отличаться от нуля. Теория прямого сопряжения химии и Д7гффузип в мембранах, непосредственно учитывающая их анизотропию и хиральность, пока не развита. Можно представить себе, например, перемещение неких участников реакции вдоль винтового канала в мембране, в котором расположены центры. Тогда течение реакции будет различным для веществ, поступающих с разных концов канала. К тому же результату приведет рассмотрение симметричного канала, в котором регулярно расположены асимметричные, т. е. хиральные, реакционные центры. Однако пока нет оснований утверждать, что эти эффекты значительны. [c.322]

В интактных митохондриях дыхательная цепь относительно недоступна для экспериментального анализа Однако путем обработки митохондрий ультразвуком можно получить функционально активные субмитохондриальные частицы - обрывки крист, замкнувшиеся в маленькие пузырьки около 100 нм в диаметре (рис. 7-23). При использовании метода негативного контрастирования на электронных микрофотографиях субмитохондриальных частиц видно, что их наружная поверхность усеяна крошечными шариками, прикрепленными к мембране с помощью ножки (рис. 7-24). В интактных митохондриях эти грибовидные структуры локализованы на внутренней (обращенной к матриксу) стороне внутренней мембраны. Таким образом, субмитохондриальные частипы представляют собой как бы вывернутые наизнанку фрагменты внутренней мембраны поверхности их, ранее обращенные к матриксу, обращены теперь к окружающей среде. В результате на них легко воздействовать теми не проходящими через мембрану веществами, которые в обычных условиях находились в матриксе. При добавлении NADH, ADP и неорганического фосфата эти частицы осуществляют перенос электронов с NADH на О2, сопрягая это окисление с синтезом АТР. Такая бесклеточная система дает возможность вьщелять в функционально активной форме многочисленные белки, ответственные за окислительное фосфорилирование. [c.447]

Для дыхания, так же как и для фотосинтеза (см. гл. 4), хемн-осмотическая теория предлагает стройное объяснение, позволяющее понять, каким образом энергия, получаемая от переноса электронов по цепи переносчиков, сопрягается с синтезом АТР (рис. 5.9). Переносчики электронов расположены асимметрично на внутренней мембране митохондрии (см. рис. 2.18). Некоторые из них переносят не только электроны, но и протоны, вследствие чего между двумя сторонами внутренней мембраны митохондрии возникает градиент концентрации протонов дело обстоит здесь так же, как и на мембране тилакоидов (см. рис. 4.13), с той разницей, что протоны транспортируются изнутри наружу, так что с внутренней стороны митохондриальная мембрана оказывается более щелочной, а с наружной — более кислой (см. рис. 5.9). Перенос каждой пары электронов по цепи [c.156]

В корпус ввернуто сопло 7 из латуни, которое сопрягается с односе-дельным мягким клапаном 8, с прокладкой, выполненной из бензомасло-морозостойкой резины. Привод размещен в корпусе 20 с крышкой 3 и состоит из плоской мембраны 4, которая соединяется через коленчатый рычаг 9 со штоком, на конце которого закреплен клапан 8. На мембрану действует усилие регулировочной пружины 2, уравновешивающей конечное давление газа, передаваемое через импульсную трубку 5. [c.63]

Для изучения дыхательной цепи, которая в интактных митохондриях малодоступна для экспериментального анализа, митохондрии необходимо было разрушить. Путем обработки митохондрий ультразвуком удалось получить изолированные субмитохондриальные частицы-обрывки крист, замкнувшиеся в пузырьки около 100 нм в диаметре (рис. 9-25). При использовании метода негативного контрастирования на электронных микрофотографиях субмитохондриальных частиц видно, что их наружная поверхность усеяна сферическими выступами диаметром около 9 нм, которые прикреплены к мембране с помощью ножки (рис. 9-26). В интактных митохондриях эти грибовидные структуры-АТР-синтетазные комплексы-находятся на внутренней (обращенной к матриксу) стороне внутренней мембраны. Таким образом, субмитохондриальные частицы представляют собой как бы вьшернутые наизнанку участки внутренней мембраны поверхности их, ранее обращенные к матриксу, обращены теперь к окружающей среде. В результате эти частицы легко досягаемы для метаболитов, которые в нормальных условиях пришлось бы вводить в матрикс. При добавлении NADH, ADP и Pj субмитохондриальные частицы осуществляют перенос электронов с NADH на О2, сопрягая это окисление с синтезом АТР. [c.25]