Ионная асимметрия

Создание ионной асимметрии клетки обеспечивается активным транспортом N3+, К+, Са + и Н+. Этот процесс осуществляется специальными транспортными системами. [c.109]

МЕМБРАНЫ, ИОННАЯ АСИММЕТРИЯ [c.88]

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]

Нам остается, однако, обсудить здесь еще один важный вопрос почему в процессе эволюции на Земле возникла именно такая ионная асимметрия. [c.99]

Таким образом, даже изменение ионной асимметрии — выход калия, и вход натрия в глиняную клетку — вполне можно считать следствием, а не условием раздражения и возбуждения клетки. Для этого необходимо только, чтобы при тиксотропном разрушении структуры глины изменялось бы ее .родство к калию. И в самом деле, почему бы не считать такой тиксотропный механизм, механизм перехода гель — золь вполне соответствующим эволюционным задачам Почему бы не считать ионную асимметрию лишь следствием структурных особенностей прото-плазматических структур [c.99]

Натрий и калий. Причина, по которой живые системы выбрали одновалентные ионы для создания ионной асимметрии, проста это наиболее распространенные ионы в неживой природе. Кроме того, эти ионы отличаются важными особенностями. Оба указанных элемента имеют низкий потенциал ионизации внешнего электрона (так называемый первый потенциал ионизации), а образующийся ион обладает конфигурацией атома инертного газа, т. е. является сферическим и слабо поляризуемым. [c.104]

Проведение нервных импульсов с последующим восстановлением ионной асимметрии Ка -АТФазная реакиия [c.185]

Увеличение килоэквивалентной электропроводности растворов электролитов с увеличением напряженности электрического поля между электродами, опущенными в раствор, наблюдал впервые в 1927 г. немецкий ученый В. Вин. Поэтому зависимость Я = ф ( ) называется эффектом Вина. С увеличением частоты колебаний ионов асимметрия ионных облаков уменьшается, исчезая вовсе при [c.280]

Калий поглощается растениями в виде катиона и образует лишь слабые связи с различными соединениями в клетке. Вероятно, поэтому именно калий создает ионную асимметрию и разность электрических потенциалов между клеткой и средой (мембранный потенциал). [c.245]

Из табл. 11 следует, что все внутриклеточные ферментативные процессы, по-видимому, приспособились к нормальной ионной асимметрии, тогда как синтез липидов включается при увеличении концентрации Ка — сигнала о возможном повреждении клеточной мембраны. К сожалению, надежных экспериментальных данных по этим вопросам очень мало [449]. [c.102]

Проведение нервных импульсов с последующим восстановлением ионной асимметрии [c.71]

Одной из основных функций нервной ткани является передача импульсов от одного нейрона к другому. Толчком к расшифровке взаимосвязи между энергетическим метаболизмом и этой функцией послужили работы А.Ходжкина, установившего, что необходимым условием для прохождения импульсов по нервному волокну служит неравномерное распределение ионов натрия и калия по разным сторонам клетючной мембраны. Поддержание ионной асимметрии, восстаноштение ее после прохождения нервного импульса связано со значительными энергетическими затратами прежде всего это относится к транспорту ионов натрия против градиента концентрации в момент перехода потенциала действия в потенциал поко.я. Особое значение в этом процессе принадлежит К" ", На -сти гулируемой АТФазе. [c.184]

Мы все больше узнаем о свойствах и природе веществ, модифицирующих проницаемость био-мембран. Все это так. Однако еще раз подчеркиваю — нам нужно понять, в силу каких причин в процессе эволюции возникли именно такие механизмы Один из возможных ответов гласит данное приспособление возникло как неизбежное следствие физических и (или) химических свойств веществ, вовлеченных в процесс эволюции. В духе такого ответа можно сказать, что ионные градиенты, противотер-модинамическая асимметрия ионов в системе клетка — внешняя среда возникли как неизбежное следствие образования биоде-тергентных мембран. Если в силу эволюционной необходимости в дискретности живого вещества появились мембраны, отграничивающие клетки от внешней среды, то вследствие физических и химических свойств этих мембран, их избирательной проницаемости возникла и ионная асимметрия. Ионная асимметрия оказалась весьма удачным показателем целостности клетки и в ходе дальнейшей эволюции смогла обеспечить реагирование клетки на внешние воздействия. [c.100]

Мы считали, что ионная асимметрия, т. е. противоестественный градиент концентраций возник как эволюционное следствие необходимости клетки реагировать на повреждение. Однако мы уже видели, что в простых глинах происходит резко избирательное накопление калия, и, следовательно, возникает ионная асимметрия, а именно, натрий остается вне глины, калий проникает внутрь. Строго говоря, в глине никакого противоградиентного накопления калия нет. Напротив, строго по предписаниям термодинамики калий заполняет пустоты в структуре сэндвичевых глин, в результате чего свободная энергия системы понижается [192]. В глиняной модели живого организма можно предусмотреть и реагирование на повреждение. В самом деле, всякое нарушение целостности сопряжено с механическим воздействием. А глина, как и другие гелеобразующие материалы, тиксотропна, т. е. разжижается при механическом воздействии (вот почему в мокрой глине ноги вязнут тем сильнее, чем интенсивнее попытки выбраться). Нарушение структуры тиксотроп-ных гелей — вполне удобный в принципе механизм раздражения, который может включить необходимые для восстановления целостности клетки процессы биосинтеза. [c.99]

Я уже отмечал, что еще очень недавно исследователи были разделены на два непримиримых лагеря — сторонников сорбционной теории, возглавляемых Д. Н. Насоновым, и сторонников мембранной теории во главе с Д. Л. Рубинштейном. Темпераментные, не всегда академические споры завершились во втором поколении противников победой мембранной теории. Она восторжествовала благодаря замечательным достижениям в изучении биоэлектрических явлений на гигантских аксонах кальмаров и других удобных объектах. В самом деле, можно перфу-зировать, промыть гигантский аксон, удалить из него всю протоплазму— а способность к раздражению, к генерации нервного импульса останется. Более того, можно получить искусственную-возбудимую мембрану, обладающую всеми основными свойствами естественной [434, 435]. Следовательно, функция аксона и. в самом деле обусловлена лишь его мембраной. Следовательно, ионная асимметрия и в самом деле создается без участия избирательной сорбции ионов в толще внутриклеточной протоплазмы. [c.100]

Одной из основных функций нервной ткани является передача нервных импульсов от одного нейрона к другому, от периферических клеток в центральные отделы нервной системы и обратно. Как известно, необходимым условием прохождения импульсов по нервному волокну служит неравномерное распределение ионов натрия и калия по разным сторонам клеточной мембраны. Поддержание ионной асимметрии, восстановление ее после прохождения нервного импульса связано со значительными энергетическими затратами. В первую очередь это относится к транспорту ионов натрия против градиента концентрации в момент перехода потенциала действия в потенциал покоя, т. е, в восстановительный период. Доказательством этому служат результаты исследований, в которых использовалась микроэлек-тродная техника для внутриклеточных инъекций метаболических ингибиторов (оуабаина и др.) и макроэргических соединений. С помощью такого методического приема удалось показать существование тесной связи между трансмембранным переносом ионов натрия и калия и процессами гидролиза АТФ в нервных клетках. Особое внимание в этой связи нейрохимики [c.71]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология