Заряд мембраны электрона

Отличия фотофосфорилирования от окислительного фосфорилирования в митохондриях 1) в тилакоидах направление переноса протонов и электронов через мембрану противоположно направлению его в митохондриальной мембране 2) внутри тилакоида сконцентрирован положительный заряд из-за накопления протонов, а на внешней стороне мембраны.тилакоида — относительный отрица- [c.197]

Предполагается, что ионы Н -остаются связанными с внешней поверхностью мембраны, сообщая ей положительный заряд, а электроны, перенесенные на внутреннюю поверхность, заряжают ес отрицательно. В результате между двумя поверхностями мембраны возникает разность потенциалов. Передвижение протонов водорода (рнс. 44) с наружной стороны мембраны к внутренней рассматривается как процесс, сопряженный с присоединением остатков неорганического фосфата к АДФ и образованием АТФ. [c.264]

Методы изучения ионных каналов основаны главным образом на том факте, что ионный ток-это род электрического тока, который может быть измерен почти мгновенно с высокой точностью и чувствительностью. Обычно для этого в клетку, мембрана которой содержит изучаемые каналы, вводят два микроэлектрода (рис. 18-10). Одним из этих двух внутриклеточных электро-дов измеряют величину мембранного потенциала относительно третьего электрода, находящегося в среде, в которую помещена клетка. Другой электрод используют для пропускания тока, который можно измерять. Если ток направлен внутрь клеткн, так что внутренний заряд изменяется в положительную сторону, то мембранный потенциал становится менее отрицательным по сравнению с нормальным потенциалом покоя. Сдвиг потенциала в этом направлении называют деполяризацией. При обратном направлении тока мембранный потенциал становится, напротив, более отрицательным, т.е. происходит гиперполяризация. И в том и в другом случае изменение мембранного потенциала приводит к возникновению ионного тока через мембранные каналы, уравновешивающего ток, пропускаемый с помощью электрода. Мембранный потенциал поддерживается на постоянном уровне тогда и только тогда, когда внутриклеточный заряд не уменьшается и не увеличивается или, иными словами, тогда и только тогда, когда ионный ток, протекающий через мембранные каналы, в точности равен и противоположен по направлению току, подводимому через электрод. Следовательно, если мембранный потенциал остается на постоянном уровне, то по величине тока, протекающего по электроду, можно судить о токе через мембранные каналы. Таким образом, этот электрод служит одновременно и для контроля мембранного потенциала, и для измерения тока, проходящего через каналы. В качестве дополнительного усовершенствования можно с помощью надлежащей электронной схемы автоматически регулировать подачу тока в зависимости от сигнала с электрода, измеряющего потенциал, таким образом, чтобы удерживать мембранный потенциал на любом заданном уровне V. Такой метод называют фиксацией напряжения, а задаваемое значение V-командным потенциалом. Устанавливая разные значения командного потенциала и измеряя при этом ток, необходимый для их поддержания, можно исследовать зависимость мембранной проводимости от мембранного потенциала. [c.80]

ТОННОГО градиента. Интактные клетки реагируют на воздействие света выделением в среду протонов, приводящим к закислению среды. В суспензии пузырьков из фотосинтетических мембран (хроматофоров) свет вызывает перенос протонов, направленный внутрь. Таким образом, мембраны хроматофоров и тилакоидов имеют такую же полярность, как и субмитохондриальные пузырьки. Это будет поняты , если учесть, что все эти мембраны образуются путем впячивания внутрь и разрастания плазматической мембраны или же внутренней мембраны хлоропласта. Хотя точная локализация отдельных компонентов в мембране еще не установлена, можно думать, что переносчики водорода и электронов расположены и в мембране анаэробных фототрофных бактерий таким образом, что происходит разделение зарядов. В хроматофорах электроны транспортируются наружу, а протоны-внутрь. Создающийся протонный потенциал и служит движущей силой фотосинтетического фосфорилирования. [c.392]

Поскольку — химические частицы, несущие положительный заряд, неравномерное их накопление по обе стороны мембраны приводит к возникновению не только химического (концентрационного) градиента этих частиц, но и ориентированного поперек мембраны электрического поля (суммарный положительный заряд, где происходит накопление Н , и отрицательный заряд по другую сторону мембраны). Таким образом, при переносе электронов на ЦПМ возникает трансмембранный электрохимический градиент ионов водорода, обозначаемый символом АЦн+ и измеряемый в вольтах (В, мВ), который состоит из электрического (трансмембранная разность электрических потенциалов A jr) и химического (концентрационного) компонентов (фадиент концентраций — АрН). Измерения показали, что на сопрягающих мембранах прокариот при работе дыхательных и фотосинтетических электронтранспортных цепей Арн+ достигает 200—250 мВ, при этом вклад каждого компонента непостоянен. Он зависит от физиологических особенностей организма и условий его культивирования. [c.101]

Ассимиляция солнечной энергии, т.е. превращение световой энергии в химическую, стартует с поглощения кванта света светособирающими молекулами (антеннами) на поверхности мембраны. Электронное возбуждение безизлучательно передается специальным молекулам внутри мембраны - димерам хлорофилла. Эти димеры хлорофилла входят в состав молекулярных образований, которые называются РЦ фотосинтеза. РЦ фотосинтеза - это достаточно жесткий молекулярный комплекс (молекулярный аппарат). Далее в РЦ происходит процесс разделения зарядов возбужденный димер хлорофилла отдает электрон первичному акцептору электрона. Этот процесс происходит в пикосекундном диапазоне времен. Например, в РЦ пурпурной бактерии в качестве первичного акцептора выступает бактериофеофитин, электрон живет сотни пикосекунд на фео-фитине и переносится на первичный хинон Рд. [c.106]

Стеклянный электрод отличается от уже рассмотренных электродов тем, что в соответствующей ему электродной реакции не участвуют электроны. Наружная поверхность стеклянной мембраны служит источником водородных ионов и обменивается ими с раствором подобно водородному электроду. Иными словами, электродная реакция сводится здесь к обмену ионами водорода между двумя фазами — раствором и стеклом Н+=Н+ст. Поскольку заряд водородного иона соответствует элементарному положительному коли- [c.242]

Концентрация некоторого вещества по разные стороны полупроницаемой мембраны различается в 10 раз. Чему равна минимальная работа переноса 1 моль этого вещества через мембрану Чему равна эта величина, если мембрана имеет разность потенциалов 100 мВ (больший потенциал на стороне меньшей концентрации), а частицы вещества имеют заряд, равный заряду электрона [c.73]

Механизм окислительного фосфорилирования. Отданные субстратами восстановительные эквиваленты (протоны и электроны) переносятся на плазматическую мембрану или на внутреннюю мембрану митохондрий. Через мембрану они транспортируются таким образом, что между внутренней и внешней сторонами мембраны создается электрохимический градиент с положительным потенциалом снаружи и отрицательным внутри (рис. 7.8). Этот перепад заряда возникает благодаря определенному расположению компонентов дыхательной цепи в мембране. [c.235]

С образовавшимися в интермицеллярном растворе под облучением атомами водорода. В рассматриваемой системе преобладает восстановление атомарным водородом. Действительно, золи ГегОз, диализованные через пе-отмытые целлофановые мембраны, т. е. содержащие органические примеси, либо совсем не коагулируют при облучении, либо коагулируют при поглощении относительно большого количества энергии, после завершения окислительного радиолиза органических примесей. Такая зависимость показывает, что снижение заряда происходит не в результате непосредственного действия электронов, так как наличие адсорбированных органических примесей не могло бы препятствовать проникновению электронов к поверхности частиц и, следовательно, не помешало бы коагуляции золя. [c.119]

Система тилакоидных мембран хлоропласта превраш,а-ет энергию света в форму, которая может быть использована для осушествления химических реакций. Целиком процесс фотосинтеза был схематически представлен на рис. 10.1. В приводимом ниже обсуждении фотосинтеза рассматриваются три стадии. Первая стадия представляет собой световую реакцию — первичный процесс, с помош,ью которого энергия света поглощается светособирающими пигментами и переносится на фотохимические реакционные центры. На второй стадии поглощенная энергия света используется для осуществления транспорта электронов от воды до NADP+. В ходе электронного транспорта устанавливается градиент заряда, или концентрации протонов, через функциональные везикулы мембраны. Третья стадия представляет собой путь, по которому NADPH, образованный электронтранспортной системой, и АТР, генерируемый за счет различий электрохимического потенциала протонного градиента, используются для фиксации СО2 и синтеза углеводов. Хотя в целях упрощения процесс фотосинтеза разбит на три стадии, необходимо помнить, что поглощение света, транспорт электронов и генерация электрохимического градиента в действительности очень тесно сопряжены. [c.333]

Дт — расход тока (удельное количество электричества по объему обрабатываемой жидкости) й — расстояние между частицами dк — дипольный момент Еэ, Екр — напряженность и критическая напряженность электрического поля Ер — напряжение разложения е — заряд электрона Р — постоянная Фарадея Р — энергия Гельмгольца Р — площадь поперечного сечения аппарата I — частота внешнего электрического поля fэ, fм — активная поверхность электрода, мембраны /ч, fчJ—частота столкновений соответственно однородных и разнородных частиц [c.5]

С точки зрения молекулярной электроники селективность ИСЭ является одним из видов нелинейности, обусловленной специфическим связыванием заряда в подвижной структуре, образованной мембранно-активным комп-лексоном и определенным ионом. Подобные структуры, распределенные надлежащим образом в однородной непроводящей среде, индуцируют селективный перенос заряда через мембраны. Важно отметить, что именно специфическая молекулярная структура подвижных комплексонов или фиксированных ионных каналов обеспечивает селективность отклика ИСЭ на изменение ионного состава анализируемой среды. С этой точки зрения первичное преобразование информации о составе раствора осуществляется на молекулярном (ионном) уровне и обусловлено соответствующей перестройкой локальной электронной плотности, т. е. химических связей, необходимых для 274 [c.274]

Разгадка многочисленных проявлений клеточной активности лежит, гю-видимому, в коллоидных свойствах протоплазмы. Коллоидные системы характеризуются наличием частиц, размер которых колеблется в пределах от 1 до 1000 н.м 146, 471. Такие структуры отчетливо можно наблюдать с помощью электронного микроскопа. Обычно эти частицы пе проходят через поры целлулоидных мембран, так что такие мембраны могут действовать как сита, задерживающие коллоидные частицы и пропускающие частицы меньшего размера. Коллоидные частицы диффундируют значительно медленнее, чем частицы. меньшего размера. Ионы натрия диффундируют в воде в 20 ООО раз быстрее, чем альбу.чип — белок, обладающий коллоидными свойствами. Наличие зарядов на поверхности коллоидных частиц приводит к появлению между частицей и окружающей средой пограничного слоя и, таким образом, обусловливает их взаимодействие друг с другом. Это свойство может служить также причиной взаимодействия между коллоидными частицами- Коллоидные системы могут быть гомогенными (например, белок, растворенный в воде) и гетерогенными (например, двухфазная суспензия капель масла в воде). [c.285]

В асимметричную мембрану могут быть встроены переносчики электронов, пигменты, ферменты-синтетазы. Энергия света, поглощаемого пигментами (фотосинтез), или энергия, выделяющаяся при транспорте электронов от водорода субстратов к кислороду (дыхание), тратится в соответствии с механизмом Митчелла на создание градиента концентрации ионов водорода (или других ионов), что проявляется в возникновении разности pH (или электрических зарядов) по обе стороны мембраны. [c.140]

Действие на систему внеш. электрич поля вызывает направленный перенос заряженных частиц-э л ектро диффузию. Примеры электромембранные процессы, напр, электродиализ - разделение под действием электрич. тока ионизированных соед. вследствие избират. переноса ионов через ионообменные мембраны, Д. носителей заряда-перемещение электронов проводимости и дырок, обусловленное неоднородностями их концентрации в полупроводниках. [c.102]

Циклический перенос электронов приводит к изменению заряда мембраны, а нециклический перенос-кроме того, и к восстановлению NADP. [c.386]

Иотюселективпые электроды отличаются от всех рассмотренных ранее тем, что у них обе граничащие фазы — мембрана и раствор — облпляют ионной проводимостью, и поэтому на их границе не про-исхичит собственно электрохимическая реакция с переиосом электронов. Процесс сводится здесь к обмену ионами между мембраной и раствором. Межфазную границу пересекают только ионы, заряд [c.172]

Можно думать, что свойства мембран во многом определяются злектронио-коиформациоиными взаимодействиями (ЭКВ, см, 6,6, 13.4). Локальный сдвиг электронной плотности, возникающий при взаимодействии рецептора мембраны с лигандом, влечет аа собой конформационные перестройки биологических молекул. Перенос через мембрану электронов и ионов можно трактовать как распространение конформонов — условных квазичастиц, состоящих из носителей электронного заряда, или сдвига электронной плотности, и конформационных смещений окружающей среды (см. с. 198, 439). [c.340]

При сопряжении сийтеза АТФ с переносом двух зарядов электрона (это следует из экспериментально найденного отношения Фв/2е = 1 для каждого центра фосфорилирования), необходимое значение не менее 200 мВ. При толщине мембраны [c.435]

Теория Митчелла получила ряд качественных подтверждений. Либерман и его сотрудники изучили транспорт ионов через искусственные фосфолипидные мембраны. В присутствии синтетических ионов, с зарядом, экранированным гидрофобными заместителями, например тетрабутиламмония N [(СПг)зСПз] 4 или тетрафенилбората В (СвП5)4, существенно повышается электропроводность системы. Эти ионы быстро диффундируют сквозь мембраны. Был изучен транспорт этих ионов через митохондриальные мембраны (ММ) и субмитохондриальные частицы (СМЧ), полученные путем обработки митохондрий ультразвуком. ММ и СМЧ оказываются ориентированными противоположным образом. Цитохром с локализован на внешней стороне ММ и на внутренней стороне мембраны СМЧ. Можно думать, что внутри-митохондриальное пространство заряжено отрицательно, а внутреннее пространство СМЧ — положительно. Энергизация СМЧ добавкой АТФ вызывает поглощение синтетических анионов, а деэнергизация ингибитором дыхания (актиномицином) или разобщителем окислительного фосфорилирования (производное фенилгидразона) вызывает выход анионов. Транспорт электронов в мембранах СМЧ сопровождается поглощением синтетических анионов. В свою очередь их транспорт нарушается ингибиторами электронного транспорта и разобщителями окислительного фосфорилирования. [c.436]

Согласно теории Митчелла, перенос протонов и электронов сквозь мембрану не приводит к большим изменениям рП. Транспорт электронов, т. е. окислительный процесс, прекращается под действием электрического поля, создаваемого избытком отрицательных зарядов на другой стороне мембраны. Перенос электронов активируется вновь при уменьшении этого поля, т. е. мемт бранного потенциала. Этого можно достичь перемещением катионов через мембрану. В результате должен возникнуть градиент рП, так как перенос каждого одновалентного катиона должен со- [c.436]

При выяснепин механизма проводимости полимеров очень важно получение прямых экспериментальных данных по подвижности носителей. Теоретически хорошо обоснован и достаточно надежен метод определения х с помощью инжекционных токов. Этот метод успешно применяется для определения подвижности электронов и дырок в органических твердых веществах с начала 50-х годов, в том числе в полимерах — с начала 60-х годов. Ионные инжекционные токи в полимерах стали интенсивно исследовать сравнительно недавно этому посвящены в основном наши работы. Успех этих работ определяется поиском эффективных инжектирующих ионы электродов. В качестве ионных эмиттеров использовались жидкие и твердые растворы электролитов, а также полимерные катионообменные мембраны [56]. Совершенно очевидно, что в этом случае создать на границе раздела эмиттер — диэлектрик бесконечно большую плотность ионного заряда практически невозможно. Теория ионных инжекционных токов для случая конечного значения рд была предложена независимо в работах [57,58]. В этих работах подвижность ионов определялась в основном из данных по нестационарным инжекционным токам путем измерения времени появления максимума тока, соответствующего времени перехода ионами межэлектродного расстояния Тп, по формуле [c.75]

В спроектированном приборе изменение емкости производится с помоихью электродвигателя или мембраны, имеющей привод от электромагнита. Сам динамический конденсатор помещается в откачанный и запаянный контейнер для изоляции от действия атмосферы. Данные динамического конденсаторного электрометра Явх> > Г0 5 ом, Свх=4 0 пф, С/вых.макс=1 ООО Мв. Дрейф нуля около 0,1 жв/24 ч, фоновый шум 5 мкв в размахе. При таких характеристиках можно было отмечать заряды, равные 9 000 зарядов электронов. [c.111]

Рис. 17-28. Электронные микрофотографии мит охондрий из печени мыши. А. Митохондрии в состоянии покоя, когда их энергетический заряд максимален. Б. Активно дышапше митохондрии, генерирующие АТР с максимальной скоростью. При переходе из состояния покоя в активное состояние и обратно как внутренняя митохондриальная мембрана, так и матрикс митохондрий претерпевают очень резкие структурные изменения.

Неравновесное распределениё зарядов, т.е. электрохимический градиент, служит движущей силой для процесса регенерации АТР (и других процессов, требующих затраты энергии). Мембрана содержит специальный фермент АТР-синтазу, синтезирующий АТР из ADP и Р . Этот фермент выступает из мембраны с ее внутренней стороны. В процессе синтеза АТР протоны переходят обратно с наружной стороны мембраны на внутреннюю. Синтез АТР за счет энергии транспорта электронов через мембрану называют окислительным фосфорилированием или фосфорилированием в дыхательной цепи. [c.236]

Рис. 19-11. Метод фиксации напряжения, с помощью которого изучают поведение ионных каналов, измеряя ток, протекающий через плазматическую мембран , когда мембранный потенциал поддерживается на каком-либо постоянном уровне. Используются два внутриклеточных электрода - один для контроля мембранного потенциала, а другой для введения в клетку гока определенной величины. Ток, входящий в клетку через электрод, вытекает наружу через ионные каналы в плазматической мембране на рисунке эта цепь выделена цветом. До тех пор пока мембранный потенциал имеет постоянную величину, ток 1, входящий в аксон через электрод, полностью уравновешивается суммарным током, вытекающим из клетки через всю поверхность аксона (в противном случае общий заряд внутри клетки изменился бы, что привело бы к сдвигу мембранного потенциала). Мембранный потенциал можно изменять, уменьшая или увеличивая ток. вытекающий наружу. Электронное устройство, фиксирующее напряжение, следит за мембранным потенциалом V и регулирует величину тока ] гаким образом, чтобы поддерживать V на постоянном уровне любое небольшое отклонение от заданного значения Ус автоматически приводит к изменению величины тока, благодаря чему мембранный потенциал не отклоняется от фиксированного значения У= Ус. Для того чтобы выяснить, как изменяется поведение мембранных каналов с течением времени, нужно резко переключить потенциал с одного фиксированного уровня на другой и проследить за соответствующими токами с помощью осциллоскопа. Измеряя величину тока при разных концентрациях Ма и в среде, можно вычислить, какая часть трансмембранного тока переносится теми и другими ионами, и определить вклад в этот ток N -селективных и К - селективных каналов. Метод фиксации напряжения может быть приспособлен для анализа поведения отдельных молекул, образующих ионные каналы, которые находятся в маленьких участках мембраны, закрывающих отверстие микроэлектрода в этом случае методику называют методом пэтч-клампа .

Представление об участии специфических белков-переносчиков в транспорте ионов подтверждают данные о действии ряда антибиотиков и синтетических веществ. Речь идет о ионофорах. Это соединения с относительно небольшой молекулярной массой (500-2000), молекулы которых снаружи гидрофобны, а внутри гидрофильны. Обладая гидрофобными свойствами, они диффундируют в липидную мембрану. Из антибиотиков-ионофоров наиболее, 1звестен валиномицин он диффундирует внутрь мембраны и катализирует транспорт (унипорт) ионов К , Сз , КЬ" или КН . Поэтому присутствие таких катионов в суспензионной среде приводит к выравниванию заряда по обе стороны мембраны (как бы короткому замыканию) и тем самым к падению протонного потенциала. Другие ио-нофоры образуют каналы, по которым могут проходить ионы. Существуют также синтетические соединения, повышающие протонную проводимость мембран наиболее известный переносчик протонов - карбонилцианид-и-трифторме-токсифенилгидразон. Он действует как разобщитель -нарушает сопряжение синтеза АТР с транспортом электронов, перенося в клетку протоны в обход АТР-синтазы. Изучение мембранного транспорта привело к важным результатам, которые согласуются с хемиосмотической теорией преобразования энергии и подкрепляют ее. [c.260]

Сульфид серебра существует в двух модификациях [1 ] a-AgaS и P-AgjS. Первая модификация — кубическая она стабильна выше 176 °С и является электронным проводником. Вторая модификация — моноклинная и устойчивая при более низких температурах. При обычной комнатной температуре носителями заряда в р-форме являются преимущественно ионы серебра [2—4], особенно если обе стороны мембраны соприкасаются с электролитом [5]. Высокая электропроводность, а также низкое значение произведения растворимости р-формы (ПР = 1,5-[6]), делают AgjS-MeM-бранный электрод одним из наиболее надежных и чувствительных сопротивляемость его окислению и восстановлению чрезвычайно высока. Кроме того, очень легко изготовить плотную поликристал-лическую мембрану, используя обычную процедуру прессования [7 ]. Мембрану можно также получить введением осадка сульфида серебра в матрицу из силиконового каучука [8] или термоформованием смеси сульфида с термопластичным полимером, например, полиэтиленом [9]. [c.153]

В целом электроды с твердой мембраной менее подвержены воздействию посторонних ионов, чем электроды с жидкими мембранами. Дальнейшее развитие электродов с твердыми мембранами требует детальных исследований физико-химических свойств чистых и смешанных твердых электролитов, например AgX и AgiS. Выбор материала мембраны в существенной степени зависит от установления связи структуры ее с типом проводимости и от соотношения в мембране электронной и ионной составляющей, а также от механизма переноса зарядов. Параллельное изучение электрических и электродных свойств таких мембран — первоочередная задача в области исследований твердокристаллических ионоселективных электродов. [c.115]

Поверхностные монослои широко используют в качестве модельных мембранных систем. С их помош ью изучают подвижность и типы упаковки молекулярных компонентов в мембранах, межмолекулярные взаимодействия в мембранах, механические свойства мембран исследуют кинетику и механизмы ферментативных процессов, протекаюш их на границе раздела фаз изучают процессы переноса ионов и электронов через границу раздела фаз, инжекцию заряда в липидный слой (диэлектрик) и т. д. Однако этот метод имеет ряд ограничений, в значительной степени обусловленных тем, что монослой — это лишь половина липидного слоя мембран, обраш енного в газовую фазу. Последнего ограничения удается избежать при использовании в качестве мембраны мономолекулярного слоя, образуюш егося на границе двух несмешиваюш ихся жидкостей (углеводород-вода). Более адекватные модели, представляюш ие собой липидные бислои, удается получить в виде полимо-лекулярных структур, которые образуются липидами в объеме водной фазы. Лиотропный и термотропный полиморфизм липидов. Как было показано, полярные части мембранообразуюш их липидов сильно взаимодействуют с водой, поэтому эти соединения могут смешиваться с водой в любых соотношениях. Однако возникаюш ие смеси не представляют собой истинных растворов, а образуют многообразные упорядоченные фазы с периодической структурой. В зависимости от [c.11]

Возможны различные механизмы переноса протона через мембрану при транспорте электрона по цепи переносчиков, которые асимметрично расположены в мембране. Возможно образование в белковой части переносчика протонного канала, проводимость которого зависит от окислительно-восстановительного состояния самого переносчика. Таким образом, переносчик электронов одновременно выполняет функции протонного насоса. Перенос протона может происходить и в результате работы подвижных переносчиков, которые диффундируют через мембрану от одной ее стороны на другую. Они восстанавливаются в ЭТЦ на одной стороне мембраны и одновременно с электроном присоединяют протон, затем, диффундируя на другую сторону мембраны, окисляются и выбрасывают протон в примембранную область. Именно так осуществляются эти функции в мембранах тилакоида в хлоропластах, где таким образом он передает электроны и протоны с наружной (отрицательной) к внутренней (положительной) поверхности. Отметим, что в митохондриях полярность мембраны обратна полярности тилакоида (плюс на наружной, минус на внутренней стороне). В тилакоиде протоны потребляются из наружной фазы и переносятся во внутреннюю, которая таким образом подкисляется при работе ЭТЦ. Это приводит к появлению трансмембранного градиента концентрации протонов (АрН) между наружной и внутренней фазами тилакоида. Одновременно создается и трансмембранная разность электрических потенциалов (Аф) за счет увеличения положительного заряда внутри тилакоида при накоплении там положительно заряженных протонов. Свой вклад в разность электрических потенциалов на мембране вносит и собственно фотохимический перенос электрона на наружную сторону при работе фотосистем ФС I и ФС П. Образующееся таким образом электрическое поле (Аф) влияет в [c.165]

Необходимо отметить, что в хемиосмотической концепции и ее модификациях имеется ряд неясных моментов, связанных в первую очередь с физическими механизмами переноса зарядов. Например, перенос электронов, по Митчеллу, совершается по системам цитохромов и других негемовых белков, однако, физические механизмы этого процесса не уточняются [89]. При построении различных схем структура многих белков существенно искажается, и не учитываются особенности их надмолекулярной организации, в частности, симметрия в расположении олигомеров [89,92]. В то же время, путь протонов, согласно Митчеллу, проходит вдоль мембраны по водной физиологической среде [89], что критикуется многими исследователями [139, 141]. Важно отметить также, что в схемах Митчелла и его последователей пути электронов и протонов (отметим, что пути эти различны), прокладываются на пустой структуре белков и мембран. А ведь к настоящему времени надмолекулярная организация многих мембранных белков, в том числе цитохромов, известна достаточно подробно [116, 128]. Отсутствие тесной связи между хемиосмотической концепцией, механизмами переноса зарядов и структурной организацией белков и вообще биомембран является, на наш взляд, существенным недостатком данной концепции. Само представление о мембранном потенциале является бесструктурным и по сутй — лишь отражением физических процессов, происходящих на молекулярном уровне, сущность которых в данной концепции остается не вскрытой. [c.41]

Поскольку Н" — химические частицы, несущие положительный заряд, неравномерное их накопление по обе стороны мембраны приводит к возникновению не только химического (концентрационного) градиента этих частиц, но и ориентированного поперек мембраны электрического поля (суммарный -положительный заряд, где происходит накопление Н+, и отрицательный заряд по другую сторону мембраны). Таким образом, при переносе электронов на ЦПМ возникает трансмембранный э ктрохимический градиент ионов водорода, обозначаемый символом измеряемый в вольтах [c.87]

Барьерная мембрана по предположению исследователей должна иметь толщину не более 10—20 нм. Для изготовления такой мембраны требуется полимерный материал, обладающий чрезвычайно низкой прозрачностью для водорода и кислорода. В качестве переносчиков электронов внутри мембраны может быть использован диметилбензохинон, а протонов — динитрофенол. Теоретически скорость переноса заряда электронами и протонами через барьерную мембрану будет составлять примерно 10 2 Кл/(см -с). Такая скорость обеспечивает максимальную возможную выработку водорода, ограничивая производительность генератора. [c.211]