Рецепторы. Ионные насосы. Вторичные посредники (мессенджеры)

Структура биологических мембран. Фосфолипиды образуют двойной прерывистый слой. В нем располагаются белки: поверхностыне, полуинтегральные,интегральные.

Гликокаликс. Поверхность мембраны покрыта гликокаликсом. Гликокаликс обеспечивает механическую прочность мембраны, участвует в межклеточных взаимодействиях, рецепции.

Липиды. Молекулы липидов, образующих бислой, амфотерны. Своими гидрофильными головками они обращены наружу, хвостиками гидрофобными внутрь. липиды способны к перекисному окислению с образованием свободных радикалов.

Белки С учетом выполняемых функций мембранные белки всех клеток делят на 5 классов: белки-насосы, белки-каналы, белки-рецепторы, ферменты и структурные белки.

Функции мембран. барьерная, рецепторная, генерация электрических потенциалов и образование межклеточных контактов.

Ионные каналы делят на химические и электрозависимые. В первом случае раздражителем является вещество (медиатор, гормон, метаболит, лекарственное средство), во втором — возникающее в непосредственной близости от электрозависимого канала возбуждение, т.е. потенциал действия.

Ионоселективные каналы в зависимости от скорости их активации и переноса ионов делят на быстрые (например, натриевые) и медленные (например, калиевые, кальциевые).

Для каждого из переносимых через мембрану вида ионов существуют самостоятельные транспортные системы — ионные каналы (натриевые, калиевые, кальциевые, каналы для хлора), основные свойства и механизмы действия которых сходны. Ионный канал состоит из поры, воротного механизма, сенсора (индикатора), напряжения ионов в самой мембране и селективного фильтра. также различают управляемые (натрий-калиевый) и неуправляемые (отверстия).

Мембранно-ионные механизмы происхождения потенциала покоя Снаружи мембрана имеет положительные заряды, внутри – отрицательные. Разность между наруж. И внутр. Поверхностью – мембранный потенциал ( МП). Когда клетка в покое, то говорят о мембранном потенциале покоя (МПП), КОТОРАЯ ВАРЬИРУТЕСЯ ОТ 50 -100 mV. Состояние перезарядки,когда мембранный потенциал переходит из «-«в «+» - потенциал действия. Возбуждение – процесс генерации ПД.

Рецепторы. Рецепция – процесс восприятия и трансформации механ, химич. Термич энергии в последовательность мембранных процессов,порожадющих сигналы. Рецепторы: клеточные (молекулярные) и сенсорные(нервные окончания).

Клеточные – белки в мембране. Они связывают соответствующие их молекулярной структуре в-ва,называемые лигандами. При взаимодействии лиганда и мембр.рецептора активируется каскад внутрикл. Р-ций. Активируются протеинкиназы,активирующие геном клеток и формируется синтез специф. Клеточных белков. Сенсорные рецепторы- окончания нервных клеток. Сенсорная рецепция осущ-тся с помощью белков, взаимодействия которых с раздражителем приводит к изменению ионной проводимости мембраны и возникновению рецепторного потенциала.

Первичночувствующие рецепторы – стимул действиует непосредственно на рецепторный белок..это обонятельные,тактильные,температурные и мышечные. Вторичночувствующие – у них между стимулом и воспринимающим рецептором располагается дополнительная структура,например палочки и колбочки в сетчатке глаза.это рецепторы слуха,зрения,вкуса.

Особенность рецепторов – их высокий уровень восприятия к адекватным раздражителям. Некоторые воспринимают лишь один вид раздражения, другие – несколько. Бывают низкопороговые и ысокпороговые рецепторы. Адаптация рецепторов – закон Вебера-Фейхнера – для последующего раздражения рецепторов далжно на некоторую величину превышать ранее действующее раздражение.

2. Виды транспорта веществ через плазматическую мембрану

В клетке существует 4 основных вида транспорта: 1) Диффузия, 2) Осмос, 3) Активный транспорт, 4) эндо и экзоцитоз. 1) Диффузия — это перемещение веществ по диффузному градиенту, т.е. из области высокой концентрации, в область с низкой концентрацией. Медленно диффундируют ионы, глюкоза, аминокислоты, липиды и т.д. Быстро диффундируют жирорастворимые молекулы. Облегченная диффузия является модификацией диффузии. Наблюдается в том случае, когда определенному веществу помогает пройти через мембрану какая-либо специфическая молекула, т.е. у этой молекулы есть свой канал, через который она легко проходит (поступление глюкозы в эритроциты). 2) Осмос — это дифундированние воды через полупроницаемые мембраны. 3) Активный — это перенос молекул или ионов через мембрану, против градиента концентрации и электрохимического градиента. В клетке между двумя сторонами плазматической мембраны поддерживается разность потенциалов — мембранный потенциал. Внешняя среда положительный заряд, а внутренняя отрицательный. Поэтому в клетку будут стремится катионы Na, K, а анионы хлора будут отталкиваться. Примером активного транспорта имеющегося в большинстве клеток является натриево-калиевый насос. 4) Эндо и экзоцитоз. Плазматическая мембрана принимает учатие в выведении веществ из клетки, это происходит в процессе экзоцитоза. Так выводятся гормоны, полисахариды, белки, жировые капли и др. продукты клетки. Они заключаются в пузырьки, ограниченные мембраной, и подходят к плазмолеме. Обе мембраны сливаются и содержимое пузырька выводится наружу. Фагоцтоз - захват и поглощение клеткой крупных частиц. Пиноцитоз — процесс захвата и поглощения капелек жидкости.