Транспорт электролитов

Транспорт электролитов - диффузия электрически заряженных частиц (ионов). Липидный бислой мембраны непроницаем для ионов. Они могут проникнуть через плазматическую мембрану только посредством специальных структур - ионных каналов, которые образованы интегральными белками.

Движущей силой диффузии электролитов является разность концентрации ионов внутри и вне клетки и разность электрических потенциалов, создаваемых этими ионами по обе стороны мембраны. Следовательно, диффузия электролитов определяется градиентом электрохимического потенциала (электрохимический градиент).

Зависимость потока ионов J от электрохимического градиента определяется уравнением Теорелла:

где U - подвижность ионов, C - концентрация ионов, dμ/dx - электрохимический градиент.

Уравнение Нернста-Планка с учётом двух градиентов, которые обуславливают диффузию ионов:

Ионные каналы мембраны представляют собой интегральные белки мембраны.Многие ионные каналы характеризуются высокой специфичностью. Существуют натриевые, калиевые, кальциевые и хлорные каналы. Каждый из них имеет селективный фильтр, который способен пропускать только определённые ионы. Проницаемость ионных каналов может изменяться благодаря наличию ворот, определенных групп атомов в составе белков, формирующих канал. Конформационные изменения ворот переводят канал из открытого состояния в закрытое и наоборот. Механизмы регуляции положения ворот могут отличаться в различных каналах. Некоторые из них открываются при изменениях электрического потенциала мембраны. Другие открываются под действием специфических химических веществ, выполняющих сигнальные функции.

Дата добавления: 2014-01-05