Большая Советская Энциклопедия (цитаты)

Проницаемость биологических мембран

Проницаемость биологических мембран (далее П) важнейшее свойство биологических мембран (БМ), заключающееся в их способности пропускать в клетку и из нее различные метаболиты (аминокислоты, ионы и т.п.). П имеет большое значение для осморегуляции и поддержания постоянства состава клетки, ее физико- гомеостаз; играет важную роль в генерации и проведении нервного импульса, в энергообеспечении клетки, сенсорных механизмах и др. процессах жизнедеятельности. П обусловлена особенностями строения БМ, являющихся осмотическим барьером между клеткой и средой, и служит характерным примером единства и взаимосвязи между структурой и функцией на молекулярном уровне.

  БМ проницаемы лишь для небольшого числа низкомолекулярных жирорастворимых веществ (глицерин, спирты, мочевина и др.). Такая проницаемость (простая диффузия) играет сравнительно малую роль в процессах переноса веществ через мембраны. Более важные процессы переноса (транслокации) веществ через БМ происходят с участием специфических систем транспорта. Предполагают, что эти системы содержат мембранные переносчики ( или липопротеиды) и, возможно, ряд др. компонентов, осуществляющих связанные с транспортом функции (например, рецепторные). Переносчик (или их система) связывает переносимое вещество (субстрат) и может перемещаться в мембране. Если переносчики неподвижно фиксированы в БМ, то считают, что в БМ существуют специфические для переносимого вещества поры или каналы (рис. 1). Если переносчик связывается с субстратом путем невалентных взаимодействий (ионными, гидрофобными и др. силами), то такой процесс называется вторичной транслокацией; различают 3 ее типа (рис. 2): облегченная диффузия (унипорт), котранспорт (симпорт) и противотранспорт (антипорт). Механизм облегченной диффузии не зависит от переноса др. веществ в клетку или из клетки. Этим способом переносится, например, в эритроциты. Котранспорт — совместный транспорт двух (или более) веществ в одном направлении. Так, транспорт и аминокислот через слизистые оболочки тонкого кишечника сопряжен с транспортом ионов +. Механизм противотранспорта подразумевает сопряжение переноса вещества в одном направлении с потоком др. вещества в противоположном направлении. Этим способом осуществляется противоположно направленный перенос ионов + и К+ в нервных клетках (см. Мембранная теория возбуждения). Процессы сопряженного транспорта (симпорт и антипорт) имеют большое значение в тех случаях, когда переносимое вещество движется против градиента концентрации (из области меньшей в область большей концентрации). Такой активный транспорт, в отличие от пассивного транспорта (по концентрационному градиенту), требует затрат энергии. Энергообеспечение активного транспорта достигается за счет сопряжения вторичной транслокации с ферментативными реакциями разрыва или образования связей. При этом энергия превращения расходуется на поддержание осмотического потенциала или асимметрии по обе стороны мембраны.

  Транспорт веществ через БМ, связанный с разрывом или образованием валентных связей, называется первичной транслокацией. Типичный пример такого процесса — работа "натриевого насоса", сопряженная с реакцией гидролиза богатого энергией (АТФ), катализируемого ферментом Гидролиз АТФ сопровождается переносом ионов + из клетки и поступлением в клетку ионов К+; предполагают, что переносчиком ионов К+ является свободный фермент, а ионов + — фермент, образующийся в ходе гидролиза АТФ. До сих пор не удалось выделить переносчиков из БМ клеток животных. У бактерий четко доказано (главным образом генетическими методами) существование переносчиков — т. н. пермеаз, некоторые из них (например, М- — переносчик лактозы у кишечной палочки) выделены в чистом виде. Имеются данные, показывающие, что активный транспорт и аминокислот у бактерий сопряжен с окислением D-молочной комитеты. У некоторых бактерий обнаружено большое число "связывающих которые, возможно, являются рецепторными компонентами соответствующих транспортных систем.

  П регулируется гормонами и др., биологически активными веществами. Так, некоторые стероидные гормоны, инсулин и др. увеличивают проницаемость мембран эритроцитов, мышечных и жировых клеток. П возбудимых клеток (например, нервных) зависит от особых веществ — медиаторов (ацетилхолин и др.). На П для ионов сильно влияют антибиотики (валиномицин, грамицидин, нонактин), а также некоторые синтетические полиэфиры. В исследованиях П — одной из важнейших проблем молекулярной биологии большое значение имеют модельные мембраны: липидные монослои, искусственные двухслойные мембраны, многослойные замкнутые мембраны (липосомы) и т.п. Для изучения П широко применяются электро- физические и методы. См. также Биологические мембраны.

 

  Лит.: Биологические мембраны, М., 1973; Гершанович В. Н., Биохимические и генетические основы переноса углеводов в бактериальную клетку, М., 1973; Никольский Н. Н. Трошин А. С., Транспорт через клеточные мембраны, Л., 1973; Ташмухамедов Б. А., Гагельганс А. И., Активный транспорт ионов через биологические мембраны, Таш., 1973; Mitchell ., Translocations through natural membranes, "Advances in Enzymology and Related Areas of Molecular Biology", 1967, v. 29; Kaback Н. R., Transport, "Annual Review of Biochemistry", 1970, v. 39.

  В. К. Антонов.



Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска


Новости 22.01.2022 09:28:42
09:07 В России арестовали основателя второй за месяц хакерской группы
08:59 Биолог рассказал о десятках мутаций омикрона
08:56 Психолог назвал способ борьбы с сезонной депрессией
08:50 Россиян возмутила замена портрета советской летчицы на стене здания в Москве
08:49 Шахта «Комсомолец» в Кузбассе возобновила работу
08:48 В США запланировали потратить на образование украинцев 19 миллионов рублей
08:43 В российском регионе произошло тройное убийство
08:29 Россияне стали больше интересоваться вакцинными турами
08:19 Россия назвала необоснованным приближение НАТО к границам России
08:08 Зеленский посчитал «чрезмерной реакцией» эвакуацию семей дипломатов США из Киева
08:02 В США рассказали о шпионящих за Россией самолетах
07:57 Немецкий адмирал оценил вероятность возвращения Крыма в состав Украины
Больше новостей
СегодняМир Балканский передел. Как мечта о Великой Сербии обернулась большой кровью и многолетней враждой славянских народов
21 января 2022Россия «Так делают, когда надо привезти человека к Кадырову» Что известно о похищении жены экс-судьи Верховного суда Чечни?
СегодняИз жизни Маньяк с добрыми глазами безнаказанно пытал десятки женщин. Спустя 30 лет молчания он признается в новых преступлениях
08:35 Горняков успешно эвакуировали из шахты «Комсомолец» в Кузбассе
08:10 В Кузбассе началась эвакуация шахты «Комсомолец»
07:53 Генетик рассказал об очень слабой защите антител после омикрона
СегодняЦенности «Миллион евро для него — ничто» Как серый кардинал молдавской политики купался в роскоши, не занимая высших постов
21 января 2022Силовые структуры Виновных в контрабанде 360 кило кокаина при российском посольстве отправили в тюрьму. Какие вопросы остались без ответов?
07:47 У Роналду возникли проблемы с молодыми игроками «Манчестер Юнайтед»
07:45 Фотографии Москвы нулевых заставили россиян признаться в ностальгии по той эпохе
07:42 Назван способ заснуть за две минуты
СегодняСреда обитания Под наркозом. Жителей Антарктиды заставляют вырезать аппендицит. Ради чего они готовы лечь под нож?
21 января 2022Путешествия Выход есть. Какие страны открыты для российских туристов, несмотря на распространение омикрона?
07:33 CNN узнал о запросе американских дипломатов на Украине покинуть страну
07:29 Онкодерматолог предупредила о заметном на коже симптоме коронавируса
07:22 Российского космонавта без объяснений отказались пускать в США
21 января 2022Культура Цирк приехал. Гильермо Дель Торо снял полный звезд триллер о фриках и экстрасенсах. Что с ним не так?
21 января 2022Интернет и СМИ «Мать учила прятать слезы» В 80-х двое терпевших насилие отца парней убили родителей. Как на их защиту встал весь TikTok?
07:21 Российские истребители Су-35С вылетели в Белоруссию на учения
07:16 Украинский генерал рассказал о вынужденном ультиматуме Зеленского согражданам
07:10 Синоптик предупредил москвичей о резком росте атмосферного давления
21 января 2022Россия Коронный прием. Как правительство Мишустина два года борется с коронавирусом, бюрократией и бедностью?
20 января 2022Бывший СССР «В местной элите идет борьба» Кто стоял за массовыми протестами в Казахстане и могут ли они захлестнуть всю Среднюю Азию
07:03 Аналитики предсказали россиянам повышение ипотечных ставок
06:56 Карнавал в Рио-де-Жанейро перенесли из-за омикрон-штамма
06:47 Синоптик предупредил о температурной аномалии в Сибири
20 января 2022Экономика Центробанк предложил запретить криптовалюты в России. Что будет с биткоинами россиян и причем тут ФСБ?
20 января 2022Мир «Они заплатят за это» Джо Байден пообещал России катастрофу и невиданные санкции в случае военного вторжения на Украину
06:40 Бывший заключенный сравнил школьный и тюремный обеды и пожалел детей
06:40 Сотрудница банка отказала пенсионеру в выдаче денег и предотвратила преступление
06:35 В Минздраве назвали долю повторно заболевающих коронавирусом россиян
20 января 2022Ценности «Я хотела преподать урок олигарху» Как разводятся богатейшие люди планеты?
20 января 2022Россия «Это для нас с мужем стало ударом» Один из тысячи детей рождается с неизлечимой болезнью. Как им помочь в России?
06:27 В ВШЭ оценили эффективность ингаляций водкой для защиты от COVID-19
06:21 Рогозин рассказал о скорой отмене режима террористической опасности на Байконуре
06:17 Инфекционист спрогнозировал окончание пандемии коронавируса к лету
20 января 2022Культура Сначала было тело. В прокате — победившая на фестивале в Венеции драма про подпольный аборт. Почему ее стоит смотреть?
20 января 202269-я параллель Во льдах Арктики появится первая за много лет научная платформа. Как она изменит будущее российского Севера?
06:08 Женщина до смерти заморила голодом дочь-инвалида
05:58 МВД захотело получить право на проверки патронов
05:52 Сексолог назвал способы сохранить брак
20 января 202269-я параллель «Еда закончится, и они захотят вас съесть» Почему белые медведи бегут с Аляски в Россию? Отвечает ученый
20 января 2022Наука и техника Вот это доставляет. Как технологии изменили жизнь людей всего за один год
05:37 Арнольд Шварценеггер попал в ДТП
05:34 На Украине рассказали об унизительных для Германии поставках оружия из Британии
05:25 Стали известны реальные цены на еду в столовой Госдумы
19 января 2022Экономика Неуловимый Чжао. Как бывший работник «Макдоналдса» заработал миллиарды на криптовалюте и стал богатейшим человеком Азии
19 января 2022Россия Где в Москве встретить роботов. Как роботы развлекают взрослых и детей в общественных местах и помогают им
05:18 В США призвали исключить Россию из ОБСЕ из-за Украины
05:09 В Раде рассказали о панике и страхе из-за слов Зеленского
05:01 Россия и Белоруссия отработают отражение террористической угрозы из-за рубежа
20 января 2022Наука и техника Партнерский материалЧетвертый по алфавиту, но главный по значению. Все, что вам нужно знать о витамине D
19 января 2022Россия «Природа решила поставить нас на место» Чем опасен омикрон-штамм и чего ждать от него России — отвечает генетик
04:57 Тренер российских биатлонистов заявил о дискриминации привитых «Спутником»
04:48 Аналитик назвал условия для падения курса евро ниже доллара
04:35 Постпред США оценила вероятность перекрытия Россией поставок газа в Европу
19 января 2022Силовые структуры Щедрый гангстер. Как самый дерзкий и успешный грабитель Урала воровал миллионы и помогал сиротам
04:28 Женщина подала в суд на Instagram и Snapchat после суицида дочери
04:20 Пользователи сети вспомнили о московском конкуренте «Макдоналдса»
04:19 Германия запретила Эстонии передавать немецкое оружие на Украину
04:06 Бывшего чемпиона UFC Тактарова избили в Мексике
04:00 Иммунолог рассказал о нуждающихся в двойной дозе при повторной вакцинации
03:52 Ученые предложили выводить кровь космонавтов для борьбы с влиянием невесомости
03:41 США попросили Россию отказаться от публикации ответа по гарантиям безопасности
03:28 Врач объяснила необходимость чаще проветривать помещения в пандемию
03:21 Египет изменил правила въезда в страну
03:12 Россиянка утонула в крещенской купели на глазах своих детей
03:06 В Совфеде нашли способ ответить на враждебные заявления президента Молдавии
03:02 Москалькова попросила прокуратуру проверить ситуацию с супругой чеченского судьи
02:44 На Украине сократили перечень предполагающих воинский учет женщин профессий
02:44 Потолок рухнул на москвича в его квартире
02:29 Умер актер из сериала «Ранетки» Арнис Лицитис
02:27 Постпред США в ООН раскрыла условие для военных мер против России
02:25 Европа отказала Литве в оплате строительства забора на границе с Белоруссией
02:20 В Британии подсчитали убытки от ошибок в энергетике
02:11 Зюганов назвал малограмотными сторонников захоронения Ленина
02:02 Инфекционист назвал почти 100-процентный способ определить омикрон
01:48 Румыния обвинила Россию в попытке создать железный занавес
01:37 Россияне поспорили из-за внешнего вида Измайловского кремля в Москве
01:36 Президент Эстонии обвинил Россию в желании вернуться в 1997 год
01:26 В ПФР назвали условие для досрочного выхода женщин на пенсию
01:14 Лебедев отреагировал на введенные против него украинские санкции
01:05 США пообещали в письменной форме ответить на предложения России по безопасности
00:57 Зеленский ввел санкции против экс-генпрокурора России Юрия Чайки
00:51 Жириновский предсказал гибель доллара из-за антироссийских санкций
00:46 В МИД заявили о следовании США сформулированной Россией повестке
00:43 Названо ставшее популярным хобби у москвичей
00:39 Порошенко отказался быть другом Зеленского
00:34 Террористы сбежали из сирийской тюрьмы после нападения на нее
00:27 Зеленский ввел санкции против Артемия Лебедева
00:20 Полицейские избили журналиста за просьбу показать документы
00:14 Зеленский ввел санкции против российских компаний и судей
00:14 Леонида Куравлева выписали из больницы и перевели в хоспис