- Главная
- Разное
- Бизнес и предпринимательство
- Образование
- Развлечения
- Государство
- Спорт
- Графика
- Культурология
- Еда и кулинария
- Лингвистика
- Религиоведение
- Черчение
- Физкультура
- ИЗО
- Психология
- Социология
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Маркетинг
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Что такое findslide.org?
FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.
Обратная связь
Email: Нажмите что бы посмотреть
Презентация на тему Лекция № 8. Тема: Физические механизмы переноса веществ через мембрану
Содержание
- 2. План лекции:Механизмы пассивного транспорта.Простая, ограниченная, обменная и
- 3. Целый ряд процессов в клетке, таких, как
- 4. Различают 2 вида транспорта веществ через биомембрану:Пассивный
- 5. Классификация видов мембранного транспорта
- 6. Энергия пассивного транспорта создается различными градиентами:концентрационнымосмотическимэлектрическимградиентом гидростатического давления жидкостиэлектрохимическим (совокупность концентрационного и электрического)
- 7. Основным механизмом пассивного транспорта веществ, обусловленным наличием концентрационного градиента, является диффузия.
- 8. Диффузия – это самопроизвольный процесс проникновения
- 9. Простая диффузия описывается уравнением Фика : скорость
- 10. Скорость диффузии - это количество вещества,
- 11. Коэффициент диффузии D численно равен количеству
- 12. Уравнение Коллендера-БернульдагдеС1 и С2 – концентрации вещества
- 13. График простой диффузииСкорость переносаКонцентрация
- 14. Молекулы, имеющие примерно одинаковую массу и размер,
- 15. В ряде
- 16. Облегченная диффузия осуществляется при помощи белка-переносчика
- 17. Схема облегченной диффузии, осуществляемой при помощи каналообразующего белка.Канало-образу-ющий белок
- 18. Ионные каналы биомембраны
- 19. С внешней стороны мембраны у входа в
- 20. Схема строения натриевого ионного канала мембраны в разрезе
- 21. Схема облегченной диффузии, осуществляемой при помощи белка-переносчика.
- 22. Ферментативный перенос описывается уравнением Михаэлиса-Ментена .
- 23. Кинетика облегченной диффузии через мембраны при участии белка-переносчика и каналообразующего белкаСкорость транспорта
- 24. Ограниченная диффузия При наличии
- 25. Обменная диффузия - это ферментативный перенос веществ
- 26. Осмос - движение молекулы воды через
- 27. Уравнение, описывающее осмотический перенос воды.Где
- 28. Фильтрация – это движение раствора через
- 29. Фильтрация – движение жидкости через поры
- 30. Активный транспорт Принцип работы АТФ-азных-насосов основан на
- 31. Основные этапы Na+ - K+-насоса : образование
- 32. Внешняя среда Внутренняя средаМЕМБРАНААТФАДФ+Фн2К+3Na+2Mg2+АТФ-аза
- 33. Активный транспорт 2.
- 34. Основные этапы Са2+-насоса :Первый этап: связывание Са2+
- 35. КЛЕТКАМЕМБРАНАМЕЖКЛЕТОЧНОЕ ПРОСТРАНСТВОАТФАДФ+ФнСа2+Mg2+АТФ-аза
- 36. Активный транспорт 3. Протонная помпа – это транспорт Н+ через мембрану митохондрии.
- 37. Внешняя среда Сопрягающая мембранаВнутренняя средасубстратАТФАДФ+Фнее2Н2Н2Н+++О2АТФ-аза
- 38. Перенос веществ через сложные мембраны можно
- 39. Скачать презентацию
- 40. Похожие презентации
План лекции:Механизмы пассивного транспорта.Простая, ограниченная, обменная и облегченная диффузия. Уравнение потока веществ Уссинга.Фильтрация, осмос.Активный транспорт, его механизмы.Перенос веществ в сложных биологических мембранах.
Слайд 2
План лекции:
Механизмы пассивного транспорта.
Простая, ограниченная, обменная и облегченная
диффузия.
веществ в сложных биологических мембранах.Слайд 3 Целый ряд процессов в клетке, таких, как возбуждение,
синтез АТФ, поддержание постоянства ионного состава и содержания воды,
связан с переносом веществ через биологические мембраны. Изменение скорости переноса веществ может приводить к нарушению биоэнергетических процессов, водно-солевого обмена, возбудимости и др. явлений. Коррекция этих изменений лежит в основе действия большого числа лекарственных препаратов.
Слайд 4
Различают 2 вида транспорта веществ через биомембрану:
Пассивный транспорт
– это перенос веществ, который идет самопроизвольно по электрохимическому
градиенту с уменьшением свободной энергии клетки.Активный транспорт - это перенос веществ, который идет против электрохимического градиента с участием АТФ-азы с затратой энергии гидролиза АТФ непосредственно в процессе переноса.
Слайд 6
Энергия пассивного транспорта создается различными градиентами:
концентрационным
осмотическим
электрическим
градиентом гидростатического давления
жидкости
электрохимическим (совокупность концентрационного и электрического)
Слайд 7
Основным механизмом пассивного транспорта веществ,
обусловленным наличием концентрационного
градиента, является диффузия.
Слайд 8
Диффузия –
это самопроизвольный процесс проникновения вещества
из области большей в область меньшей его концентрации в
результате теплового хаотического движения молекул.Слайд 9 Простая диффузия описывается уравнением Фика : скорость диффузии
прямо пропорциональна градиенту концентрации
и площади S, через которую осуществляется диффузия:
Слайд 10 Скорость диффузии - это количество вещества, диффундирующего
в единицу времени через данную площадь.
Градиент концентрации
- это изменение концентрации вещества, приходящееся на единицу длины, в направлении диффузии.Знак «-» показывает, что диффузия идет из области большей в область меньшей концентрации.
D - коэффициент диффузии.
Слайд 11 Коэффициент диффузии D численно равен количеству вещества, диффундирующего
в единицу времени через единицу площади при градиенте концентрации,
равном единице. Коэффициент диффузии зависит от природы вещества и от температуры.
Слайд 12
Уравнение Коллендера-Бернульда
где
С1 и С2 – концентрации вещества по
разные стороны мембраны
Р – коэффициент проницаемости, аналогичный коэффициенту диффузии
В отличии от коэффициента диффузии, который зависит только от природы вещества и температуры, коэффициент проницаемости зависит еще от свойств мембраны и от её функционального состояния.
Слайд 14 Молекулы, имеющие примерно одинаковую массу и размер, поступают
через мембрану тем легче, чем выше их растворимость в
липидах. Существует 2 пути диффузии веществ:Диффузия гидрофильных веществ через микроканалы
Диффузия
липофильных веществ
через липидный слой
Слайд 15 В ряде случаев
скорость диффузии некоторых водорастворимых веществ во много раз выше,
чем скорость диффузии этих веществ в липидной фазе. Такое явление получило название облегченной диффузии.
Слайд 16 Облегченная диффузия осуществляется при помощи белка-переносчика или каналообразующего
белка.
Примером подвижного белка-переносчика может служить валиномицин, транспортирующий К+.
Примером каналообразующего
белка может служить грамицидин, осуществляющий трансмембранный перенос Na+ по градиенту концентрации.
Слайд 17
Схема облегченной диффузии, осуществляемой при помощи каналообразующего белка.
Канало-образу-ющий
белок
Слайд 18
Ионные каналы биомембраны
Ионные каналы биомембраны - это специализированные селективные поры,
образованные белковыми молекулами, предназначенными для облегченной диффузии определенных ионов (Na+,K+,Ca2+,Cl- и т.д.).Выделяют три самостоятельные транспортные системы в возбудимых мембранах Na+, K+, Ca2+- каналы, сходные по своим функциям, но отличающиеся избирательностью (селективностью).
Слайд 19 С внешней стороны мембраны у входа в канал
расположен селективный центр, в основе функционирования которого лежит принцип
стерического соответствия. Его назначение - не пропускать в канал и из канала ионы большего и меньшего размеров, а со стороны цитоплазмы располагаются так называемые "ворота", которые управляются трансмембранным электрическим полем при помощи конформационно-лабильного электрического сенсора. По каналу ионы проходят по эстафетному принципу, друг за другом. Ворота могут находиться в двух состояниях:"открыто-закрыто".
Слайд 22
Ферментативный перенос описывается уравнением Михаэлиса-Ментена .
Поток вещества М
равен возможной максимальной скорости Vmax реакции в условиях насыщения фермента и концентрации субстрата С., где k -константа
Из уравнения следует, что при повышении концентрации субстрата скорость потока веществ реакции возрастает и приближается к некоторому постоянному значению, характерному для полного связывания с субстратом.
Слайд 23 Кинетика облегченной диффузии через мембраны при участии белка-переносчика
и каналообразующего белка
Скорость транспорта
Слайд 24
Ограниченная диффузия
При наличии микроканалов
в мембране происходит изменение полярности липидного слоя.
Ограниченная диффузия характеризуется ограничением скорости движения заряженных
частиц в следствии уменьшения электри-
ческого взаимодействия.
Слайд 25 Обменная диффузия - это ферментативный перенос веществ через
мембрану как с внешней, так и с внутренней среды
клетки.
Слайд 26 Осмос - движение молекулы воды через полупроницаемые
мембраны из места с меньшей концентрацией растворенного вещества в
места с большей концентрацией. Осмос - это простая диффузия воды из мест с ее большей концентрацией в места с меньшей концентрацией воды. Это явление обуславливает гемолиз эритроцитов в гипотонических растворах.
Слайд 27
Уравнение, описывающее осмотический перенос воды.
Где
- количество воды, проходящей через мембрану площадью S
за единицу времени;Р1 и Р2 – осмотическое давление растворов по одну и по другую сторону мембраны;
k – коэффициент проницаемости.
Слайд 28 Фильтрация – это движение раствора через поры в
мембране под действием градиента давления. Явление фильтрации играет важную
роль в процессе переноса воды через стенки кровеносных сосудов.Слайд 29 Фильтрация – движение жидкости через поры какой-либо перегородки
под действием гидростатического давления.
Где
r – радиус поры
l – длина порыη – вязкость жидкости
Р1-Р2 – разность давления между началом и концом поры
V – объем фильтрованной жидкости
Слайд 30 Активный транспорт Принцип работы АТФ-азных-насосов основан на конформационных перестройках
белковой макромолекулы при взаимодействии с транспортируемым ионом.
1. Na+ -
K+-насос осуществляется за счет противоградиентного переноса через мембрану трех ионов натрия из клетки и накачивающий два иона калия внутрь клетки.
Слайд 31
Основные этапы Na+ - K+-насоса :
образование комплекса фермента
с АТФ на внутренней поверхности мембраны (эта реакция активируется
ионами магния)связывание комплексом трех ионов натрия
фосфолирирование фермента с образованием аденозинтрифосфата
переворот фермента внутри мембраны
реакция ионного обмена натрия на калий, происходящая на внешней поверхности мембраны
обратный переворот ферментного комплекса с переносом ионов калия внутрь клетки
возращение фермента в исходное состояние с освобождением ионов калия и неорганического фосфата
Слайд 33
Активный транспорт
2. Активный
транспорт ионов кальция осуществляется через мембрану саркоплазмотического ретикулума.
Ca2+ - насос идет за счет энергии гидролиза АТФ и переноса двух ионов кальция из клетки в межклеточное пространство.
Слайд 34
Основные этапы Са2+-насоса :
Первый этап: связывание Са2+ с
комплексом Mg-АТФазы на наружной поверхности саркоплазматической мембраны.
Второй этап: гидролиз
АТФ с образованием фермент-фосфатного комплекса.Третий этап: переход связанного Са2+ через мембрану в клетку.
Четвертый этап: переход кальцийсвязывающих центров на наружную поверхность мембраны
Слайд 38 Перенос веществ через сложные мембраны можно рассмотреть на
