Лекция 21

1. Лекция 21 Транспорт веществ: пассивный и активный транспорт

Преподаватель Гордеева Е.В.

2. Транспортная функция мембраны

Транспорт сквозь мембрану
Транспорт в мембранной упаковке
Пассивный
Активный
• Экзоцитоз
• Эндоцитоз: фагоцитоз
Диффузия
Первичный
пиноцитоз
Энергия АТФ
Облегченная
диффузия
Вторичный
Энергия заряженных
частиц
• Эндоцитоз,
опосредованный
рецепторами
В клеточные мембраны встроены различные специфические рецепторы — белки или
гликопротеины, распознающие определенные молекулы (лиганды). В многоклеточном
организме каждый тип клеток имеет свой уникальный набор поверхностных рецепторов.

3. Виды транспорта через мембрану

4. Облегченная диффузия с помощью белка переносчика

5.

Облегченная диффузия с помощью белка переносчика.
Типы каналообразующих белков.

6.

Облегченная диффузия с помощью белка переносчика.
Типы каналообразующих белков.

7. Особенности облегченной диффузии

• быстрее, чем простая диффузия;
• происходит по электрохимическому градиенту;
• с помощью белка-переносчика или белков трансмембранных каналов;
• ограниченный по скорости и насыщаемый процесс;
• можно блокировать, связав переносчик — чувствительна к ингибиторам;
• конкуренция переносимых веществ за переносчик;
• не расходуется энергия.

8. Направления транспорта веществ через мембрану

9.

• Унипорт осуществляет, например, потенциал-зависимый натриевый
канал, через который в клетку во время генерации потенциала действия
перемещаются ионы натрия.
• Симпорт осуществляет переносчик глюкозы, расположенный на
внешней (обращенной в просвет кишечника) стороне клеток кишечного
эпителия. Этот белок захватывает одновременно молекулу глюкозы и
ион натрия и, меняя конформацию, переносит оба вещества внутрь
клетки. При этом используется энергия электрохимического градиента,
который, в свою очередью создается за счет гидролиза АТФ натрийкалиевой АТФ-азой.
• Антипорт осуществляет, например, натрий–калиевая АТФаза (или
натрий–зависимая АТФаза). Она переносит в клетку ионы калия. а из
клетки - ионы натрия.

10.

11. Осмос

12.

Осмос
Осмос — односторонняя диффузия растворителя (воды) через полупроницаемую
мембрану в более концентрированный раствор.
Из-за того, что более концентрированный раствор содержит меньшую концентрацию молекул
растворителя, в него путем диффузии просачивается растворитель из менее концентрированного
раствора и разбавляет его до тех пор, пока концентрация не станет равной по обе стороны
мембраны.

13.

Осмос

14. Калий-натриевый насос

Натрий-калиевый насос необходим животным клеткам для поддержания осмотического баланса
(осморегуляции). Если он перестанет работать, клетка начнет набухать и в конце концов лопнет.
Произойдет это потому, что с накоплением ионов натрия в клетку под действием осмотических сил
будет поступать все больше и больше воды. Бактериям, грибам и растениям с их жесткими клеточными
стенками такой насос не требуется.

15.

16.

17.

18. Первичный и вторичный активный транспорт

градиентом

19. Эндоцитоз

20. Эндоцитоз

Фагоцитоз – захват и поглощение клеткой крупных частиц (иногда целых клеток и их
частей).
Специальные клетки, осуществляющие фагоцитоз, называются фагоцитами. В
результате образуются крупные пузырьки, называемые фагосомами.
Жидкость и растворенные в ней вещества поглощаются клеткой посредством
пиноцитоза.
Плазматическая мембрана принимает участие в выведении веществ из клетки, это
происходит в процессе экзоцитоза. Таким образом, из клетки выводятся гормоны,
белки, жировые капли и другие продукты клетки.

21. Эндоцитоз, опосредованный рецепторами

Липопротеины низкой
плотности (ЛНП)
Рецепторы к
ЛНП
Возвращение клатрина и
рецепторов к плазмалемме
Окаймленная ямка
эндосома
Лизосома с
гидролазами
К.Гольджи
эндолизосома
Эндоцитоз,
опосредованный
рецепторами

22. Рецепторы плазмалеммы

Реакция клетки на внеклеточный сигнал осуществляется с помощью белков-рецепторов, которые
связывают сигнальную молекулу и стимулируют ответную реакцию.

23. Рецепторы плазмалеммы

В зависимости от способа передачи сигнала внутрь клетки рецепторы можно разделить на 3
класса:
1. Каналообразующие рецепторы – регулируемые нейромедиаторами ионные каналы,
участвующие в быстрой синаптической передаче импульса.
2. Каталитические рецепторы – при активации лигандом начинают работать как ферменты,
фосфорилируя определенные белки. К этой группе относятся рецепторы инсулина и многих
ростовых факторов.
3. Рецепторы, сопряженные с G-белками. Активация этих рецепторов запускает целую цепь
реакций, изменяющих концентрацию в цитоплазме малых сигнальных молекул, которые
называются вторичными посредниками. Наиболее важными вторичными посредниками
являются цАМФ и ионы кальция. Эти молекулы могут влиять на поведение белковмишеней в клетке, активируя обмен веществ.

24. Вопросы на закрепление материала:

1. Все приведенные ниже примеры, кроме двух, характеризуют перенос веществ без
затрат энергии. Определите два примера, «выпадающих» из общего списка, и
запишите цифры, под которыми они указаны.
1) перенос углекислого газа
2) перенос глюкозы в почках
3) путем диффузии
4) калий-натриевый насос
5) перенос кислорода

25. Вопросы на закрепление материала:

2. Установите соответствие между клетками и способностью к фагоцитозу:
1) способны 2) не способны. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) амёба
Б) лейкоциты
В) хлорелла
Г) мукор
Д) инфузория
Е) хламидомонада

26. Вопросы на закрепление материала:

3. Экспериментатор поместил кусочек кожицы лука в раствор с высокой концентрацией
хлорида калия. Как изменится
А) объем содержимого клеток (протопласта),
Б) концентрация белков в клетках,
В) содержание воды в клетках?
Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:
(1) увеличилась, (2) уменьшилась, (3) не изменилась. Цифры в ответе могут повторяться.