химический каталог




Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Том 1

Автор Д.Мецлер

чительно более низких концентрациях этого иона, хотя большинство других штаммов легко переносят такие условия. У штамма Е. coll К 12 обнаружено по крайней мере б генов, необходимых для функционирования трех разных систем, обеспечивающих поглощение калия. Две такие системы транспортируют калий внутрь клетки (против градиента концентрации) при сравнительно высоких концентрациях ионов К+ в окружающей среде. Третья система способна «накачивать» ионы К+ в клетку из среды с очень низкой концентрацией: значение, характеризующее полунасыщение системы (/См), составляет приблизительно Ю-6 М. Интересно отметить, что если бактерия растет в среде с высоким содержанием К+, то система, характеризующаяся высоким сродством к ионам К+, не активна, т. е. соответствующий ген «выключен» (репрессирован). Однако, если эту бактерию культивировать в среде с очень низкой концентрацией ионов К+, то происходит экспрессия гена и транспортная система начинает функционировать.

Большое число нарушений в системах переноса было отмечено не только у бактерий. У человека описан целый ряд заболеваний, связанных с дефектами 'мембранного транспорта [48]. При некоторых таких заболеваниях нарушаются реабсорбция веществ в почечных канальцах и процесс всасывания в тонком кишечнике. Например, при цистинурии наблюдается образование камней из цистина в почках и мочевом пузыре. Такие больные выделяют за сутки до 1 г цистина при норме приблизительно 0,05 г. Известны также случаи выделения больших количеств лизина, аргинина и орнитина. Существование подобных наследственных заболеваний свидетельствует о том, что и у человека клетки» подобно бактериальным, обладают способностью концентрировать различные аминокислоты (см. также гл. 14, разд. Б.З) и другие вещества. В клетках почечных канальцев вещества поглощаются на одной стороне клетки (на рис. 1-3 это нижняя часть клетки) и выделяются в кровоток с другой ее стороны. Еще одно хорошо изученное, но очень редко встречающееся нарушение абсорбционных процессов у человека приводит к развитию почечной гликозурии. В этот процесс также вовлечены проксимальные почечные канальцы. Такая аутосомная доминантная мутация может быть неправильно диагностирована как сахарный диабет. В действительности же люди с подобным дефектом чувствуют себя, как правило, хорошо, и это состояние не считают болезнью.

в. Натриевый, калиевый и кальциевый насосы

Почти во всех клетках концентрация натрия сравнительно невелика, тогда как калия — достаточно высока (табл. 5-2, дополнение 5-3). Согласно одной из гипотез [49], цитоплазма по своим свойствам напоминает ионообменные смолы, несущие фиксированные заряды. Ионообменные смолы с большим числом сшивок избирательно связывают определенные ионы. Например, смолы, содержащие остатки сульфокис-лот, связывают калий, а смолы, содержащие остаток фосфиновой кислоты,— натрий. В пользу этой гипотезы свидетельствуют данные ЯМР, указывающие на изменение времен релаксации протонов внутриклеточ

характеризующих такое связывание, удается рассчитать число мест перекачки ионов в расчете на одну клетку [62]. В случае эритроцитов оно составляет 100—200 на клетку (или приблизительно 1 место на 1 мкм2), тогда как в клетках HeLa (широко используемая в лабораториях всего мира линия раковых клеток человека, растущих в культуре на протяжении многих лет) число таких мест составляет 105—106 (т. е. ~103 мест на 1 мкм2). В результате дальнейших исследований ?было установлено, что при избытке ионов Na+ внутри клетки, а ионов К+ во внешнем окружении происходит гидролиз АТР. Скорость гидролиза определяется концентрацией ионов обоих щелочных металлов и числом мест, связывающих уабаин; для этого процесса необходимо наличие ионов магния.

Рассмотренные выше факты привели к концепции, предполагающей, что (Na+-f К+)-зависимая АТРаза и является, по существу, мембранным ионным насосом. Для активации ферментной системы ионы К+ и Na+ должны находиться по разные стороны от мембраны. Вместе с тем очищенный фермент должен гидролизоеать АТР в пробирке в присутствии Na+-r-K+-fMg2+. Этот беюкудалось выделить в очищенном виде [53—56]. При гель-электрофорезе в присутствии додецилсульфата натрия очищенная (Na++K+)-зависимая АТРаза разделяется на две субъединицы. Большая из них представляет собой полипептидную цепь с мол. весом ~95 000—100 000, а меньшая является гликопротеидом с мол. весом ~ 50 000. Антитела к изолированной большой субъединице связываются с фрагментами мембран, принадлежащими, по-видимому, участкам внутренней поверхности плазматической мембраны [57]. Логично предположить, что гликопротеидная субъединица фермента расположена на наружной поверхности мембраны.

Дополнение 5-В

Ионы щелочных металлов

Несмотря на то что в земной коре натрий и калий присутствуют в примерно одинаковых количествах, все живые клетки накапливают только ионы калияа_в. Оказывается, ионы натрия нужны лишь некоторым морским организмам и (Многоклеточным животным для регуляции состава жидкостей тела. Большинство неморских растений не проявляет явн

страница 155
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176

Скачать книгу "Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Том 1" (5.5Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
недорогие курсы по бух учету
капли для глаз ликонтин комфорт-нео
ноутбук прокат
купить батареи для гироскутера

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(05.12.2016)