химический каталог




Биофизика

Автор М.В.Волькенштейн

ану, основанную на тех же представлениях о ротамеризации углеводородных цепей. Свернутые (еош-) рота»

меры трактуются как подвижные структурные дефекты — «кин* ки», определяющие наличие свободных объемов в углеводородной фазе мембраны. Коэффициент диффузии «кинков» оценивается в 10"6 см2 • с-1 — это быстрая диффузия. Транспорт малых молекул происходит в результате их попадания в свободные объемы:

Рис. 10.4. Температурная зависимость энтальпии и теплоемкости раствора, дипальмитоил-сс-лецитина; Aи миграции вместе с ними. Эта идея дает модель «кинетических каналов» в мембране и позволяет вычислить ее проницаемость для воды в согласии с опытом.

Конформационные изменения играют важную роль во взаимодействиях мембран с различными лигандамл, что существенно* для физиологии и фармакологии.

Во многих случаях реакции клеточных мембран на присоединение специфических лигандов имеют кооперативный характер^ Кривые ответов мембраны и клетки на возрастающую концентрацию лиганда зачастую имеют перегибы (ср. с. 199).

Так называемые колициногенные штаммы бактерий Escherichia coli продуцируют макромолекулярные антибиотики — коли-цины, способные убивать бактерии других, «чувствительных» штаммов Е. coli. При этом число молекул колицинов, нужное* для убийства одной бактерии, может быть очень малым, оно может даже равняться единице. По-видимому, мембрана чувствительной клетки обладает усилительными свойствами — рецепция: одной молекулы служит триггером, вызывая макроскопические' события в масштабе клетки.

В принципе сходные триггерные процессы, надо думать, реализуются в мембранах рецепторных клеток (см. § 11.7).

Установлено, что многие лекарственные вещества влияют на нонформации мембран и мембранных липидов. Шанжё и соавторы рассматривали мембрану как упорядоченную кооперативную систему, построенную из взаимодействующих субъединиц. В этих работах триггерные свойства мембраны трактуются на основе теории, аналогичной теории косвенной кооперативности ферментов, развитой Моно, Уайменом и Шанжё (см. § 6.7). Каждая •субъединица имеет рецепторный центр для данного специфического лиганда, сродство к которому меняется при изменении ее конформаций. В упорядоченной «решетке» мембраны субъединицы (протомеры) взаимодействуют со своими соседями, чем и определяются кооперативные свойства. В зависимости от активности лиганда и энергии взаимодействия протомеров ответ мембраны на присоединение лиганда может быть постепенным или S-образным, становясь в пределе переходом «все или ничего» — фазовым переходом. Формальная модель описывает действие ко-лицинов, дает качественное объяснение ряду фактов, в частности, тому, что различные родственные лекарственные вещества вызывают различные максимальные ответы мембраны. Первичное действие многих лекарств локализовано в мембранах и имеет кооперативный характер. Многие лекарства действуют в очень малых концентрациях (вплоть до Ю-11 М) и обладают высокой специфичностью. Воздействие лекарства на мембранный рецептор определяется молекулярным узнаванием, но о природе этих рецепторов мы еще мало знаем (см. § 11.7).

Главная трудность при построении молекулярной теории мембранного транспорта и рецепции состоит в анализе динамического взаимодействия белков и липидов. Мембранные рецепторы— по-видимому, белки (родопсин в фоторецепторах),— связавшись с лигандом, меняют сврю конформацию, что приводит к изменению глубины погружения и подвижности белков в «липид-ном море». Причина кооперативности может лежать во взаимодействии «плавающих» белков при их столкновениях. Динамическая мозаичная модель может послужить основой молекулярной чризики мембран.

Можно думать, что свойства мембран во многом определяются олектронно-конформационными взаимодействиями (ЭКВ, см. § 6.6, 13.4). Локальный сдвиг электронной плотности, возникающий при взаимодействии рецептора мембраны с лигандом, влечет за собой конформационные перестройки биологических молекул. Перенос через мембрану электронов и ионов можно трактовать как распространение конформонов — условных квазичастиц, со-> стоящих из носителей электронного заряда, или сдвига электронной плотности, и конформационных смещений окружающей среды (см. с. 198, 439).

§ 10.4, Пассивный мембранный транспорт

Рассмотрение мембранного транспорта естественно начать с термодинамики, не касаясь молекулярной структуры мембраны и механизма транспорта. Термодинамика не столько объясняет физические явления, сколько организует наши знания, устанавливая связь между физическими явлениями и их зависимость от параметров системы.А—

В данном случае термодинамика выявляет зависимость транспортных потоков от усредненных характеристик растворов и мембраны.

Рис. 10.5. К рассмотрению мембранного транспорта

Рассмотрим простейшую модель — гомогенную мембрану, соприкасающуюся с двумя растворами (рис. 40.5). Функцию диссипации внутри элемента dx мембраны можно записать в виде

(ЮЛ)

где Jj—векторный ноток i-го вещества сквозь мембрану, \it—химический

страница 129
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228

Скачать книгу "Биофизика" (6.44Mb)


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

 

 

Реклама
Кликни на ссылку, закажи по промокоду "Галактика" в KNS digital solutions - кронштейны для телевизоров - офис-салон на Дубровке.
реле перепада давления овм-81-3
где пройти обучение вдго
купить дом с участком в подмосковье в рассрочку

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
(25.03.2017)