Мембрана биофизикасы: құрылым, тасымалдау механизмдері және мембраналық потенциалдар

Мембрана биофизикасы

Биологиялық мембраналар деп цитоплазманы және клетканы құрайтын көптеген элементтерді шектейтін және каналшалардан, қыртыстардан, қуыстардан тұратын, біріктірген жүйені құрайтын бірнеше молекулярлық қабатты функционалды құрылымдарды атайды.

Биологиялық мембраналардың қалыңдығы 10 нм жоғары болмайды, бірақ та оның құрамында негізгі молекулярлық элементтер (липидтер, ақуыздар) болғандықтан олардың салмағы жасуша салмағының жартысынан көп болады. Биологиялық мембраналар - табиғаттағы ең алғашқы және универсалды немесе әмбебап молекулааүстілік құрылымдар. Олардың екі өлшеудегі ұзындығы қалындығынан едәуір жоғары. Бірақ мембрананың қызмет атқару қабілеті үшін жауап беретін механизмдер оның қалыңдығымен байланысты.

Мембрананың сұйық-мозаикалық құрылымы

Липид құрылысы

Тасымалдау механизмдеріне тәуелді екі топ болады: Әр молекула басқа молекулалардан тәуелсіз тасымалданады және концентрациялық қанықтану эффектісі болмайды (қарапайым диффузия және саңылаулар арқылы тасымалдау) Тасымалдау молекула тасымалдаушымен байланысқаннан кейін жүзеге асырылады және концентрациялық қанығу эффектісі байқалады

Мембраналық потенциалдары тыныштық және әрекет потенциалдарына бөлінеді

Мембраналық потенциал формуласы

Тыныштық потенциалы кезінде иондар концентрациясының Нернст формуласы және өтімділік константалары

Бұл тендіктен келесі қорытынды шығады: тыным жағдайындағы мембранадағы потенциал к+ үшін тепе-тең потенциалға жақындайды, себебі натриймен салыстырғанда калий үшін өткірлік коэффициенті едәуір жоғары (рк:рNa=1:0, 04)