Аванесов В.С. Теоретические основы разработки заданий в тестовой форме. М.:Мос.текст.акад. им.Косыгиан, 1996. -95 с. 4 страница
1. фосфолипиттердің гидрофильді құйрықшаларының өз ара орналасуы өзгеріп, биқабат қалыңдайды.
2. фосфолипиттердің гидрофобты құйрықшаларының өз ара орналасуы өзгеріп, биқабат жұқарады.
3. фосфолипиттердің гидрофильді құйрықшаларының өз ара орналасуы өзгереді, бірақ биқабат өзгеріссіз қалады.
3. Ақуыздар мембрана қабытында әр түрлі орналасқан, бірі мембрана бетіне жабысып тұрса, бірі оны тесіп өтеді, мембрана бетіне жабысып орналасқан ...
А. ақуыздарды перифериялық, ал оны тесіп өткендерін интегралдық ақуыздар беп атайды. Перифериялық ақуыздар......
В. ақуыздарды интегралдық, ал оны тесіп өткендерін перифериялық ақуыздар беп атайды. Перифериялық ақуыздар......
1. мембрана қабытына электростатикалық әсерлесу нәтижесінде пайда болатын күштер арқылы ұсталып тұр, ал интегралдық ақуыздар...
2. мембрана қабытына иондық әсерлесу нәтижесінде пайда болатын күштер арқылы ұсталып тұр, ал интегралдық ақуыздар...
D. мембрана қабатына Ван-Дер –Ваальс күшімен әсерлеседі
N. мембаран қасбатына Кулон күші әсерлеседі.
4. Биомембранадағы липидтер....
1. қабат бойымен қозғалады, оны...
2. қабат бойымен тербеледі, оны ...
|
|
|
А. латериалды диффузия деп атайды, егер липид...
Б. тербелмелі диффузия деп атайды, егер липид..
І. бір қабаттан екінші қабатқа орын ауыстырса оны...
ІІ. тек бірінші қабаттан екінші қабатқа орын ауыстырса оны...
D. флип-флоп орын ауыстыру деп атайды.
N. бірінші реттік флип- флоп орын ауыстыру деп атайды.
5. Молекулалық биофизика ... молекулалық деңгейде зерттеумен айналысады.
A. |биологиялық жүйелердi
B. |жылулық құбылыстарды
C. |қанның тамыр жүйесiмен ағуын
D. |адамның қимыл-тiрек қозғалысын
E. |биологиялық кибернетика сұрақтарын
6. Жасуша биофизикасы ... зерттеумен айналысады.
A. |тiршiлiктiң ең кiшкентай бөлiгi жасушаны
B. |жылулық құбылыстарды
C. |қанның тамыр жүйесiмен ағуын
D. |адамның қимыл-тiрек қозғалысын
E. |биологиялық кибернетика сұрақтарын
7. Биомембраналардың тосқауылдық қызметi деп ... айтады.
A. |кейбiр заттардың мембрана арқылы өтуiн, ал кейбiр заттардың өте алмауын
B. |мембранадағы жылулық құбылыстардың өзгеруiн
C. |қанның тамыр жүйесiмен ағуын
D. |биопотенциалдардың пайда болуын
E. |заттардың мембрана арқылы жаппай өтуiн
|
|
|
8. Биомембраналардың реттелiнетiн қызметi деп ... айтады.
A. |жасушаның кей заттарды өткiзуiнiң оның функцияналдық күйiне байланыстылығын
B. |мембранадағы жылулық құбылыстардың өзгеруiн
C. |қанның тамыр жүйесiмен ағуын
D. |биопотенциалдардың пайда болуын
E. |заттардың мембрана арқылы жаппай өтуiн
9. Биомембраналардың энергетикалық қызметiнiң арқасында ... қамтамасыз етiледi.
A. |мембрана митохондриясындағы АТФ- молекулаларының синтезi, хлоропластағы фотосинтезi
B. |мембранадағы жылулық құбылыстардың өзгеруi
C. |қанның тамыр жүйесiмен ағуы
D. |биопотенциалдардың пайда болуы
E. |заттардың мембрана арқылы жаппай тасымалдануы
10. Мембрана биофизикасы медицина үшiн ең маңызды ... бөлiмiнiң негiзгi тарауы болып есептелiнедi.
A. |жасуша биофизикасы
B. |термодинамика
C. |қан айналу жүйесi
D. |қан реалогиясы
E. |биологиялық кибернетика
11. Биофизикалық зерттеулерде ... әдiстер кеңiнен қолданылады.
A. |физикалық, физика-химиялық
B. |математикалық
C. |варияциялық
D. |ықтималдық
|
|
|
2 дәріс. БИОМЕМБРАНА АРҚЫЛЫ ЗАТ ТАСЫМАЛДАУ
Лекция жоспары
1. Биологиялық мембранның өткізгіштігі туралы түсінік. Жасуша өткізгіштігі.
2. Пассивті тасымалдау және оның түрлері: диффузия, жеңілдетілген диффузия, осмос және фильтрация.
3. Ионоформдар.
4. Активті тасымалдау және оның механизмі.
5. Ион каналдары арқылы зат тасымалдау ерекшелігі.
Лекция мақсаты: биологиялық мембрананың заттарды өткізуін және оның түрлерін, пассивті және активті тасымалдауды, биомембранадағы иондық каналдардың заттарды өткізу ерекшеліктерін талдау.
Жасуша ашық термодинамикалық жүйе болғандықтан өзін қоршаған ортамен үнемі зат, энергия және ақпарат алмасады. Мұндай алмасу жасуша мембранасының түрлі заттарды өткізу қабілеті арқасында іске асады. Жасушаның мұндай қабілетін - өткізгіштік деп атайды. Жасушадағы метоболизм, биопотенциалдың пайда болуы, нерв импульстарнының таралуы және т.б. көптеген құбылыстар мембранадағы зат тасымалдау арқасында жүреді және пайда болады. Сондықтан, биологиялық мембрана арқыл зат тасымалдау- жасаушаның өмір сүруінің негізгі шарты. Зат тасымалдаудың бұзылуы түрлі патологиялық құбылыстарға алып келеді. Сондықтан тасымалдау құбылысын зерттеудің медицина және фармация үшін үлкен теориялық және практикалық маңызы бар. Емдеу ісі дәрілік заттардың жасауша мембранасы арқылы өтуіне, яғни мембрананың өткізгіштігіне тәуелді, сондықтан дәрілік заттардың жасаушаның қалыпты және патология кезіндегі өткізгіштігін білу өте қажет.
|
|
|
БМ арқылы зат тасымалдауды транспорт деп те атайды, ол екі түрге бөлінеді: пассивті тасымалдау (транспорт) және активті тасымалдау (транспорт).
Пассивті тасымалдау (ПТ) деп, зарядсыз бөлшектерді (заттарды) концентрациясы көп С1 ортадан концентрациясы аз ортаға қарай тасымалдауды, электролитте зарядталған бөлшектерді (заттарды) электр өрісінің потенциалы жоғары j1 ортадан, потенциал шамасы төмен j2 ортаға қарай тасымалдауды, немесе электрохимиялық потенциалы жоғары m1 нүктеден, электрохимиялық потенциалы төмен m1 нүктеге қарай тасымалдауды атайды. Аталған тасымалдаудың бұл түрлерінде сырттан энергия жұмсалмайды, жүйе ішінде концентрациялық, электрлік т.б. градиентте жинақталған энергия қоры есебінен жүреді. Пассивті тасымалдау мынадай түрлерге бөлінеді ( 1- сурет):
 |
1 сурет
Енді қарапайым диффузия құбылысының механизмін талдайық. Дифффузия деп, зат молекулаларының хаостық жылулық қозғалысы нәтижесінде, өз беттерінше концентрациясы көп ортадан аз ортаға қарай тасымалдануын айтамыз. БМ липид қабаты арқылы жүретін тасымалдану конценртациялық градиент есебінен жүреді және ол Фика заңына бағынады:
J = D dc/dx
мұндағы J- зат ағынының тығыздығы, D- диффузия коэффициенті, dc/dx- концентрациялық градиент. Мембрананың қалыңдығының өте аз болуы себепті ондағы концентрациялық градиенттті тұрақты шама деп атуға болады, олай болса dc/dx = см2 –см1/l, мұндағы см2 - мембранының ішкі бір бетіндегі бөлшектер концентрациясы, см1–мембрананың келесі ішкі бетіндегі бөлшектер концентрациясы ( 2 сурет)
С
с1 2 орта
1 орта см1
с2
см2
х
l
2 сурет
Осылайша анықталған градиент өрнегін Фик теңдеуіне қойсақ:
J = -D(см2 – см1)/l
Енді мембрана мен сыртқы орта арасындағы заттардың таралуын сипаттайтын таралу коэффиценті деген шама ендірейік: 0
К= см1/с1 = см2/с2,
мұндағы с1 и с2 1 және 2 ортадағы зат концентрациясы, ал см1 және с1, см2 және с2 шамаларының әр түрлі болуы заттардың полярлы және полярсыз еріткіштерде әр түрлі деңгейде еруіне байланысты деп түсіндіріледі (2 сурет бойынша). Соңғы өрнектен см1 = Кс1 және см2= Кс2 болатындығын анықтап, оны Фик теңдеуіне қойсақ:
J = -DK( с2 - с1)/l,
мұндағы P= DK/l шаманы өткізгіштік коэффициенті деп атайық, сонда Фик теңдеуі мына түрге келеді:
J = -P(c2 – c1), мұндағы Р- мембрананың заттарды өткізгіштігін сипаттайтын шама.
Фик теңдеуі арқылы зарядталмаған және электр өрісі жоқ кезіндегі зарядталған бөлшектерді пассивті тасымалдау құбылысын сипаттайды, енді мембранадағы электр өріс кезіндегі тасымалдау құбылысын сипаттайтын өрнекті қорытып шығарайық.
Электр өрісінде тұрған ионға әсер ететін Кулон күші: f0 =qE тең, мұндағы Е- электр өрісінің кернеулігі, ал ионнның заряды мына өрнекпен сипатталады q= Ze , мұндағы Z – ионның валенттілігі. Электр өрісін электр потенциалының градиенті арқылы жазайық: Е = - dj/dx. Сонда ионға әсер ететін Кулон күші мына түрге келеді: f0 = -Ze×dj/dx. Соңғы өрнектің екі жағын да NA Авогадро санына көбейтсек f = -ZF dj/dx өрнегі келіп шығады, мұндағы f = f0NA бір моль ионға әсер етуші күш, F =eNA Фарадей тұрақтысы.
Тасымалданатын затқа (ионға) электр күшімен қатар ортаның кедергі күші де әсер етеді. Бұл күштер бір- бірін теңестіргендіктен зат бірқалыпты v жылдамдықпен тасымалданды, оның шамасы ионға әсер етуші күшке тура пропорционал v=b×f тең, мұндағы b – ионнның қозғалғыштық коэффициенті. Осы анықталған шамаға f күштің өрнегін қойсақ, жылдамдық мына түрге келеді:
v = -bZF×dj/dx
Мембрана арқылы тасымалданатын зат ағыны мына өрнекпен сипатталады: Ф =c×S×v, мұндағы с- тасымалданатын зат концентрациясы, S-зат тасымалдатын аймақтың көлдеңен қимасының ауданы, v -тасымалдау жылдамдығы Осы өрнекке жоғарыда анықталған жылдамдықтың өрнегін қойсақ, онда электр өрісінде тасымалданатын зат ағынының өрнегін аламыз:
Ф =- cSb ZF dj/dx
Тасымалдататын зат ағынының тығыздығы мына түрде анықталынатындығын ескерсек: J = Ф/S, соңғы өрнек мына түрге келеді:
J = - cbZF dj/dx
Жалпы жағдайда бір мезгілде зат тасымалдау концентрациялық және электр өрісі градиенттері нәтижесінде жүрсе, онда соңғы өрнек мына түрде жазылады:
J = -D dc/dx - cbZF dj/dx
Бұл Нернст- Планк теңдеуі деп аталынады және ол ионның концентрациялық және потенциал градиенті әсерінен жүретін диффузиялық ағынның тығыздығын сипаттайды. Нейтрал бөлшектер үшін Z=0 болатындығын ескерсек, соңғы өрнек Фик теңдеуіне айналады. Сонымен біз пассивті тасымалдаудың заңдылықтарын анықтадық.
Енді пассивті тасымалдаудың түрлерін қарастырайық ( 3- сурет).
O2 Р М Н
М Н
A Б В Г
3 сурет. А- қарапайым диффузия, Б- иондық канал арқылы тасымалдау, В- жеңілдетілген диффузия, Г- эстафеталық тасымалдау.
1. Қарапайым диффузия липидтік қабат арқылы жүреді және Нернст-Планк теңдеуіне бағынады. Мұндай тасымалдаулар арқылы жасушаға оттегі, көміртегі газы, дәрілік заттар жеткізіледі. Бірақ қарапайым тасымалдау өте баяу жүретіндіктен жасушаны қажетті қоректік заттармен толық қамтамасыз ете алмайды.
2. Жеңілдетілген диффузия. Тасымалдаудың бұл түрі мембранадағы арнаулы ақуыздар- тасымалдағыштар арқылы іске асады. Олар мембрана арқылы табиғаты гидрофильді болатын, өз беттерінше мембрана арқылы өтуі өте төмен заттарды тасымалдайды. Мұдай тасымалдағыштар мембрана қабаты арқылы кейбір аминқышқылдарын, көмірсуларды, пуриндік және пиримидтік негіздерді, нуклезоидтарды тасымалдайды. Тамақтық заттардың ішекте сорылуы, бүйректегі реабсорбция және т.б. процесстер осы тасымалдаушылар арқылы жүреді.
Егер мембранада бір мезгілде жай және жеңілдетілген диффузия қатар жүрсе, онда мембрана арқылы заттарды тасымалдау жай диффузия ағыны мен жеңілдетілген диффузия ағынының қосындысына тең болады (4- сурет). Жалпы жеңілдетілген диффузия жылдамдығы 10-4 ион/с тең. Графиктен, мебрана арқылы жеңілдетілген диффузия көмегімен зат тасымалдау қарқыны өте жоғары болатындығы көрініп тұр.
J
|
3
2
1
С
Кей оқулықтарда ион тасымалдағыштарды ионоформ деп атайды. Ионоформның сырты полярсыз молеулалар тобымен қапталған, сондықтан ол мембрананың гидрофобты аймағында жатады, ішкі қабатында иондарды қосып алуға арналған полярлы молекуламен қапталған бос қуыс бар. Ионоформдардың басым көпшілігі микроағзалардан алынған, бірақ синтетикалық жолмен алынғандар да кездеседі.
Мембрана арқылы зат тасымалдау құбылысын зерттеген Борнның теңдеуіне сәйкес, мембрана қабаты арқылы иондарды тасымалдауға қажетті энергия шамасы ионның радиусына кері пропорционал.
= 
мұндағы, DW- ион тасмалдағыш жұбының энергиясы, r- ион радиусы, b- тасымалдағыштың радиусы, eM – мембрананың диэлектрлік өтімділігі, en – тасымалдағыштың ішкі сферасының диэлектрлік өтімділігі.
Тасымалдағыш ионды қосып алғанда пайда болған жұптың радиусы артады, жоғарыдағы теңдеуге сәйкес тасымалдау энергиясы азаяды. Жүргізілген есептеулер тасымалдағыш арқылы калии немесе натрии иондарын тасымалдауға 15 кДж/моль энергия жұмсалатындығын көрсетті, ал жай диффузия кезінде, тасымалдағаштың көмегінсіз аталған иондарды тасуға 250-300 кДж/моль энергия жұмсалады екен.
Дата добавления: 2019-02-13; просмотров: 297; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!