Презентация на тему Структура, функции и биофизические свойства биологических мембран. Транспорт веществ в мембранах

Содержание

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1СТРУКТУРА, ФУНКЦИИ И БИОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА БИОЛОГИЧЕСКИХ МЕМБРАН. ТРАНСПОРТ ВЕЩЕСТВ В МЕМБРАНАХ


СТРУКТУРА, ФУНКЦИИ И БИОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА БИОЛОГИЧЕСКИХ МЕМБРАН. ТРАНСПОРТ ВЕЩЕСТВ В МЕМБРАНАХ

Слайд 2АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ

Слайд 3ПОНЯТИЕ МЕМБРАНЫ

ПОНЯТИЕ МЕМБРАНЫ

Слайд 4ФУНКЦИИ МЕМБРАНЫ
Структурная (ограничивает клетку и органоиды, разделяет клетку на компартменты )
Барьерная

(обладает избирательной проницаемостью к различным веществам).
Защитная (сохраняет клетку целой при умеренных механических нагрузках и нарушениях осмотического равновесия между клеткой и окружающей средой).
Транспортная (через мембрану в клетку и из неё транспортируются вещества. Для этого в мембране есть специальные транспортные системы – переносчики, каналы, насосы).
Информационная (в мембране находятся рецепторы к гормонам и медиаторам, которые служат для регуляции внутриклеточных процессов, гликопротеины служат антигенами, узнающими другие клетки и чужеродные белки).
Специфические функции (у мышечных клеток через мембрану опосредуется сокращение, в нервных клетках благодаря свойствам мембраны передаётся информация в виде нервных импульсов и т.д.)
И др. – ферментативная, функция адгезии и т.д.



ФУНКЦИИ МЕМБРАНЫ Структурная (ограничивает клетку и органоиды, разделяет клетку на компартменты )

Слайд 7Гидрофобные взаимодействия – термодинамически выгодное сближение гидрофобных частиц в водной среде. (Имеют

энтропийную природу).

б – снижение энтропии в случае а приводит к самопроизвольному отталкиванию молекул воды гидрофобными частицами, их сближению между собой, т.е. к гидрофобным взаимодействиям между ними. При этом увеличивается энтропия системы.

Гидрофобные взаимодействия –
 термодинамически выгодное сближение гидрофобных частиц в водной среде. (Имеют

Слайд 8ФУНКЦИИ МЕМБРАННЫХ БЕЛКОВ
ТРАНСПОРТНАЯ ФУНКЦИЯ
a) пассивный транспорт;
b) активный транспорт
ФЕРМЕНТАТИВНАЯ ФУНКЦИЯ
обеспечение биохимических

реакций

СИГНАЛЬНАЯ ФУНКЦИЯ
обмен информацией между клетками

СТРУКТУРНО-МЕХАНИЧЕСКАЯ ФУНКЦИЯ соединение цитоскелета с внеклеточным матриксом

АНТИГЕННАЯ ФУНКЦИЯ идентификация клеток для обеспечения иммунитета

ФУНКЦИЯ АДГЕЗИИ
создание многоклеточных организмов

й

ФУНКЦИИ МЕМБРАННЫХ БЕЛКОВ ТРАНСПОРТНАЯ ФУНКЦИЯ a) пассивный транспорт;  b) активный транспорт

Слайд 10
Белки могут образовывать на основе первичной структуры:
- Третичную структуру (глобулярную),

фиксированную всеми видами слабых взаимодействий (водородными связями, электростатическими, ван-дер-ваальсовыми и гидрофобными взаимодействиями). Иногда в белке есть серосодержащие аминокислоты: образуются ковалентные связи - дисульфидные мостики.
Белки могут образовывать на основе первичной структуры:  - Третичную структуру

Слайд 11- Четвертичную структуру – надструктуру из нескольких белковых молекул в третичной

структуре. Фиксирована слабыми взаимодействиями. Ведущая роль – гидрофобных взаимодействий.

Фиксация молекулы белка в третичной и четвертичной структуре слабыми взаимодействиями играет огромную роль в функционировании белка. Это позволяет менять белку свою конформацию (форму) за счёт разрыва слабых связей и формирования новых таких связей. Изменения конформации инициируются, например, присоединением субстрата к белку-ферменту, присоединением вещества к белку-переносчику, фосфорилированием белка и т.д.
В случае денатурации белка (например, при нагревании) разрушаются вторичная, третичная и третичная структуры, но первичная сохраняется.
Если прекратить действовать агентом, вызывающим денатурацию, - белковая молекула на основе первичной структуры вновь обретёт свойственную ей структуру, т.к. она закодирована в последовательности аминокислот.

- Четвертичную структуру – надструктуру из нескольких белковых молекул в третичной структуре.

Слайд 12Липид
ЖИДКОСТНО-МОЗАИЧНАЯ МОДЕЛЬ МЕМБРАНЫ (Сингер и Николсон, 1972г.)

Липид ЖИДКОСТНО-МОЗАИЧНАЯ МОДЕЛЬ МЕМБРАНЫ (Сингер и Николсон, 1972г.)

Слайд 13МЕМБРАННЫЕ БЕЛКИ

МЕМБРАННЫЕ БЕЛКИ

Слайд 15МОДЕЛЬНЫЕ МЕМБРАНЫ

МОДЕЛЬНЫЕ МЕМБРАНЫ

Слайд 16БИОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕМБРАН
МЕМБРАНА обладает свойствами жидкого кристалла:
Высокоупорядоченная структура (кристалл)
Подвижность, текучесть

(жидкость)

Для жидкого кристалла характерны фазовые переходы : в зависимости от условий он может быть в различных фазовых состояниях.

Условия (физиологические), которые вызывают фазовые переходы:
1. изменение температуры 2. изменения химического состава

БИОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕМБРАН МЕМБРАНА обладает свойствами жидкого кристалла:  Высокоупорядоченная структура (кристалл)

Слайд 17ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ

ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ

Слайд 18ВЛИЯНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА
Зависимость свойств мембраны от химического состава называется лиотропным

полиморфизмом.

Ненасыщенных жирные кислоты способствуют жидкому состоянию мембраны, т.к. в местах двойных связей образуются изгибы цепи.
Насыщенные жирные кислоты способствуют густому состоянию мембраны
Чем однороднее состав мембраны, тем она более густая
Холестерол может:
А). уплотнять мембраны, встраиваясь между хвостиками фосфолипидов и ограничивая их подвижность;
Б). разжижать мембраны, уменьшая однородность липидного состава.

ВЛИЯНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА  Зависимость свойств мембраны от химического состава называется лиотропным

Слайд 19ТРАНСПОРТ ВЕЩЕСТВ В МЕМБРАНАХ

ТРАНСПОРТ ВЕЩЕСТВ В МЕМБРАНАХ

Слайд 21ПРОНИЦАЕМОСТЬ МЕМБРАНЫ

Свободнаядиффузия


Облегчённая диффузия

ПРОНИЦАЕМОСТЬ МЕМБРАНЫ  Свободнаядиффузия   Облегчённая диффузия

Слайд 22СВОБОДНАЯ ДИФФУЗИЯ








Уравнение Фика, если на пути диффундирующего вещества находится мембрана,

в связи с её неодинаковой проницаемостью для различных веществ приобретает вид:

где Р- проницаемость мембраны для вещества, С2 и С1 – концентрации вещества внутри и снаружи клетки

проницаемость мембраны

СВОБОДНАЯ ДИФФУЗИЯ          Уравнение

Слайд 23ОБЛЕГЧЁННАЯ ДИФФУЗИЯ НЕЭЛЕКТРОЛИТОВ


ОБЛЕГЧЁННАЯ ДИФФУЗИЯ НЕЭЛЕКТРОЛИТОВ

Слайд 24ЭЛЕКТРОДИФФУЗИЯ





;

ЭЛЕКТРОДИФФУЗИЯ     		  ;

Слайд 26ИОННЫЕ НАСОСЫ
переносят вещества против их градиентов за счёт энергии гидролиза

АТФ

ПЕРЕНОСЧИКИ транспортируют вещества против их градиентов за счёт градиентов других ионов

K+-Na+ насос

Кальциевый насос, водородная помпа, йодный насос и др.

внутри

снаружи

унипорт

симпорт

антипорт

Натрий-кальциевый обменник, натрий-водородный обменник, перенос сахаров, аминокислот, нуклуотидов в кишечник, мозг .

транспорт макрочастиц внутрь клетки(эндоцитоз) или наружу (экзоцитоз)

Например, транспорт медиаторов в мозге

ИОННЫЕ НАСОСЫ  переносят вещества против их градиентов за счёт энергии гидролиза

Слайд 27Натрий-калий- магний - зависимая АТФаза
Натрий-калий насос- интегральный белок мембраны, способный расщеплять

АТФ

Выкачивает из клетки 3 иона натрия, закачивает в клетку 2 иона калия

Натрий-калий- магний - зависимая АТФаза Натрий-калий насос- интегральный белок мембраны, способный расщеплять

Слайд 28СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика