Поглощение минеральных веществ из почвы и транспорт ионов через клеточные мембраны. Диффузия

Вы находитесь: Поглощение минеральных веществ из почвы и транспорт ионов через клеточные мембраны

Ионы могут проникать через мембрану пассивно или активно, что, вероятно, происходит в разных участках мембраны. Ионы, диффундирующие через мембрану в том и другом направлении, перемещаются благодаря своей собственной кинетической энергии, не потребляя в этом процессе ни АТР, ни другие богатые энергией соединения. Способность некоторых видов молекул проникать через клеточные мембраны связана с их растворимостью в липидах. Поскольку мелкие липидо растворимые молекулы проходят через мембраны быстрее, чем более крупные, участки, через которые происходит такое перемещение, очевидно, лучше всего можно представить в виде маленьких липидных каналов, пересекающих мембрану. Хотя неорганические ионы не растворяются в липидах, они тоже могут проникать через мембрану. В последнее время получены данные, позволяющие предполагать, что неорганические ионы проходят через мембрану по водным белковым каналам, получившим название пермеаз.

Одни ионы диффундируют через мембрану значительно быстрее чем другие, что свидетельствует о ионной специфичности пермеаз. Коэффициент проницаемости Р описывает относительную способность различных ионов диффундировать через мембрану при сравнимых стандартных градиентах. Так как большинство мембран более проницаемо для К+, чем для других ионов, значение Р для К+ условно принято за 1,0. В гигантских клетках водоросли Nitella коэффициенты проницаемости для Na+ и С1_ равны соответственно 0,18 и 0,033. Из бактерий и грибов были выделены полипептиды и белки, способные образовывать соответствующие каналы для определенных ионов. Такие вещества, названные ионофорами, при добавлении к искусственным липидным мембранам вызывают увеличение скорости диффузии данного иона в миллион раз. Поскольку подобные соединения нарушают нормальную избирательную проницаемость мембран, они могут выступать в качестве антибиотиков, убивая определенные виды клеток. Антибиотик грамицидин, рассмотренный раньше, относится к соединениям этого типа.