Б1 Понятие биомембрана

• Название: Б1 Понятие биомембрана
• Дата: 09.11.2022
• Размер: 2.06 Mb.
• Имя файла: fiza1itog_docx.docx
• Тип: Документы; #778745
• страница: 3 из 16

9. Подмембранные структуры. Надмембранные структуры

Подмембранные структуры

В субмембранной системе поверхностного аппарата можно выделить две части: периферическую гиалоплазму, где сосредоточены ферментативные системы, связанные с процессами трансмембранного транспорта и рецепции, и структурно оформленную опорно-сократимую систему. Опорно-сократимая система состоит из микрофибрилл, микротрубочек и ске­летных фибриллярных структур.

Надмембранные структуры

1. 
   Собственно надмембранный комплекс, или гликокаликс толщиной 10-20 нм. В его состав входят периферические белки мембраны, углеводные части гликолипидов и гликопротеинов. Гликокаликс играет важную роль в рецепторной функции, обеспечивает «индивидуализацию» клетки — в его составе сосредоточены рецепторы тканевой совместимости.
   
2. 
   Производные надмембранных структур. К ним относятся специфические химические соединения, не производящиеся самой клеткой.
   

10 История изучения биоэлектрических явлений

ОПЫТ 1

Первый («балконный») опыт Л.Гальвани состоял в том, что препарат задних лапок лягушек на медном крючке был подвешен в грозу к железному балкону. Учёного интересовало влияние электрических грозовых разрядов на мышцы лягушки. Влияние молнии на мышцы лягушки он не заметил, но отметил другое — от ветра в дождь препарат задевал балконные перила, и в этот момент мышцы сокращались.

По Гальвани, это было результатом замыкания цепи тока, в результате чего "живое электричество'' вызывало сокращение.

Однако итальянский физик Александро Вольта (Volta A.) не согласился с таким объяснением. Он считал, что результаты опыта Гальвани неибходимо трактовать по другому — источником электрического является "гальваническая пара" - железо-медь



В ответ Гальвани поставил второй опыт (опыт без металла), который доказывал идею автора: набрасывался нерв между поврежденной и неповрежденной поверхностями мышцы и в ответ - сокращение мышцы .

Однако первые прямые измерения потенциалов в живых тканях стали возможны только после изобретения гальванометров.

Kачественно новый этап в изучении электрических явлений в живых тканях — 40—50-е годы XX века. С помощью внутриклеточных микроэлектродов удалось произвести прямую регистрацию электрических потенциалов клеточных мембран.

11 Понятие «мембранный потенциал»

Мембранный потенциал (МП) – это разность потенциалов, существующую между цитоплазмой (φ_вн) и окружающим клетку наружным раствором (φ_нар).

МП = φ_вн - φ_нар

При измерении мембранного потенциала активный электрод располагают внутри клетки, пассивный – снаружи.

Kогда клетка находится в состоянии физиологического покоя, ее внутренний потенциал, отрицателен по отношению к наружному, условно принимаемому за нуль. Этот потенциал называют потенциалом покоя .

12 Регистрация потенциала покоя

Двумя способами:

1. методом повреждения

2. методом внутриклеточного отведения

Чтобы измерить потенциал покоя и тем более проследить его изменения, вызываемые каким-либо воздействием на клетку, применяют технику внутриклеточных микроэлектродов.



К – объект исследования – клетка, М – микроэлектрод, И – индифферентный электрод, Р – регистрирующее устройство. Момент прокола на кривой «разность потенциалов – время» показан стрелкой.

Микроэлектрод представляет собой микропипетку, из стеклянной трубочки. Микропипетку заполняют солевым раствором погружают в него металлический электрод (хлорированную серебряную проволочку) и соединяют с электроизмерительным прибором (осциллографом), снабженным усилителем постоянного тока.

До прокола мембраны микроэлектродом разность потенциалов между активным и индифферентным электродом равна нулю (рис.    и рис.   А). Kак только микроэлектрод прокалывает поверхностную мембрану клетки, регистрируется разность потенциалов между поверхностью и содержимым клетки, равная потенциалу покоя клетки

У различных клеток мембранный потенциал покоя варьирует от –50 до –90 мВ.

Изменения потенциала покоя

Существует множество факторов, меняющих потенциал покоя клеток: приложение электрического тока, изменение ионного состава среды, воздействие некоторых токсинов, нарушение кислородного снабжения ткани и т.д.

Во всех тех случаях, когда внутренний потенциал уменьшается (становится менее отрицательным), говорят о деполяризации мембраны; противоположный сдвиг потенциала (увеличение отрицательного заряда внутренней поверхности клеточной мембраны) называют гиперполяризацией.