ТАЫРЫП БОЙЫНША СТУДЕНТТІ ЗІ ЗІ ТЕКСЕРУІНЕ АРНАЛАН ТЕСТ СРАТАРЫ
1. Биофизика - ...
A.азаны мiр сруiнi физика-химиялы негiздерi мен оны ртрлi сатыдаы дамуын зерттейтiн ылым. Ол з зерттеулерінде....
B. анны рамын жне оны озалуын зерттейтiн ылым. Ол з зерттеулерінде....
C. адамны имыл-тiрек озалысын зерттейтiн ылым. Ол з зерттеулерінде....
D.азадаы трлi патологиялы згерiстердi зерттейтiн ылым. Ол з зерттеулерінде...
1. математикалы дiстер кеiнен олданылады. Мыcалы....
2. физикалы, физика-химиялы дiстер кеiнен олданылады.
3. варияциялы дiстер кеiнен олданылады.
2. Температура тмендегенде...
А. мембрана сйы кристалл кйден гель трізді кйге ауысады, бл кезде.....
В. мембрана гель трізді кйден сйы кристалл кйге ауысады, бл кезде .....
С. мембрана атты кристалл кйден гель трізді кйге ауысады, бл кезде .....
1. фосфолипиттерді гидрофильді йрышаларыны з ара орналасуы згеріп, биабат алыдайды.
2. фосфолипиттерді гидрофобты йрышаларыны з ара орналасуы згеріп, биабат жарады.
3. фосфолипиттерді гидрофильді йрышаларыны з ара орналасуы згереді, біра биабат згеріссіз алады.
3. Ауыздар мембрана абытында р трлі орналасан, бірі мембрана бетіне жабысып трса, бірі оны тесіп теді, мембрана бетіне жабысып орналасан ...
А. ауыздарды перифериялы, ал оны тесіп ткендерін интегралды ауыздар беп атайды. Перифериялы ауыздар......
В. ауыздарды интегралды, ал оны тесіп ткендерін перифериялы ауыздар беп атайды. Перифериялы ауыздар......
1. мембрана абытына электростатикалы серлесу нтижесінде пайда болатын кштер арылы сталып тр, ал интегралды ауыздар...
2. мембрана абытына ионды серлесу нтижесінде пайда болатын кштер арылы сталып тр, ал интегралды ауыздар...
D. мембрана абатына Ван-Дер –Ваальс кшімен серлеседі
N. мембаран асбатына Кулон кші серлеседі.
4. Биомембранадаы липидтер....
1. абат бойымен озалады, оны...
2. абат бойымен тербеледі, оны ...
А. латериалды диффузия деп атайды, егер липид...
Б. тербелмелі диффузия деп атайды, егер липид..
І. бір абаттан екінші абата орын ауыстырса оны...
ІІ. тек бірінші абаттан екінші абата орын ауыстырса оны...
D. флип-флоп орын ауыстыру деп атайды.
N. бірінші реттік флип- флоп орын ауыстыру деп атайды.
5. Молекулалы биофизика ... молекулалы дегейде зерттеумен айналысады.
A. |биологиялы жйелердi
B. |жылулы былыстарды
C. |анны тамыр жйесiмен ауын
D. |адамны имыл-тiрек озалысын
E. |биологиялы кибернетика сратарын
6. Жасуша биофизикасы ... зерттеумен айналысады.
A. |тiршiлiктi е кiшкентай блiгi жасушаны
B. |жылулы былыстарды
C. |анны тамыр жйесiмен ауын
D. |адамны имыл-тiрек озалысын
E. |биологиялы кибернетика сратарын
7. Биомембраналарды тосауылды ызметi деп ... айтады.
A. |кейбiр заттарды мембрана арылы туiн, ал кейбiр заттарды те алмауын
B. |мембранадаы жылулы былыстарды згеруiн
C. |анны тамыр жйесiмен ауын
D. |биопотенциалдарды пайда болуын
E. |заттарды мембрана арылы жаппай туiн
8. Биомембраналарды реттелiнетiн ызметi деп ... айтады.
A. |жасушаны кей заттарды ткiзуiнi оны функцияналды кйiне байланыстылыын
B. |мембранадаы жылулы былыстарды згеруiн
C. |анны тамыр жйесiмен ауын
D. |биопотенциалдарды пайда болуын
E. |заттарды мембрана арылы жаппай туiн
9. Биомембраналарды энергетикалы ызметiнi арасында ... амтамасыз етiледi.
A. |мембрана митохондриясындаы АТФ- молекулаларыны синтезi, хлоропластаы фотосинтезi
B. |мембранадаы жылулы былыстарды згеруi
C. |анны тамыр жйесiмен ауы
D. |биопотенциалдарды пайда болуы
E. |заттарды мембрана арылы жаппай тасымалдануы
10. Мембрана биофизикасы медицина шiн е маызды ... блiмiнi негiзгi тарауы болып есептелiнедi.
A. |жасуша биофизикасы
B. |термодинамика
C. |ан айналу жйесi
D. |ан реалогиясы
E. |биологиялы кибернетика
11. Биофизикалы зерттеулерде ... дiстер кеiнен олданылады.
A. |физикалы, физика-химиялы
B. |математикалы
C. |варияциялы
D. |ытималды
12. Жасуша мембранасыны заттарды тасымалдауы оны ... абiлетiнi арасында iске асады.
A. |ткiзгiштiк
B. |математикалы
C. |жылулы
D. |физикалы
E. |кедергiлiк
13. Биологиялы мембрана рамы
A) фосфолипиттерден, ауыдан, ДНК трады
B) ауыздар кіреді
C) РНК трады
D) фосфолипиттерден, ауыдан трады
E) АТФ трады
14. Биологиялы мебрананы « бутербродты» моделi бойынша фосфолипид молекулалары ... болып орналасан.
A. |мембрана бетiне перпендикуляр трде екi атар
B. |мембрана бетiне параллель трде екi атар
C. |мембрана бетiнде ттас
D. |параллель
E. |мембрана бетiне перпендикуляр
15. Биологиялы мебрананы алыдыы ... те болады.
A. |4-13 нм
B. |6-7 нм
C. |5-6 нм
D. |12-15 нм
E. |3-5 нм
16. Биологиялы мембрананы «сйы-мозаикалы» моделiне сйкес мембрананы негiзi ... ралан.
A. |екi абаттан тратын фосфолипидтер молекуласына жабысып орналасан ауыздан
B. |бiр абаттан тратын фосфолипидтер молекуласына жабысып орналасан кмiр сутектерiнен
C. |екi абаттан тратын фосфолипидтер молекуласына жабысып орналасан майдан
D. |фосфолипидтер молекуласына жабысып орналасан иондардан
E. |фосфолипидтер молекуласына жабысып орналасан заттардан
2 лекция. БИОМЕМБРАНА АРЫЛЫ ЗАТ ТАСЫМАЛДАУ
Лекция жоспары
1. Биологиялы мембранны ткізгіштігі туралы тсінік. Жасуша ткізгіштігі.
2. Пассивті тасымалдау жне оны трлері: диффузия, жеілдетілген диффузия, осмос жне фильтрация.
3. Ионоформдар.
4. Активті тасымалдау жне оны механизмі.
5. Ион каналдары арылы зат тасымалдау еркшелігі.
Лекция масаты:биологиялы мембрананы заттарды ткізуін жне оны трлерін, пассивті жне активті тасымалдауды, биомембранадаы ионды каналдарды заттарды ткізу ерекшеліктерін талдау.
Жасуша ашы термодинамикалы жйе боландытан зін оршаан ортамен немі зат, энергия жне апарат алмасады. Мндай алмасу жасуша мембранасыны трлі заттарды ткізу абілеті арасында іске асады. Жасушаны мндай абілетін - ткізгіштік деп атайды. Жасушадаы метоболизм, биопотенциалды пайда болуы, нерв импульстарныны таралуы жне т.б. кптеген былыстар мембранадаы зат тасымалдау арасында жреді жне пайда болады. Сондытан, биологиялы мембрана арыл зат тасымалдау- жасаушаны мір сруіні негізгі шарты. Зат тасымалдауды бзылуы трлі патологиялы былыстара алып келеді. Сондытан тасымалдау былысын зерттеуді медицина жне фармация шін лкен теориялы жне практикалы маызы бар. Емдеу ісі дрілік заттарды жасауша мембранасы арылы туіне, яни мембрананы ткізгіштігіне туелді, сондытан дрілік заттарды жасаушаны алыпты жне патология кезіндегі ткізгіштігін білу те ажет.
БМ арылы зат тасымалдауды транспорт деп те атайды, ол екі трге блінеді: пассивті тасымалдау (транспорт) жне активті тасымалдау (транспорт).
Пассивті тасымалдау (ПТ) деп, зарядсыз блшектерді (заттарды) концентрациясы кп С1 ортадан концентрациясы аз ортаа арай тасымалдауды, электролитте зарядталан блшектерді (заттарды) электр рісіні потенциалы жоары j1 ортадан, потенциал шамасы тмен j2 ортаа арай тасымалдауды, немесе электрохимиялы потенциалы жоары m1 нктеден, электрохимиялы потенциалы тмен m1 нктеге арай тасымалдауды атайды. Аталан тасымалдауды бл трлерінде сырттан энергия жмсалмайды, жйе ішінде концентрациялы, электрлік т.б. градиентте жинаталан энергия оры есебінен жреді. Пассивті тасымалдау мынадай трлерге блінеді ( 1- сурет):
 |
1 сурет
Енді арапайым диффузия былысыны механизмін талдайы. Дифффузия деп, зат молекулаларыны хаосты жылулы озалысы нтижесінде, з беттерінше концентрациясы кп ортадан аз ортаа арай тасымалдануын айтамыз. БМ липид абаты арылы жретін тасымалдану конценртациялы градиент есебінен жреді жне ол Фика заына баынады:
J = D dc/dx
мндаы J- зат аыныны тыыздыы, D- диффузия коэффициенті, dc/dx- концентрациялы градиент. Мембрананы алыдыыны те аз болуы себепті ондаы концентрациялы градиенттті траты шама деп атуа болады, олай болса dc/dx = см2 –см1/l, мндаы см2 - мембраныны ішкі бір бетіндегі блшектер концентрациясы, см1–мембрананы келесі ішкі бетіндегі блшектер концентрациясы ( 2 сурет)
С
с1 2 орта
1 орта см1
с2
см2
х
l
2 сурет
Осылайша аныталан градиент рнегін Фик тедеуіне ойса:
J = -D(см2 – см1)/l
Енді мембрана мен сырты орта арасындаы заттарды таралуын сипаттайтын таралу коэффиценті деген шама ендірейік: 0
К= см1/с1 = см2/с2,
мндаы с1 и с2 1 жне 2 ортадаы зат концентрациясы, ал см1 жне с1, см2 жне с2 шамаларыны р трлі болуы заттарды полярлы жне полярсыз еріткіштерде р трлі дегейде еруіне байланысты деп тсіндіріледі (2 сурет бойынша).
Соы рнектен см1 = Кс1 жне см2= Кс2 болатындыын анытап, оны Фик тедеуіне ойса:
J = -DK( с2 - с1)/l,
мндаы P= DK/l шаманыткізгіштік коэффициенті деп атайы, сонда Фик тедеуі мына трге келеді:
J = -P(c2 – c1), мндаы Р- мембрананы заттарды ткізгіштігін сипаттайтын шама.
Фик тедеуі арылы зарядталмаан жне электр рісі жо кезіндегі зарядталан блшектерді пассивті тасымалдау былысын сипаттайды, енді мембранадаы электр ріс кезіндегі тасымалдау былысын сипаттайтын рнекті орытып шыарайы.
Электр рісінде тран иона сер ететін Кулон кші: f0 =qE те, мндаы Е- электр рісіні кернеулігі, ал ионнны заряды мына рнекпен сипатталады q= Ze , мндаы Z – ионны валенттілігі. Электр рісін электр потенциалыны градиенті арылы жазайы: Е = - dj/dx. Сонда иона сер ететін Кулон кші мына трге келеді: f0 = -Ze×dj/dx. Соы рнекті екі жаын да NA Авогадро санына кбейтсек f = -ZF dj/dx рнегі келіп шыады, мндаы f = f0NA бір моль иона сер етуші кш, F =eNA Фарадей тратысы.
Тасымалданатын зата (иона) электр кшімен атар ортаны кедергі кші де сер етеді. Бл кштер бір- бірін теестіргендіктен зат біралыпты v жылдамдыпен тасымалданды, оны шамасы иона сер етуші кшке тура пропорционал v=b×f те, мндаы b – ионнны озалышты коэффициенті. Осы аныталан шамаа f кшті рнегін ойса, жылдамды мына трге келеді:
v = -bZF×dj/dx
Мембрана арылы тасымалданатын зат аыны мына рнекпен сипатталады: Ф =c×S×v, мндаы с- тасымалданатын зат концентрациясы, S-зат тасымалдатын айматы клдеен имасыны ауданы, v -тасымалдау жылдамдыы Осы рнекке жоарыда аныталан жылдамдыты рнегін ойса, онда электр рісінде тасымалданатын зат аыныны рнегін аламыз:
Ф =- cSb ZF dj/dx
Тасымалдататын зат аыныны тыыздыы мына трде аныталынатындыын ескерсек: J = Ф/S, соы рнек мына трге келеді:
J = - cbZF dj/dx
Жалпы жадайда бір мезгілде зат тасымалдау концентрациялы жне электр рісі градиенттері нтижесінде жрсе, онда соы рнек мына трде жазылады:
J = -D dc/dx - cbZF dj/dx
Бл Нернст- Планк тедеуі деп аталынады жне ол ионны концентрациялы жне потенциал градиенті серінен жретін диффузиялы аынны тыыздыын сипаттайды. Нейтрал блшектер шін Z=0 болатындыын ескерсек, соы рнек Фик тедеуіне айналады. Сонымен біз пассивті тасымалдауды задылытарын анытады. Енді пассивті тасымалдауды трлерін арастырайы ( 3- сурет).
O2 Na+ K+ Na+
К+ Na+
A Б В Г
3 сурет. А- арапайым диффузия, Б- ионды канал арылы тасымалдау, В- жеілдетілген диффузия, Г- эстафеталы тасымалдау.
1. арапайым диффузия липидтік абат арылы жреді жне Нернст-Планк тедеуіне баынады. Мндай тасымалдаулар арылы жасушаа оттегі, кміртегі газы, дрілік заттар жеткізіледі. Біра арапайым тасымалдау те баяу жретіндіктен жасушаны ажетті оректік заттармен толы амтамасыз ете алмайды.
2. Жеілдетілген диффузия. Тасымалдауды бл трі мембранадаы арнаулы ауыздар- тасымалдаыштар арылы іске асады. Олар мембрана арылы табиаты гидрофильді болатын, з беттерінше мембрана арылы туі те тмен заттарды тасымалдайды. Мдай тасымалдаыштар мембрана абаты арылы кейбір аминышылдарын, кмірсуларды, пуриндік жне пиримидтік негіздерді, нуклезоидтарды тасымалдайды. Таматы заттарды ішекте сорылуы, бйректегі реабсорбция жне т.б. процесстер осы тасымалдаушылар арылы жреді.
Егер мембранада бір мезгілде жай жне жеілдетілген диффузия атар жрсе, онда мембрана арылы заттарды тасымалдау жай диффузия аыны мен жеілдетілген диффузия аыныны осындысына те болады (4- сурет). Жалпы жеілдетілген диффузия жылдамдыы 10-4 ион/с те.
J
|
С
Графиктен, мебрана арылы жеілдетілген диффузия кмегімен зат тасымалдау арыны те жоары болатындыы крініп тр.
Кей оулытарда ион тасымалдаыштарды ионоформ деп атайды. Ионоформны сырты полярсыз молеулалар тобымен апталан, сондытан ол мембрананы гидрофобты аймаында жатады, ішкі абатында иондарды осып алуа арналан полярлы молекуламен апталан бос уыс бар. Ионоформдарды басым кпшілігі микроазалардан алынан, біра синтетикалы жолмен алынандар да кездеседі.
Мембрана арылы зат тасымалдау былысын зерттеген Борнны тедеуіне сйкес, мембрана абаты арылы иондарды тасымалдауа ажетті энергия шамасы ионны радиусына кері пропорционал.
= 
мндаы, DW- ион тасмалдаыш жбыны энергиясы, r- ион радиусы, b- тасымалдаышты радиусы, eM – мембрананы диэлектрлік тімділігі, en – тасымалдаышты ішкі сферасыны диэлектрлік тімділігі.
Тасымалдаыш ионды осып аланда пайда болан жпты радиусы артады, жоарыдаы тедеуге сйкес тасымалдау энергиясы азаяды. Жргізілген есептеулер тасымалдаыш арылы калии немесе натрии иондарын тасымалдауа 15 кДж/моль энергия жмсалатындыын крсетті, ал жай диффузия кезінде, тасымалдаашты кмегінсіз аталан иондарды тасуа 250-300 кДж/моль энергия жмсалады екен.
Тасымалдаыштарды кпшілігі нейтралды(зарядсыз) кйде болады, олар ортадан ионды осып алып, зарядталан жпа айналады, ал кейбірі керісінше зарядталан болып келеді, мысалы нигерицин, ол зіне ионды осып алып нейтрал кйге кшеді.
Ауыз тасымалданатын заттарды зіне осып алып диффузияланады. Бл былыс валиномицин арылы калии ионын тасымалдауда толы аныталан. Жргізілген ылыми зерттеулер мына жадайды крсетті, валиномицин зіне калии ионын осып алып, липид абатында еритін омплекс рап, мембрананы екінші жаына теді де, калии ионын босатады, зі айта орнына келеді.
3. Эстафеталы тасымалдау. Мембрана абатында орналасан тасмалдаушы ауыздар тасымалданатын затты бір біріне жеткізу арылы іске асырады.
4. Осмос. Жасуша мембранасыны жартылай ткізгіштік, яни кей заттарды ткізетін, мысалы су молекуласын, ал кей заттарды ткізбейтін асиеті бар. Осмос деп су молекуласыны концентрациясы кп ортадан (бл ортада еріген зат концентрациясы аз) аз ортаа (еріген зат концентрациясы кп) арай мембрананы жартылай ткізгіштік асиеті нтижесінде тасымалдануын атайды. Мына мысалды талдайы: ыдысты бір блігінде концентрациясы 40%, екінші блігінде 60% болатын тз ертіндісі бір бірінен ткізгіштігі тз шін 0 те, ал суды ткізетін алан арылы блінген болсын делік, егер аланды алып тастаса, онда 1 бліктен су молекулалары 2 бліке арай тасымалданады НЕГЕ ? йткені 1 ортада (40 пайыз тз, 60 пайыз су) су молекуласыны концентрациясы 2 ортаа ( 60 пайыз тз, 40 пайыз су) араанда кп, сондытан су молекуласыны тасымалдануы 1 ортадан ден 2 ге арай жреді.
Су молеулаларыны серінен пайда болатын ысым осмосты деп аталады. Осмосты ысымдары бірдей ертінділерді изотонды деп атау келісілген. Аза сйытыыны осмосты ысымы физиологиялы ертінді ысымына те, сондытан оны аза сйыына салыстыранда изотонды ертінді болып табылады. Егер ертінді осмосты ысымы баса ертіндіні осмосты ысымынан жоары болса ондай ертіндіні гипертонды, керісінше болса, оны гипотонды ертінді деп атайды. Адам аныны осмосты ысымы 0,76-0,78 МПа аралыында жатыр, ал 0,86% NaCl физиологиялы ертіндіні осмосты ысымы да дл осындай.
Егер эритроцит жасушасын дистилляциоланан суа салса, онда су молекулалары оны ішіне еніп, жасуша ісінеді, оны порлары кеіп, оны ішіндегі барлы заттар сырта шыып, жасауша мембранасы толыымен суа толады. Осылайша алынан мембрана абышаларын зерттеуге ыайлы. Егер жоарыда аталан эксперименте эритроциті ішіндегі заттар сырта шыпаса, онда ол ісініп, жасауша жарылып кетер еді, мндай былысты «осмосты шок» деп атайды. Мндай жадай аза кп млшерде тзды ерітінді абылдаан кезде байалалы.
Керісінше жасаушадаы су молекулалары толыымен сырта шыса, яни азаны сусыздануы байалса, онда жасуша жиырлып, оны жансыздануы орын алады, яни жасуша мір сруін тотатады. Мндай былыс «коллапс» деп аталынады. ан тамарлар жйесіндегі анны осмосты ысымын траты дегейде реттеп отыратын арнаулы альбумин деген ауыз бар. Азадаы коллапс былысы кп ан кетуді серінен емес, анны осмосты ысымыны бірден тмендеуінен байалады екен, сондытан кп ан жоалту кезінде азаа инерті жоарымолекулалы ан ауыстырыштарды салады, нтижесінде анны осмосты ысымы з дегейіне келеді.
5. Фильтация (сзу,сзгі) деп гидростатикалы ысым градиенті есебінен су молекулаларыны мембрана порлары арылы тасымалдануын атайды. Су молекулаларыны тасымалдану жылдамдыы Пуайзель заы бойынша жреді: dV/dt = P1 – P2/w, мндаы dV/dt- суды тасымалдау жылдамдыы, w- гидравликлы ысым, ол w = 8lh/pr4 те, l - пор зындыы, r- оны радиусы, h- суды ттырлды коэффициенті. Фильтрация былысы ан тамырлары арылы су молекуласын тасымадануда маызды орын алады, кейбір патологияларда фильтрация кшейіп нтижесінде дене ісінеді.
Активті тасымалдау(АТ). Егер мембранада тасмалдау тек пассивті трде жретін болса, онда мембрананы ішкі жне сырты ортадаы иондар концентрациясы теесер еді, бл жасуша шін те ауіпті жадай, сондытан мембрана орталарындаы иондарды концентрацияларын р трлі болуын амтамасыз ететін механизм де болуы тиіс. Ол активті тасымалдау нтижесінде іске асады жне заттар концентрациясы аз ортадан концентрациясы кп ортаа арай, яни градиентке арсы баытта тасымалданады, рине мндай тасымалдануа энергия ажет. Осы масаттаы энергия кзі болып аденозин трифосфат ышылы молекуласыны (АТФ) ыдырау кезінде блінетін энергиясы олданылады (5 сурет).
3 Na+
2 K+
3 Na+ 2 K+
5 сурет
ылыми тжірибе негізінде АТФ бір молекуласы ыдыраанда блінетін энергия арылы сырты ортаа 3 натрии ионын, ішкі ортаа 2 калии ионын тасымалдауа жететіндігін крсетті. Тасымалдаыш ауыз АТФ молекуласынан блінген энергияны есебінен бір жаымен сырты ортадан 2 калии ионын, ішкі ортадан 3 натрии ионын осып алып, мембрана абатында 1800 брылып, натрии ионын сырты ортаа, калии ионын ішкі ортаа жеткізеді, онан со ауыз айта з орнына келеді.
АТФ энергиясы арылы зат тасымалдайтын осындай ауыздарды ионды насостар деп атайды. азіргі кезде толы зерттелген осындай ш трлі электрогенды насостар белгілі, олар: калии-натрии насосы (3 натрии ионын сырта, 2 кали ионын ішке), кальции насосы (2 кальци ионын сырта) жне протон насосы (2 протонды сырта)
Осындай тасымалдау арылы жасуша ішкі ортада калий ионыны концентрациясын жоары дегейде, ал натрии ионынын тмен дегейде стап трады. Активті тасымалдау кезінде мембрананы талампазды (селективті) асиеті саталады.
Заттар мембранадаы ионды каналдар арылы да тасымалданады. Мембрана абатындаы орналасан ауыз молекулалары мен липидтер салаулар (пор), яни ионды каналдар жасайды. Мндай ионды каналдар арылы мембранаа су молекулалары мен ірі иондар тасымалданады. Каналдар мембрананы ткізгіштік коэффициентін жоарылатады, канал кп жне оларды радиустары лкен болан сайын мембрананы ткізгіштігі де артады. Каналдарды тасымалданатын заттарды тадап ткізетін асиеті бар. р ионды канал зіне тиісті ана ионды немесе затты ткізеді, яни натрии каналы негізінен натрий ионын, калий каналы тек калии иондарын ткізеді. Сонымен атар каналдарды заттарды ткізуі оларды зарядына байланысты болады, мысалы катиондарды ткізетін канал аниондарды ткізбейді, керісінше аниондарды ткізетін канал катионды ткізбейді. Каналдар зіне тн емес иондарды да ткізеді, біра ол заттар шін каналды ткізгіштігі те тмен, мысалы натрии каналыны калии ионын ткізуі натримен салыстыранда 20 есе тмен.
Мембранадаы каналдарды кейбір осылыстар арылы жауап тастауа болады екен, мысалы тетродотоксин молекуласы натрии каналын, тетраэтиламония молекуласымен калии каналын жауап тастайды. Мндай дістер медицинада кп олданылады, мысалы ота жасаанда, тіс жланда ажетті айматы жансыздандыру осы былыстарды арасында орындалады.
1842 жылы Э.В.Брюкке уы алтасындаы суды тасымаладауды зерттеу нтижесінде тірі аза лпаларында зат тасымалы салаулар (пор) арылы жретіндігін жобалаан болатын. Брюккті бл гипотезасы тек жз жылдан кейін Ходжикин мен Хакслиді (1952), Девсон мен Даниеллиді (1955) ылыми жмыстары жне Хладни мен Хайдонны(1970, 1972) жасанды липид биабатына орнатылан грамицидитті(ауыз) каналды асиетін зерттеулері нтижесінде длелденді.
азіргі заманы концепция бойынша мембранадаы ионды каналдар деп липид биабатын тесіп орналасан, электрохимиялы потенциалы аз жаа арай зат тасымалын амтамасыз ететін интегралды ауыздарды (оларды комплексін немесе гликопротеид) атайды. Ионды канал арылы зат тасымылыны ткізгіштік коэффициенті 10-8 – 10-9 м/с те, біра бл шама судаы еркін диффузия арылы иондарды тасымалдаудан 5-6 есе тмен.
Хилле 1977-84 ж.ж. аралыында жргізген зерттеулері нтижесінде ионды каналды мынадай моделін сынды: ионды каналда селективті сзгі (фильтр) жне «апа» трізді механизм бар. (6- сурет).
6 сурет. 1 — липидті биабат, 2 — кернеу сенсоры, 3— апа,
4 — селективті фильтр 5- ауыз макромолекуласы, 6—кмір сулар, 7— пор,
Селективті сзгі канал арылы тек белгілі бір заттарды ткізу немесе оларды басалардан бліп алумен айналысады. Біра мндай ион каналыны лшемі (радиусы, кедігі) згермейді, мембрананы ткізгішті р уаытта траты, згеріссіз алады.
Мембараны ткізгіштігі «апа» механизмі арылы реттеледі. Ионды каналды «апасы» ауыз комплексінен ралады, «апаны сырты механохимиялы жне т.б. серлерден «бралатын» немесе «кері бралатын» асиеті бар, соны нтижесінде ауыз комплексіні салауы тарылады немесе кеейеді, яни «аапыны» ткізгіштігі згеріп трады.
Ауыз комплексіндегі канал салауыны лшемі тасымалданатын зат лшемімен шамалас болып келеді. Канал жабы не толы ашы кйде болады жне ол арылы зат бір жаты баытта тасымалданады, соы кйде зат тасымалдау арыны максимал дегейінде жреді. Мысалы, натрии жне калий иондарын тасмалдау жылдамдыы 107 ион/с те.
Мембрананы наты бір зат шін ткізгіштігі берілген уаыт мезгіліндегі ашы тран ион каналдарыны санын туелді екен. Мембрананы ткізгіштігі мына рнекпен сипатталады: p= npr2D/l, мндаы n- мембрананы бірлік ауданына сйкес келетін ашы канал саны, r – канал радиусы, D- затты судаы дифузия коэффициенті, l- каналды зындыы( ол мембаран алыдыына те).
Ионды каналдарды «апаларыны» ашы, не жабы кйде болуын реттейтін бірнеше факторлар бар. Егер канал «апасыны» кйі мембранадаы потенциалды згеруіне байланысты болса оны потенциала туелді каналдар деп атайды. Мндай каналдаы «апаны» кйі мембранадаы кернеу згерісін сезгіш жйе (сенсор) арылы реттеледі. Сенсор канал рылымына енетін ауыз комплекісін райтын аминоышыл алдытарынан ралан байланысан зарядтардан трады. Мысалы, потенциала туелді натрий каналында кернеу сезгіш жйе - сенсор аминоышыл алдытарыныны (гистидилом,лизилом, аргинилом жне т.б.) катиондарынан рылан.
Ионды каналдарды екінші трі потенциала туелсіз болып келеді. Мндай каналдарды ткізгіштігі мембранадаы потенциалды згерісінен емес, керісінше баса трдегі, мысалы, химиялы, механикалы, сулелік жне т.б. серлерден туындайды. Потенциала туелсіз каналдарды «апаларыны» кйі сырты серлерді абылдайтын мембрандаы трлі рецепторлардан келетін «апаратара» байланысты болады. Рецепторлардан келетін апарат жасуша аралы сигналдар жйесі арылы мембранадаы «апаа» жеткізіледі, ол з кезегінде апарат мліметіне байланысты «апаны» ашады немесе жабады. Ионды каналдарды мнан да баса трде жмыс істейтіндері бар екендігі аныталан.
Ионды каналдарды таы бір маызды асиеті ионны трі мен оны химиялы рылымын ажырата алуы. Ионды канал талампаздыыны табиатын білу жасушаны электрлік белсенділігіні молекулалы механизімін анытауа ммкіндік береді. Ионды талампазды туралы бірнеше гипотезе бар.