6 Сурет. 1 - липидті биқабат, 2- кернеу сенсоры, 3- қақпа, 4 - селективті фильтр 5- ақуыз макромолекуласы, 6-көмір сулар, 7- пор,

Селективті сүзгі канал арқылы тек белгілі бір заттарды өткізу немесе оларды басқалардан бөліп алумен айналысады. Бірақ мұндай ион каналының өлшемі (радиусы, кеңдігі) өзгермейді, мембрананың өткізгішті әр уақытта тұрақты, өзгеріссіз қалады.

Мембараның өткізгіштігі «қақпа» механизмі арқылы реттеледі. Иондық каналдың «қақпасы» ақуыз комплексінен құралады, «қақпаның сыртқы механохимиялық және т.б. әсерлерден «бұралатын» немесе «кері бұралатын» қасиеті бар, соның нәтижесінде ақуыз комплексінің саңлауы тарылады немесе кеңейеді, яғни «қақапының» өткізгіштігі өзгеріп тұрады.

Ақуыз комплексіндегі канал саңлауының өлшемі тасымалданатын зат өлшемімен шамалас болып келеді. Канал жабық не толық ашық күйде болады және ол арқылы зат бір жақты бағытта тасымалданады, соңғы күйде зат тасымалдау қарқыны максимал деңгейінде жүреді. Мысалы, натрии және калий иондарын тасмалдау жылдамдығы 10⁷ ион/с тең.

Мембрананың нақты бір зат үшін өткізгіштігі берілген уақыт мезгіліндегі ашық тұрған ион каналдарының санын тәуелді екен. Мембрананың өткізгіштігі мына өрнекпен сипатталады: p= nr²D/l, мұндағы n- мембрананың бірлік ауданына сәйкес келетін ашық канал саны, r – канал радиусы, D- заттың судағы дифузия коэффициенті, l- каналдың ұзындығы( ол мембаран қалыңдығығна тең).

Иондық каналдардың «қақпаларының» ашық, не жабық күйде болуын реттейтін бірнеше факторлар бар. Егер канал «қақпасының» күйі мембранадағы потенциалдың өзгеруіне байланысты болса оны потенциалға тәуелді каналдар деп атайды. Мұндай каналдағы «қақпаның» күйі мембранадағы кернеу өзгерісін сезгіш жүйе (сенсор) арқылы реттеледі. Сенсор канал құрылымына енетін ақуыз комплекісін құрайтын аминоқышқыл қалдықтарынан құралған байланысқан зарядтардан тұрады. Мысалы, потенциалға тәуелді натрий каналында кернеу сезгіш жүйе - сенсор аминоқышқыл қалдықтарынының (гистидилом,лизилом, аргинилом және т.б.) катиондарынан құрылған.

Иондық каналдардың екінші түрі потенциалға тәуелсіз болып келеді. Мұндай каналдардың өткізгіштігі мембранадағы потенциалдың өзгерісінен емес, керісінше басқа түрдегі, мысалы, химиялық, механикалық, сәулелік және т.б. әсерлерден туындайды. Потенциалға тәуелсіз каналдардың «қақпаларының» күйі сыртқы әсерлерді қабылдайтын мембрандағы түрлі рецепторлардан келетін «ақпаратарға» байланысты болады. Рецепторлардан келетін ақпарат жасуша аралық сигналдар жүйесі арқылы мембранадағы «қақпаға» жеткізіледі, ол өз кезегінде ақпарат мәліметіне байланысты «қақпаны» ашады немесе жабады. Иондық каналдардың мұнан да басқа түрде жұмыс істейтіндері бар екендігі анықталған.

Иондық каналдардың тағы бір маңызды қасиеті ионның түрі мен оның химиялық құрылымын ажырата алуы. Иондық канал талғампаздығының табиғатын білу жасушаның электрлік белсенділігінің молекулалық механизімін анықтауға мүмкіндік береді. Иондық талғампаздық туралы бірнеше гипотезе бар.

Тақырып бойынша студенттің өзі өзі тексеруіне арналған тест сұрақтары

1. Биологиялық мембранадағы липитдтер биомолекулалық қабат түрiнде орналасқан деген тұжырымның дұрыстығы оның ... өлшеу барысанда дәлелдендi.

1. |электрлiк параметрлерiн

2. |температурасын

3. |қысымын

4. |қалыңдығын

5. |тығыздығын

2. Жасуша ашық термодинамикалық жүйе болғандықтан ол өзiн қоршаған ортамен ...

1. |үнемi энергия, зат және ақпарат алмасады.

2. |кейде энергия алмасады.

3. |әсерлеспейдi.

4. |анда-санда жылу алмасады.

5. |электрон алмасады.

3. Диффузия деп заттардың ... тасымалдануын айтады.

1. |өз еркiмен концентрациясы көп ортадан аз ортаға қарай

2. |ерiксiз концентрациясы көп ортадан аз ортаға қарай

3. |өз еркiмен концентрациясы аз ортадан көп ортаға қарай

4. |ерiксiз концентрациясы аз ортадан көп ортаға қарай

5. |энергия әсерiнен

4. Диффузия жылдамдығы ... анықталынады.

1. |иондардың қозғалғыштығымен

2. |иондардың зарядымен

3. |ортаның температурасымен

4. |иондардың мөлшерiмен

5. |жасушаның күйiмен

5. Биомембрана қабабты арқылы диффузия құбылысы ... жүредi.

1. |концентрациялық градиент есебiнен

2. |электрлiк градиент есебiнен

3. |өз еркiмен концентрациясы аз ортадан көп ортаға қарай

4. |осмостық градиент есебiнен

5. |энергия есебiнен

6 Жеңiлдетiлген диффузия ... жүредi.

1. |тасымалдағыш молекулалардың қатысуымен

2. |электрондардың әсерiнен

3. |қышқылдық заттардың қатысуымен

4. |температураның өзгеруiнен

5. |сыртқы күштiң әсерiнен

7 Сүзгiштiк (фильтрация) деп ... есебiнен мембрана қуыстары (порлары) арқылы тасымалдануын айтады.

1. |су молекулаларының қысым градиентi

2. |ақуыз молекулаларының қысым градиентi

3. |су молекулаларының концентрациялық градиент

4. |иондардың температурасының өзгеру

5. |иондардың концентрациясы

8 Ағзадағы судың қан тамырлары қабырғалары арқылы өтуiнде сүзгiштiк құбылысының атқаратын рөлi үлкен, соның арқасында кейбiр патологиялық өзгерiс кезiнде сүзгiштiк ...

1. |ұлғаяды, соның себеiнен дене iсiнедi.

2. |кемидi, соның себеiнен дене iсiнедi.

3. |ұлғаяды, соның себеiнен дене кiшiрейiп, семедi.

4. |ұлғаяды, ал денеде өзгерiс байқалмайды.

5. |өзгермейдi.

9 Осмос деп жартылай өткiзгiш мембрана арқылы (суда ерiген заттар үшiн өтiмсiз, су үшiн өтiмдi) ... тасымалдағыш молекулалардың қатысуымен тасымалдануын айтады.

1. |ерiген заттардың концентрациясы көп ортадан аз ортаға қарай су молекулаларының

2. |ерiген заттардың концентрациясы аз ортадан көп ортаға қарай су молекулаларының

3. |қышқылдық заттардың

4. |электрондардың

5. |сыртқы күштiң әсерiнен

10 Осмос деп - ... тасымалдануын айтады.

1. |жартылай өткiзгiштi мембрана арқылы су молекулаларының концентрациясы көп ортадан аз ортаға

2. |қысым градиентi әсерiнен су молекулаларының

3. |заттардың өз еркiмен концентрациясы көп ортадан аз ортаға

4. |заттардың өз еркiмен оптикалық тығыздығы көп ортадан аз ортаға

5. |заттардың өз еркiмен оптикалық тығыздығы аз ортадан көп ортаға

11Фильтрация деп - .... тасымалдануын айтады.

1. |қысым градиентi әсерiнен су молекулаларының

2. |жартылай өткiзгiштi мембрана арқылы су молекулаларының

концентрациясы көп ортадан аз ортаға

3. |заттардың өз еркiмен концентрациясы көп ортадан аз ортаға

4. |заттардың өз еркiмен оптикалық тығыздығы көп ортадан аз ортаға

5. |заттардың өз еркiмен оптикалық тығыздығы аз ортадан көп ортаға

12 Пассивті тасымалдау деп..... тасымалдауды айтады.

1. |заттарды концентрациясы аз ортадан көп ортаға қарай

2. |электрлiк потенциалы көп ортадан аз ортаға қарай

3. |заттарды концентрациясы көп ортадан аз ортаға қарай

4. |температураның өзгеруiнен болатын

5. |сыртқы күштiң әсерiнен

13 Активті тасымалдау деп ... тасымалдауды айтады.

1. |заттарды концентрациясы аз ортадан көп ортаға қарай

2. |электрлiк потенциалы көп ортадан аз ортаға қарай

3. |заттарды концентрациясы көп ортадан аз ортаға қарай

4. |температураның өзгеруiнен болатын

5. |сыртқы күштiң әсерiнен

14 Фик теңдеуі

1. |J = D dC/dx

2. | J = -D dC/dx

3. | J = -D dX/dC

4. | J = D dХ/dC

5. J = D/ dCdx

15. Нернст –Планк теңдеуі

1. |J = D dC/dx + cbZFd/dx

2. | J = -D dC/dx+ cbZFd/dx

3. | J = -D dX/dC + cbZFd/dx

4. | J = D dХ/dC + cbZFd/dx

5. J = D/ dCdx + cbZFd/dx