Ə. H.Əliyev, F.Ə.Əliyeva, V. M. Mədətova



Yüklə 66,66 Kb.
Pdf görüntüsü
səhifə13/102
tarix17.11.2017
ölçüsü66,66 Kb.
#10957
növüDərs
1   ...   9   10   11   12   13   14   15   16   ...   102

 
47
mənfi yük qeyd edilmişdir. B. Şəkil A-da kanalın sxematik energetik 
profili göstərilmişdir. Ordinat oxu üzərində kanalı keçmək üçün 
kinetik enerjinin səviyyəsi; absis oxu üzərində membranın xarici və 
daxil səthi arasında məsafə verilmişdir. Energetik minimum müsbət 
yüklənmiş ionların kanalın divarında qeyd edilmiş  mənfi yüklü 
ionlarla birləşdiyi yerə uyğun gəlir. Energetik maksimum kanalın 
diffuziyasına mane olan qüvvəyə uyğun gəlir. Belə hesab edirlər ki, 
kanal zülalın konformasiyası spontan ossilyasiya edir; energetik 
variantın profili bütöv və qırıq xətlərlə təsvir edilməsi bu ossilyasiya 
energetik baryeri orqanqaldırma zamanı ionların birləşməsini 
əhəmiyyətli dərəcədə asanlaşdırır (dəyişikliklə). 
İonların diffuziya tarazlığı.
 Müxtəlif ionların membran 
kanalları ilə diffuziyası hüceyrədaxili və hüceyrəxarici mühitlər 
arasında qatılıqlar fərqinin aradan götürülməsinə  gətirə bilər. 
Ancaq cədvəl 3.1-dən göründüyü kimi belə fərq saxlanılır, de-
məli, diffuziya ilə membrandan daşınmanın digər növləri ara-
sında tarazlıq mövcud olmalıdır.  İonlar üçün diffuziya 
tarazlığına onların yükləri təsir edir. Yüklənməmiş 
molekulların diffuziyası qatılıqlarının dc fərqi ilə  təmin edilir, 
qatılıq bərabərləşən kimi diffuziya dayanır. Yüklənmiş 
hissəciklərə əlavə olaraq elektrik sahəsi təsir edir. Məsələn, K
+
 
ionu hüceyrədən öz qatılığının qradienti hesabına çıxan zaman 
özü ilə bir sərbəst yük aparır. Beləliklə, hüceyrədaxili mühit 
daha çox mənfi yüklənmiş olur, nəticədə membranda 
potensiallar fərqi yaranır. Hüceyrədaxili mənfi yük hüceyrədən 
yeni kalium ionlarının çıxmasına maneçilik edir, ancaq o ionlar 
ki, hüceyrədən xaric olacaqlar, bununla onlar membranda 
yükün daha da artmasına səbəb olurlar. K
+
 ionlarının axını o 
vaxt dayanır ki, elektrik sahəsinin təsiri qatılıqlar fərqi 
nəticəsində diffuziya təzyiqini əvəzləyə bilsin. Belə ki, ionların 
mövcud qatılıqlar fərqi üçün membranda tarazlıq potensialı E
ion
 
movcuddur ki, bunun sayəsində membrandan ionların axını 
dayanır. Tarazlıq potensialı Nernst bərabərliyinə  əsasən 
asanlıqla təyin edilə bilər. 
 
 
48
гатылы
или
щцъейрядах
ионун
гатылы
иъи
щцъейряхар
ионун
ln
F
z
T
R
E
ion


=
         (3) 
 
Burada, R – qaz sabiti; T – mütləq temperatur; z – ionun 
valentliyi (anionlar üçün mənfidir); F – Faradey ədədidir. 
Əgər sabitləri bərabərlikdə yerinə yazsaq, onda cismin 
temperaturu T=310K olduqda, K
+
 
ionları üçün tarazılıq 
potensialı E
k
 bu cür olur. 
o
i
K
K
K
loq
mV
E
]
[
]
[
+
+


= 61
                          (4) 
Əgər 
39
=
+
+
o
i
K
K
]
[
]
[
 olarsa, cədvəl 3.1-dən göründüyü kimi, 
onda  
E
k
 = -61 mV• loq39 = -61 mV -1,59 = - 97 mV. 
 
Həqiqətən də, müəyyən olunub ki, bütün hüceyrələr mem-
bran potensialına malikdir. Məməlilərin  əzələ hüceyrələrində 
onun səviyyəsi təxminən 90 mV təşkil edir. Şəraitdən və 
ionların nisbi qatılıqlarından asılı olaraq hüceyrə 40-120 mV 
membran potensialına malik ola bilər. Yuxarıda nümunə 
gətirilən hüceyrə (cədvəl 1.1) üçün təxminən –90 mV bərabər 
sükunət potensialı göstərir ki, kalium ionlarının membran 
kanalları ilə axını təxmini tarazlıqdadır. Sükunət halında mem-
branda K
+
 kanallarının açıq olması təbiidir, yəni membran daha 
çox K
+
 üçün keçirici olur. Lakin membran potensialı digər 
ionların da axınları ilə müəyyən olunur. Yüklənməmiş 
zərrəciklərin membranlardan asanlıqla diffuziyası miqdarca (3) 
tənlikdə göstərilir. Yüklü zərrəciklər üçün keçiricilik bir qədər 
mürəkkəb tənliklə ifadə olunur. 
F
d
RT
P


=
µ
,                                        (5) 
 
µ – ionların membranlardakı  hərəkətliliyi; d – membranın 
downloaded from KitabYurdu.org


 
49
qalınlığı; R, T, F – isə  məlum olduğu kimi termodinamik 
sabitlərdir. 
Müxtəlif ionlar üçün keçiriciliyin bu cür 
müəyyənləşdirilməsi E
m
 membran potensialının hesablanması 
üçün istifadə oluna bilər, o halda ki, K
+
, Na
+
, Cl
-
 membranlar-
dan eyni zamanda keçir (uyğun olaraq P
k
, P
Na
, P
Cl 
keçiriciliklə). 
Bu halda güman edilir ki, potensial membranda bərabər düşür, 
ona görə sahənin gərginliyi sabitdir. Bu zaman Qoldman tənliyi 
və ya sabit sahə tənliyindən istifadə olunur. 
o
Cl
i
Na
i
K
i
Cl
o
Na
o
K
m
Cl
P
Na
P
K
P
Cl
P
Na
P
K
P
F
T
R
E
]
[
]
[
]
[
]
[
]
[
]
[
ln

+
+
+
+
+
+
+
+
+

=
 
Hüceyrə membranları üçün P
K
, P
Na
-yə nisbətən təxminən 
30 dəfə yüksəkdir. P
Cl
-un miqdarı  kəskin dəyişilir. Bir çox 
membranlar üçün P
Cl
, P
k
 ilə müqayisədə azdır. Lakin digərləri 
üçün (məsələn, skelet əzələlərində) P
Cl
, P
k
-ya nisbətən çox 
yüksəkdir. 
Fəal daşınma, natrium nasosu.
 Bundan əvvəlki bölmədə 
ionların passiv diffuziyası və bunun nəticəsində meydana çıxan 
membran potensialı  əks olunur. Lakin bu prosesin nəticəsində 
hüceyrə daxilində ionların qatılığı öz-özünə sabitləşir. Belə ki, 
membran potensialı bir qədər elektromənfidir və  E
K
, E
Na
 ilə 
müqayisədə daha çoxdur (təxminən +60 mV). Diffuziyanın he-
sabına ionların, xüsusilə  də  K
+
  və Na

hüceyrədaxili qatılığı, 
hüceyrəxarici qatılıqla bərabərləşməlidir.  İon qradientinin 
sabitliyi fəal daşınma vasitəsilə  təmin olunur. Membran 
zülalları metabolik enerjini sərf etməklə ionları membranlardan 
elektrik və ya qatılıq qradientinin əksinə daşıyır. Fəal daşınma 
üçün daha vacib funksiyası Na/K işidir ki, bu da praktiki olaraq 
bütün hüceyrələrdə mövcuddur. Nasos Na
+
 ionlarını 
hüceyrədən xaricə, eyni zamanda K
+
 ionlarını isə 
hüceyrədaxilinə ötürür. Bu şəkildə Na
+
 ionlarının kiçik, K
+
 isə 
yüksək hüceyrədaxili qatılığı  təmin olunur (cədvəl 3.1). 
Membranlarda Na
+
 ionlarının qatılıq qradienti, informasiyanın 
elektrik impulsları şəklində ötürülməsi, həmçinin də, digər fəal 
 
50
daşınma mexanizmlərinin köməyilə  və hüceyrənin həcminin 
tənzimlənməsi ilə  əlaqəli spesifik funksiyaya malikdir. Ona 
görə  də hüceyrə  tərəfindən istifadə edilən enerjinin 1/3-dən 
çoxu Na/K nasosunun işinə  sərf olunması  təəccüb doğurmur. 
Digər bir neçə daha fəal hüceyrələrdə isə onun işinə enerjinin 
70%-i sərf edilir. Na/K nəqliyyat zülalı özlüyündə ATP-azadır. 
Membranın daxili səthində o ATP-i ADP və fosfata parçalayır 
(şəkil 3.7). 3 Na ionunun hüceyrədən və eyni zamanda 2 K 
ionunun hüceyrəyə daşınmasına 1 molekul ATP sərf olunur. 
Yəni 1 tsikildə  cəm halında hüceyrədən 1 müsbət yük ayrılır. 
Bu  şəkildə Na/K nasosu elektrogendir, (membrandan keçən 
elektrik cərəyanı yaradır) bu isə membran potensialının 
elektromənfiliyinin təxminən 10 mV artmasına səbəb olur. 
Nəqliyyat zülalı bu əməliyyatı yüksək 
 
Şəkil 3.7. Na/K nasosu ATP-azanın sxemi (plazmatik membranın 
ikiqat lipid təbəqəsinə daxil olmuş) hansı ki, 1 tsikl ərzində hü-
ceyrədən 3 Na

ionunu çıxarır, (qatılıq və potensial qradientinin 
əksinə olaraq) və hüceyrəyə 2 K
+
 ionunu gətirir. Bu prosesin 
gedişində 1 ATP molekulunu ADP və fosfat turşusuna parçalayır. 
Sxemdə ATP-aza dimer kimi göstərilib, hansı ki, böyük 
downloaded from KitabYurdu.org


Yüklə 66,66 Kb.

Dostları ilə paylaş:
1   ...   9   10   11   12   13   14   15   16   ...   102




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©www.genderi.org 2024
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə