Трансмембранний потенціал за визначенням є різниця електричних потенціалів між двома водними фазами, розділеними мембраною. Зв'язок між трансмембраним потенціалом і поверхневими потенціалами * i і ♦ г графічно представлена на рис. 7.10, А З схеми видно, що різниця потенціалів між двома поверхнями мембрани ДФ може відрізнятися від Д * через асиметричного розподілу заряду між двома поверхнями бислоя. Будь-яка перебуває всередині мембрани заряджена група буде переміщатися в поле з потенціалом ДФ. Д * називають також потенціалом спокою, і саме цю величину, якщо вдається, вимірюють парою електродів.
Створити трансмембранний потенціал можна декількома способами. Схематично вони зображені на рис. 7.11.
1. Рівноважні умови. Якщо мембрана проникна для якогось певного іона, наприклад Na +, і непроникна для інших, то на ній може виникнути дифузний потенціал, пропорційний логарифму відносини концентрацій проникаючого іона по одну і іншу сторони мембрани. Дифузія іона через мембрану супроводжується трансмембраним поділом зарядів, і створювана при цьому різниця потенціалів перешкоджає подальшій дифузії. Заряд, який потрібно перемістити через мембрану для створення на ній даного значення Aif, можна обчислити виходячи з ємності мембрани. Для створення Д * = 100 мВ потрібно перенести приблизно один заряд на 250 молекул фосфоліпідів. Ясно, що поверхнева щільність заряду при цьому зміниться вкрай незначно.
У рівновазі Д * визначається рівнянням Нернста:
Це ж рівняння слід використовувати в разі перенесення іона з валентністю Z. Проникність біомембран для іонів пов'язана з роботою специфічних іонних каналів. Її можна штучно збільшити за допомогою специфічних переносників іонів або іонофоров, наприклад К + -Вал-номіціна.
2.Стаціонарний дифузний іонний струм. Якщо мембрана проникна дял декількох іонів, то всі вони будуть переміщатися через неї. При цьому в стаціонарних умовах через відмінності в коефіцієнтах проникності для різних іонів може виникнути трансмембранная різниця потенціалів. Іншими словами, поділ зарядів на мембрані в такій ситуації буде пов'язано з тим, що одні іони дифундують через мембрану швидше за інших. Рівняння, яке описує дану ситуацію, називається рівнянням Гольдмана-Ходжкіна-Каца і для випадку двох іонів має наступний вигляд:
Переміщення іонів триватиме до тих пір, поки не встановиться рівновага.
3.Активні перенесення іонів. Трансмембранне поділ зарядів може відбуватися і за допомогою процесів активного транспорту. Багато ферменти каталізують реакції, пов'язані з векторним перенесенням зарядів через бішар. Як приклади можна привести різноманітні АТР-залежні іонні насоси, наприклад Са2 + -АТРазу або цитохром с-оксидазу, що представляє собою протонний насос. Тут ми відзначимо лише, що каталізуються цими ферментами реакції є Електрогене, т. Е. Супроводжуються переносом зарядів через бішар. Очевидно, в такій системі повинен існувати якийсь трансмембранний нейтралізуючий іонний потік. В системі, представленої на рис. 7.11, таким потоком є пасивний контртранспорт іонів CI
що виникає при роботі протонного насоса. Як і в разі пасивних іонних потоків, швидкість потоку протиіонів буде менше, ніж швидкість активного процесу, і в результаті сумарний потік іонів через бішар НЕ буде електронейтральний і на мембрані виникне різниця потенціалів №. Якщо проникність бішару для нейтралізують іонів зробити досить великий, то поділу зарядів вже не буде. На цьому принципі грунтується використання іонофоров для усунення трансмембранного електричного потенціалу, створюваного як на біологічних мембранах, так і в модельних системах.
Генетична Транформація соматичних клітин ссавців
Культури трансформованих клітин ссавців використовують для отримання різних речовин. Хоча культури клітин тварин, особливо при масовому вирощуванні, набагато менш економічні, ніж бактеріальні дріжджові культури, вони мають суттєву перевагу - спо.
Об'єкти і методи дослідження.
З метою виділення і вивчення галофільних мікроорганізмів були відібрані проби води з антропогенного водойми гіпсового кар'єру оз. Мармурове (народна назва). Досліджувалися проби води з оз. Мармурове, а також була поставлена мікроекосистема імітує оз. Мраморно.
Андреа Цезальпін
Ще одним попередником Гарвея називають італійця Андреа Цезальпін (1519-1603), професора анатомії і ботаніки в Пізі, лейб-медика папи Климента VIII. У своїх книгах «Питання навчання перипатетиків» і «Медичні питання» Цезальпін, подібно Сервет і Коломбо, описа.