Лекция: Биологические мембраны: строение, физические свойства и перенос веществ

Через клеточные мембраны осуществляется перенос важнейших для организма веществ. Поэтому будущий врач должен хорошо знать процессы, протекающие в мембранах при обмене веществ и фармакологическом воздействии на организм.

План изучения темы:

1. Современные представления о молекулярной структуре биологических мембран. Гидрофобное и гидрофильное взаимодействия молекулярных слоев мембраны. Каналы мембраны. Модели искусственных биологических мембран.

2. Пассивный транспорт веществ в клетках. Транспорт воды. Разновидности пассивного транспорта молекул и ионов через биологические мембраны.

3. Физический механизм активного транспорта. Опыты Уссинга.

4. Роль энергетических процессов (окислительное фосфорилирование) для активного транспорта. Особенности переноса глюкозы, аминокислот, ионов, воды

5. Физические методы изучения ультраструктуры биологических мембран. Оптическая и электронная микроскопия, рентгеноструктурный анализ, ЭПР, ЯМР

Литература:

1.Лекции.

2. В.Ф. Антонов и др. Биофизика, М., 2000, гл. 1,2, с. 8-48.

3. А.Н. Ремизов. Медицинская и биологическая физика, М., 2004, гл. 7, с. 113—123.

4. В.Г. Артюхов, М.А. Наквасина. Биологические мембраны, Воронеж, 2000, гл. 1.

Вопросы для самоконтроля:

1. Строение, модели, функции мембран.

2.Физические свойства и параметры мембран.

3.Подвижность фосфолипидных молекул в мембранах. Принципы рентгеноструктурного анализа. Физические основы ЭПР и ЯМР.

4.Физическое состояние и фазовые переходы липидов в мембранах.

5. Модельные липидные мембраны.

6. Пассивный транспорт веществ. Уравнение Нернста-Планка.

7. Простая диффузия. Уравнение Фика. Коэффициент проницаемости. Особенности переноса воды.

8. Облегченная диффузия.

9. Активный транспорт веществ через мембрану. Уравнение Уссинга.

10. Особенности транспорта глюкозы и аминокислот.