Активный транспорт веществ .опыт уссинга

АКТИВНЫЙ ТРАНСПОРТ –ЭТО ПЕРЕНОС ВЕЩЕСТВА ИЗ МЕСТ С МЕНЬШИМ.ЗНАЧЕНИЕМ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА В МЕСТА С ЕГО БОЛЬШИМ ЗНАЧЕНИЕМ .

АКТИВНЫЙ ТРАНСПОРТ В МЕМБРАНЕ СОПРОВОЖДАЕТСЯ РОСТОМ ЭНЕРГИИ ГИББСА , ОН НЕ МОЖЕТ ИДТИ САМОПРОИЗВОЛЬНО , А ТОЛЬКО В СОПРЯЖЕНИИ С ПРОЦЕССОМ ГИДРОЛИЗА АДЕНОЗИНТРИФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ (АТФ ), ТО ЕСТЬ ЗА СЧЕТ ЗАТРАТЫ ЭНЕРГИИ , ЗАПАСЕННОЙ В МАКРОЭРГИЧЕСКИХ СВЯЗЯХ АТФ .

АКТИВНЫЙ ТРАНСПОРТ ВЕЩЕСТВ ЧЕРЕЗ БИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕМБРАНЫ ИМЕЕТ ОГРОМНОЕ ЗНАЧЕНИЕ . ЗА СЧЕТ АКТИВНОГО ТРАНСПОРТА ВОРГАНИЗМЕ СОЗДАЮТСЯ ГРАДИЕНТЫ КОНЦЕНТРАЦИЙ ,ГРАДИЕНТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОТЕНЦИАЛОВ ,ГРАДИЕНТЫ ДАВЛЕНИЯ И Т. Д ., ПОД ДЕРЖИВАЮЩИЕ ЖИЗНЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ , ТО ЕСТЬ С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ТЕРМОДИНАМИКИ АКТИВНЫЙ ПЕРЕНОС УДЕРЖИВАЕТ ОРГАНИЗМ В НЕРАВНОВЕСНОМ СОСТОЯНИИ ,ПОДДЕРЖИВАЕТ ЖИЗНЬ .

СУЩЕСТВОВАНИЕ АКТИВНОГО ТРАНСПОРТА ВЕЩЕСТВ ЧЕРЕЗ БИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕМБРАНЫ ВПЕРВЫЕ БЫЛО ДОКАЗАНО В ОПЫТАХ УССИНГА (1949 Г. ) НА ПРИМЕРЕ ПЕРЕНОСА ИОНОВ НАТРИЯ ЧЕРЕЗ КОЖУ ЛЯГУШКИ

.ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ КАМЕРА УССИНГА , ЗАПОЛНЕННАЯ НОРМАЛЬ НЫМ РАСТВОРОМ РИНГЕРА , БЫЛА РАЗДЕЛЕНА НА ДВЕ ЧАСТИ СВЕЖЕИЗОИЗОЛИРОВАННОЙ КОЖЕЙ ЛЯГУШКИ . СЛЕВА - НАРУЖНАЯ МУКОЗНАЯ ПОВЕРХНОСТЬ КОЖИ , СПРАВА- ВНУТРЕННЯЯ СЕРОЗНАЯ .НАБЛЮДАЛИСЬ ПОТОКИ ИОНОВ НАТРИЯ ЧЕРЕЗ КОЖУ ЛЯГУШКИ : СЛЕВА НАПРАВО ОТ НАРУЖНОЙ К ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ .

ИЗ УРОВНЕНИЯ ТЕОРЕЛЛА , ОПИСЫВАЮЩЕГО ПАССИВНЫЙ ТРАНС ПОРТ ,СЛЕДУЕТ УРАВНЕНИЕ УССИНГА – ТЕОРЕЛЛА ДЛЯ ОТНОШЕНИЯ ЭТИХ ПОТОКОВ В СЛУЧАЕ ПАССИВНОГО ТРАНСПОРТА.

НА КОЖЕ ЛЯГУШКИ ,РАЗДЕЛЯЮЩЕЙ РАСТВОР РИНГЕРА ,ВОЗНИКАЕТ РАЗНОСТЬ ПОТЕНЦИАЛОВ -ВНУТРЕННЯЯ СТОРОНА КОЖИ ИМЕЕТ ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ ПО ОТНОШЕНИЮ К НАРУЖНОЙ . В УСТАНОВКЕ УССИНГА ИМЕЛСЯ БЛОК КОМПЕНСАЦИИ НАПРЯЖЕНИЯ ,С ПОМОЩЬЮ КОТОРОГО УСТАНАВЛИВАЛОСЬ РАЗНОСТЬ ПОТЕНЦИАЛОВ НА КОЖЕ ЛЯГУШКИ ,РАВНАЯ НУЛЮ , ЧТО КОНТРОЛИРОВАЛОСЬ ВОЛЬТМЕТРОМ .

КРОМЕ ТОГО , ПОДДЕРЖИВАЛАСЬ ОДИНАКОВАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ ,ИОНОВ НАРУЖНОЙ И ВНУТРЕННЕЙ СТОРОНЫ .

ПРИ ЭТИХ УСЛОВИЯХ ,ЕСЛИ БЫ ПЕРЕНОС НАТРИЯ ЧЕРЕЗ КОЖУ ЛЯГУШКИ ОПРЕДЕЛЯЛСЯ ТОЛЬКО ПОСИВНЫМ ТРАНСПОРТОМ ,ТО СОГЛАСНО УРАВНЕНИЮ УССИНГА –ТЕОРЕЛЛА ПОТОКИ БЫЛИ РАВНЫ ДРУГ ДРУГУ .

СУММАРНЫЙ ПОТОК ЧЕРЕЗ МЕМБРАНУ БЫЛ БЫ РАВЕН НУЛЮ .

ОДНАКО ,ОБНАРУЖЕНО С ПОМОЩЬЮ АМПЕРМЕТРА ,ЧТО В УСЛОВИЯХ ОПЫТА (ОТСУТСТВИЕ ГРАДИЕНТОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОТОНЦЕАЛА И КОНЦЕНТРАЦИИ) ЧЕРЕЗ КОЖУ ЛЯГУШКИ ТЕЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК I , СЛЕДОВАТЕЛЬНО ПРОИСХОДИТ ОДНОСТОРОННИЙ ПЕРЕНОС ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ .УСТАНОВЛЕНО , ЧТО ТОК ЧЕРЕЗ КОЖУ ТЕЧЕТ ОТ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ К ВНУТРЕННЕЙ.

МЕТОДОМ МЕЧЕНЫХ АТОМОВ БЫЛО ПОКАЗАНО , ЧТО ПОТОК НАТРИЯ ВНУТРЬ БОЛЬШЕ ПОТОКА НАРУЖУ .ДЛЯ ЭТОГО В ЛЕВЫЙ РАСТВОР ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ КАМЕРЫ БЫЛИ ВКЛЮЧЕНЫ РАДИОАКТИВНЫЕ ИЗОТОПЫ NA22,А В ПРАВЫЙ – NA24 . ИЗОТОП NA22 РАСПАДАЕТСЯ С ИЗЛУЧЕНИЕМ ЖЕСТКИХ y-КВАНТОВ .РАСПАД NA24 СОПРОВОЖДАЕТСЯ МЯГКИМ b-ИЗЛУЧЕНИЕМ .РЕГИСТРАЦИЯ y И b -ИЗЛУЧЕНИЯ ПОКАЗАЛА ,ЧТО ПОТОК NA22 БОЛЬШЕ ПОТОКА NA24.

ЭТИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ДАННЫЕ НЕОПРОВЕРЖИМО СВИДЕТЕЛЬСТВОВАЛИ О ТОМ ,ЧТО ПЕРЕНОС ИОНОВ НАТРИЯ ЧЕРЕЗ КОЖУ ЛЯГУШКИ НЕ ПОДЧИНЯЕТСЯ УРАВНЕНИЮ ПАССИВНОГО ТРАНСПОРТА . СЛЕДОВА ТЕЛЬНО ,ИМЕЕТ МЕСТО АКТИВНЫЙ ПЕРЕНОС .

(

Наши рекомендации