Транспорт веществ в организме.Транспорт
1. Транспорт сквозь липидный бислой мембраны (простая диффузия) и транспорт при участии мембранных белков
2. Активный и пассивный транспорт
3. Симпорт, антипорт и унипорт
Легче всего проходят через липидный бислой неполярные молекулы с малой молекулярной массой (например, кислород, азот, бензол). Достаточно быстро проникают сквозь липидный бислой такие мелкие полярные молекулы, как углекислый газ, оксид азота, вода, мочевина. С заметной скоростью проходят через липидный бислой этанол и глицерин, а также стероидные и тиреоидные гормоны. Для более крупных полярных молекул (глюкоза, аминокислоты), а также для ионов липидный бислой практически непроницаем, так как его внутренняя часть гидрофобна.
Перенос крупных полярных молекул и ионов происходит благодаря белкам-каналам или белкам-переносчикам. Так, в мембранах клеток существуют каналы для ионов натрия, калия и хлора, а также белки-переносчики для глюкозы, аминокислот и других молекул. Есть даже специальные водные каналы – аквапорины.
Пассивный транспорт - транспорт веществ по градиенту концентрации , не требующий затрат энергии. Пассивно происходит транспорт гидрофобных веществ сквозь липидный бислой мембраны (∆G<0). Пассивно пропускают через себя вещества все белки-каналы и некоторые белки-переносчики. Пассивный транспорт с участием мембранных белков называют облегченной диффузией . Другие белки-переносчики (их иногда называют белки-«насосы») переносят через мембрану вещества с затратами энергии, которая выделяется при гидролизе АТФ. Этот вид транспорта осуществляется против градиента концентрации переносимого вещества и называется активным транспортом .
Мембранный транспорт веществ различается также по направлению их перемещения и количеству переносимых данным белком-переносчиком веществ:
1) Унипорт - транспорт одного вещества в одном направлении в зависимости от градиента концентрации.
2) Симпорт - транспорт двух веществ в одном направлении с помощью одного переносчика.
3) Антипорт - перемещение двух веществ в разных направлениях посредством одного переносчика.
Основные механизмы перемещения веществ через мембрану изображены на следующей схеме:Унипорт осуществляет потенциал-зависимый натриевый канал, через который в клетку во время генерации потенциала действия перемещаются катионы натрия.
Симпорт осуществляет переносчик глюкозы, расположенный на внешней (обращенной в просвет кишечника) стороне клеток кишечного эпителия. Этот белок захватывает одновременно молекулу глюкозы и катион натрия и, меняя свою конформацию, переносит оба вещества внутрь клетки. При этом используется энергия электрохимического градиента, который, в свою очередь, создается за счет гидролиза АТФ ферментом - натрий-калиевой АТФ-азой.
Антипорт осуществляет натрий-калиевая АТФаза. Она переносит в клетку 2 катиона калия, а из клетки выводит 3 катиона натрия.
Работа натрий-калиевой АТФазы - пример активного транспорта посредством антипорта.
Механизмы транспорта крупных фрагментов (биомолекул)
Эндоцитоз - захват клеткой крупного фрагмента. Сначала мембрана окружает этот фрагмент, образуя пузырек – первичную фагосому, затем этот пузырек сливается с органеллой клетки - лизосомой, где фрагмент вещества расщепляется ферментами лизосомы.
Захват жидкости называется пиноцитозом , захват твердого вещества - фагоцитозом .
Процесс выделения из клетки крупных фрагментов называется экзоцитозом , он происходит через аппарат Гольджи.
Пример лекарственного противоопухолевого препарата, блокирующего транспорт через мембраны.
Трансплантированные в организм лабораторной мыши человеческие эстроген-позитивные раковые клетки молочной железы гибли под действием лекарства, которое блокирует транспорт питательных веществ. Это единственный транспорт, с помощью которого могут поступать все незаменимые аминокислоты, необходимые клетке для выживания, в т.ч. опухолевой. Другой вид раковых клеток (эстроген-негативные) не подвержен действию лекарства. Препарат разработан на основе аминокислоты - альфа-метил-(D,L)-триптофана. Вещество способно лишать питания только клетки, которые используют этот вид транспорта. Открытие позволит победить рак молочной железы, который не поддается лечению традиционными средствами такими, как тамоксифен* или кломид*.
*Кломид (кломифен) и тамоксифен (нолвадекс) являются антиэстрогенами, принадлежащими к одной группе химических веществ - трифенилэтиленов.
ЛЕКЦИЯ № 4
Буферные растворы. Буферные системы организма человека
Неорганические буферные системы.
Уравнение Гассельбаха-Гендерсона для буферов I и II типа.
Органические буферные системы.
Буферные системы организма человека.
Цель: изучить общие свойства буферных систем, ознакомить с буферными системами организма и их функционированием.
Литература : Березов Т. Т., Коровкин Б. Ф. Биологическая химия: Учебник под. ред. акад. АМН СССР С.С. Дебова.- 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Медицина, 1990. 528 с.
Актуальность. Буферные системы широко представлены в живых организмах, в т.ч. у человека. Буферы используют для лабораторных исследований, а также как среду при хранении клеток тканей. Буферные растворы с правильно подобранным составом применяют для коррекции электролитного состава и рН крови у больных (ацидоз, алкалоз ). Для этих целей буферные растворы специально готовят, предварительно рассчитывая их состав так, чтобы электролитный состав и рН системы соответствовал целям использования.
Буферными (buffer , buff - смягчать удар) называют растворы с устойчивой концентрацией ионов Н + , т.е. рН которых не изменяется при разбавлении и добавлении небольших количеств сильной кислоты или сильного основания. Любой буфер содержит минимум 2 вещества, одно из которых способно связывать протоны Н + , а второе связывает гидроксильные группы ОН - в малодиссоциируемые соединения .
Тест по биологии Транспорт веществ в организме для учащихся 6 класса с ответами. Тест состоит из 2 вариантов в каждом по 10 заданий.
1. Перемещение питательных веществ по клетке обеспечивает
1) ядро
2) хлоропласт
3) цитоплазма
4) хромосома
2. Вода и растворённые в ней минеральные вещества передвигаются в растении по
1) сосудам древесины
2) клеткам луба
3) сердцевине
4) кожице
3. Транспорт веществ и газов по организму дождевого червя осуществляет
1) скелетная мускулатура
2) кровеносная система
3) нервная система
4) лёгкие
4. Уничтожают попавшие в организм млекопитающего животного болезнетворные микробы
1) сосуды
2) сердце
3) красные кровяные клетки
4) белые кровяные клетки
5. Все ткани и органы крысы пронизывают
1) кровеносные капилляры
2) механические волокна
3) сосуды луба
4) клетки проводящей ткани
6. Кровеносная система достигает наибольшего развития у
1) червеобразных организмов
2) членистоногих животных
3) моллюсков
4) птиц и зверей
7. В организме растения одностороннее движение воды от корней к побегам обеспечивает
1) фотосинтез
2) газообмен
3) дыхание
4) корневое давление
8. На рисунке изображено сердце земноводного животного. Какой отдел сердца обозначен цифрой 1?
1) желудочек
2) предсердие
3) артерия
4) вена
9.
А. Кровеносная система рыбы не имеет сердца и состоит только из сосудов.
В. Транспорт питательных веществ в организме животных обеспечивает кровь и гемолимфа.
1) верно только А
2) верно только В
3) верны оба суждения
4) неверны оба суждения
10. Установите верную последовательность движения крови по сосудам, начиная от сердца.
1) сердце
2) капилляры
3) вены
4) артерии
1. У одноклеточных организмов передвижение веществ и органоидов внутри клетки достигается движением
1) ядра
2) пластид
3) вакуолей
4) цитоплазмы
2. В цветковом растении органические вещества передвигаются по
1) сосудам древесины
2) клеткам луба
3) сердцевине
4) кожице
3. Транспорт кислорода по организму крысы осуществляет
1) дыхательная система
2) красные кровяные клетки
3) белые кровяные клетки
4) плазма крови
4. В теле насекомых в кровеносной системе циркулирует
1) вода с растворёнными в ней минеральными веществами
2) плазма крови
3) гемолимфа
4) пищеварительный сок
5. Кровь от сердца к органам и тканям по телу собаки транспортируют
1) вены
2) капилляры
3) артерии
4) механические волокна
6. Движение крови по сосудам животного обеспечивается сокращением
1) отделов сердца
2) стенок желудка
3) капиллярной сети
4) органов дыхания
7. Восходящий ток воды по растению обеспечивает
1) фотосинтез
2) испарение воды
3) дыхание
4) деление клеток
8. На рисунке изображено сердце земноводного животного. Какой отдел сердца обозначен цифрой 2?
1) желудочек
2) предсердие
3) артерия
4) вена
9. Верны ли следующие утверждения?
А. Кровь состоит из плазмы и клеток.
Б. Позвоночные животные обладают кровеносной системой замкнутого типа.
1) верно только А
2) верно только Б
3) верны оба суждения
4) неверны оба суждения
10. Установите верную последовательность движения крови в сердце крысы, начиная с вен.
1) вены
2) артерии
3) желудочки
4) предсердия
Ответ на тест по биологии Транспорт веществ в организме
1 вариант
1-3
2-1
3-2
4-4
5-1
6-4
7-4
8-2
9-2
10-1423
2 вариант
1-4
2-2
3-2
4-3
5-3
6-1
7-2
8-1
9-3
10-1432
Ответы к школьным учебникам
В процессе транспорта веществ они поставляются из мест поступления в организм из окружающей среды или мест образования их в организме к органам, которым данные вещества необходимы для жизнедеятельности. Так, у млекопитающих кислород, поступающий в легкие, благодаря транспортной системе переносится ко всем клеткам животного организма, а углекислый газ, напротив, транспортируется к легким и выводится во внешнюю среду.
2. Как происходит перенос веществ у одноклеточных организмов?
У одноклеточных организмов различные вещества переносятся движением цитоплазмы. Например, у амебы это происходит в процессе ее движения, при котором цитоплазма перетекает из одной части тела в другую. Содержащиеся в ней вещества перемешиваются и разносятся по всей клетке. У инфузории туфельки - простейшего с постоянной формой тела - передвижение пищеварительного пузырька и распределение питательных веществ по всей клетке достигается непрерывным круговым движением цитоплазмы.
3. Какова роль кровеносной системы?
Кровеносная система, состоящая из сосудов, обеспечивает доступ крови ко всем органам и тканям организма и осуществляет одну из важнейших функций - транспорт веществ и газов.
4. Что такое кровь?
5. Из чего состоит кровь?
Кровь - один из видов соединительной ткани, циркулирующая по кровеносной системе. Кровь разносит по организму питательные вещества и кислород, выносит углекислый газ и другие продукты распада. Кровь состоит из бесцветной жидкости - плазмы и клеток крови. Различают красные и белые кровяные клетки, а также кровяные пластинки. Красные кровяные клетки придают крови красный цвет, так как в их состав входит особое вещество - пигмент гемоглобин (от греч. «тема» - кровь и лат. «глобулюс» - шарик). Соединяясь с кислородом, гемоглобин разносит его по всему организму. Таким образом, кровь выполняет дыхательную функцию. Белые кровяные клетки выполняют защитную функцию: они уничтожают попавшие в организм болезнетворные микроорганизмы. Кровяные пластинки участвуют в процессе свертывания крови. Так, при ранении, благодаря кровяным пластинкам, кровь в месте раны свертывается, и кровотечение останавливается.
6. Что такое устьица, где они расположены?
7. Как осуществляется передвижение воды и минеральных веществ в растении?
Вода и растворенные в ней минеральные вещества передвигаются в растении от корней к надземным частям по сосудам древесины.
8, По какой части стебля передвигаются органические вещества?
Органические вещества передвигаются из листьев в другие части растения по ситовидным трубкам луба.
9. В чем заключается роль корневых волосков? Что такое корневое давление?
10. Каково значение испарения воды листьями?
Через корневые волоски в растение поступает вода. Покрытые слизью, тесно соприкасаясь с почвой, они всасывают воду с растворенными в ней минеральными веществами. Затем вода по сосудам корня под давлением поднимается в другие, надземные органы растения. Корневое давление - это сила, вызывающая одностороннее движение воды от корней к побегам.
Вода испаряется с поверхности клеток листа в виде пара и через устьица выходит в атмосферу. Этот процесс обеспечивает непрерывный восходящий ток воды по растению. Отдав воду, клетки мякоти листа, подобно насосу, начинают интенсивно поглощать ее из окружающих их сосудов, куда вода поступает по стеблю из корня.
ТРАНСПОРТ ВЕЩЕСТВ ТРАНСПОРТ ВЕЩЕСТВ
(от лат. transporto - переношу, перемещаю, перевожу) в живых организмах, включает доставку необходимых соединений к определённым органам и тканям (с помощью кровеносной системы у животных и проводящей системы у растений), всасывание их клетками и передвижение внутри клеток, а также выведение продуктов обмена веществ. Эти процессы можно разделить по их механизму на транспорт с током жидкости (напр., с кровью, жёлчью, мочой, с током растит, сока, содержащегося в сосудах ксилемы, флоэмы), диффузию в растворах (в клетках и межклеточной жидкости) или газовой фазе (в лёгких, межклетниках листьев растений), транспорт через биол. мембраны. Т. в. через биол. мембраны осуществляется, как правило, спец. транспортными системами, их работа определяет скорость процессов поступления веществ и обмен веществ в клетках, а, следовательно, и во всём организме. Различают пассивный и активный Т. в. через мембраны. В первом случае Т. в. происходит самопроизвольно, при этом молекулы и ионы переносятся в область с более низким электрохимич. потенциалом. Перенос молекул (ионов) в обратном направлении (активный транспорт) возможен только при одновременной затрате энергии, источником к-рой может служить гидролиз АТФ или окислит.-восстановит. реакции в цепях переноса электронов, и осуществляется спец. мол. системами - ионными насосами Следствием такого активного Т. в., наз. первичным, является неравновесное распределение ионов Н+, Са+, Na+, K+ внутри клетки и между клеткой и окружающей средой; оно, в свою очередь, обеспечивает работу систем сопряжённого, или вторичного активного, Т. в. через мембраны. Примером сопряжённого Т. в. служит перенос сахаров и аминокислот в клетки кишечного эпителия. Мембрана, обращенная в просвет кишечника, содержит белковый переносчик, к-рый осуществляет перенос глюкозы (или определённой аминокислоты) только вместе с ионами натрия. Na+ входит в клетку пассивно, но одновременно происходит перенос молекулы, к-рый может быть активным; в сумме свободная энергия в системе уменьшается. Из клеток Na+ удаляется Ма+/К+-АТФазой, включённой в мембрану, обращенную в сторону кровеносной системы кишечника. Сопряжённый Т. в. обеспечивает перенос разнообразных метаболитов через мембраны всех клеток организмов. Пассивный Т. в. через мембраны количественно характеризуется величиной проницаемости, к-рая может резко различаться для разных веществ, но в конечном счёте определяется законами диффузии и электродиффузии. Простая диффузия легко происходит через липидный слой мембран только в случае веществ, хорошо растворимых в липидах, к к-рым относятся мн. лекарства. Ионы (Na+, К+ и Са2+) переносятся через мембраны нервных, мышечных и др. клеток благодаря наличию в них ионных каналов, к-рые открываются и закрываются в зависимости от величины разности элек-трич. потенциалов на мембране или действия химич. медиаторов. Выключение или резкое изменение свойств переносчиков и каналов лежит в основе действия мн. токсич. веществ. Нек-рые вещества (ионофоры) сами способны создавать каналы в липидном слое мембраны. Действие ряда лекарств, препаратов основано на изменении свойств каналов и переносчиков, к-рое позволяет регулировать Т. в. в клетках и целом организме.
.(Источник: «Биологический энциклопедический словарь.» Гл. ред. М. С. Гиляров; Редкол.: А. А. Бабаев, Г. Г. Винберг, Г. А. Заварзин и др. - 2-е изд., исправл. - М.: Сов. Энциклопедия, 1986.)
Перенос питательных и др. хим. веществ через клеточную мембрану из внешней среды во внутреннюю. Происходит несколькими способами. Низкомолекулярные неионизированные молекулы (напр., воды, кислорода, углекислого газа и др.) переносятся простой… … Словарь микробиологии
Содержание 1 Железнодорожный транспорт 1.1 Высокоскоростные линии железной дороги … Википедия
Транспорт железнодорожный - – один из видов транспорта общего пользования, находится в ведении Российской Федерации, представляет собой единый производственно технологический комплекс с входящими в него предприятиями и учреждениями производственного и социального… …
Транспорт трубопроводный - – является современным универсальным средством, способным перекачивать бетонную смесь в вертикальном и горизонтальном направлениях от места ее разгрузки на объекте к месту укладки. [Лившиц В. Н. Транспорт за 100 лет // Россия в окружающем… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Основной способ поглощения веществ прокариотической клеткой, при котором транспорт осуществляется независимо от концентрации вещества вне клетки. Т. а. протекает при участии специфических белков–переносчиков (пермеаз) с затратой энергии (АТФ,… … Словарь микробиологии
Транспорт конвейерный - – вид промышленного транспорта, использующий конвейеры. [СНиП 2.05.07 91] Рубрика термина: Конвеера Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы, Автодороги, Автотехника … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Транспорт промышленный - – совокупность транспортных средств (сооружений, устройств, подвижного состава, механизмов, оборудования), предназначенных для перемещения грузов внутри промышленных предприятий и промышленных узлов, а также осуществляющих транспортную… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Транспорт цемента аэрационный - – основанный на свойстве пылевидных материалов приобретать текучесть при непрерывной подаче и распределения в их массе воздуха низкого давления, так как насыщенный воздухом пылевидный материал (аэропульпа) легко перемещается подобно… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
У этого термина существуют и другие значения, см. Транспорт (значения). Автомобильный транспорт … Википедия
Траснпорт в Хорватии представлен воздушным, железнодорожным, автомобильным, водным и трубопроводными видами транспорта. Содержание 1 Аэропорты 2 Железнодорожный транспорт … Википедия
.jpg)
