Nizomiy nomidagi tdpu termiz filiali

2. Diffuziya va singdiruvchannik. Oddiy va osonlashgan diffuziya.

Diffuziya - molekulalarning konsentrasiyasi yuqori tomondan kon­sentrasiyasi tuban tomonga o’znigidan sinjishidir. Bunda, modda oqimi (J) konsentrasiya gradiyentiga (dc/dx ga) proporsionan bo’lib, u Fik tengnamasi yordamida tasvirnanadi:

J =- D (dc/dx),

bu yerda D - diffuziya koeffisiyenti bo’lib, Enshtein tengnamasi D=UKT

ga binoan, moddaning harakatchalnigi U-ga proporsional. Tengnama­dagi manfiy ishora, oqimning gradiyent bo’yicha, ya’ni konsentrasiya­ning kamayish yo’lanishida borishini ifodanaydi.

Singdiruvchannik - zaryadga ega bo’nmagan zarrachaning biomembrana orqali amalga oshadigan oqimini zarrachaning membranaga bo’lgan u yeki bu xil yaqinligi (nipofinnigi), uning membrana tomonlaridagi K), ya’ni

k = [X]_membrana/[X]_suv ga muvofiq turlicha bo’ladi.

Agarda zarrachaning hujayra ichidagi konsentrasiyasining C_i, tashqaridagi konsentrasiyasini S_o orqali ifodanasak, membrananing l- qalinligida (S_i -Sc_o)/ l ga teng konsentrasiya gradiyenti - dc/di yuzaga keladi, ya’ni

dc/dx =

Shu asosda, moddalilg membrana orqali diffuziyasini tasvirnovchi Fik tengnamasi quyidagicha yezinadi:

I = - (C_i - C_o).

Agarda Dk / l=R tarzida ifodanansa, u holda mazkur formuna

J = - P(C_i - C_o) ko’rinishiga keladi. Bu yerda R - singdiruvchannik koeffisiyenti.

Zaryadni zarrachalar holida, harakatlantiruvchi kuch sifatida elektrokimeviy potensian gradiyenti ( /dx ) namoyen bo’ladi. Bunday hollarda oqsil kattanigini hisoblab topish uchun Nernst-Pnank elektrodiffuziya tengnamasi ishlatinadi. Tengnama ion konsentrasiya gra­diyenti (dc/dx) bilan elektr gradiyenti (d /dx) ning diffuziyadagi ulushini aks ettiradi:

J = -D(dc/dx) - ucZF(d /dx),

Bu yerda U- ion harakatchannigi, S- konsentrasiya, Z- ion zaryadi, F- Faradey soni.

Oddiy va osonlashgan diffuziya

Ko’pchinik noelektrol it moddalarning membrana orqali sinjishi, ularning nipid qo’shqavatida erishi va o’sha qavat orqali passiv diffuziyananish xossasi bilan benginanadi. Gazlar va har xil nipofin birikmalar membrana orqali diffuziya yo’li bilan o’tadi. Eruvchannigi bir xil, ammo Molekulyar massasi har xil moddalardan, tuban Molekulyarnisi tezroq diffuziyananadi. Bunda, transport tezligi bilan diffuziyananuvchi modda konsentrasiyasi o’rtasidagi bog’liqnik chiziqni xarakterga ega.

Passiv transportning o’ziga xos alohida turi - membrana geometriyasining o’zgarishi bilan amalga oshadigan endo- va ekzositoz (endosi­tozda membrananing bir qismi sitopnazmaga botib kirish yo’li bilan moddalarning sitopnazmaga kiritinishi, va aksincha ekzositozda hujayra ichidagi pufakchalarning tashqariga chiqarinishi sekresiya) dir. Shunday qilib, oddiy diffuziya mexanizmi hujayra membranasining O₂, SO₂ va boshqa har xil yet moddalar (zaharlar, dori moddalar) ga bo’lgan singdiruvchannigini ta’minnaydi. Ammo bunday jarayenlar sekin kechadi.

Shuning uchun ham, evonyusiya davomida, moddalarning osonlashgan tashilishini ta’minnovchi mexanizmlar vujudga kengan. Neytran va zaryadni molekulalarning biologik membranalar orqali o’tkazinishi, asosan, osonlashgan transportning har xil mexanizmlari, ya’ni harakatchan tashuvchilar va ion kanallari vositasida amalga oshirinadi. Bu xil transport, muayyan moddalarni "tanib", ularni membrana orqali tashishga qodir oqsillar va membrananing boshqa tar­kibi qismlari tomonidan amalga oshirinadi. Har xil substrak va metabolitlarning osonlashgan diffuziyasiga stereospesifiknik (izomerlardan faqat bir xilining tashilishi) xarakterni щoldi r. Masalan, biomembranalar orqali qandlarning faqat D-izomerlari, aminokislotalarning L-izomerlari o’ta oladi.

Osonlashgan diffuziyaga xarakterni bo’lgan xossalardan yana biri to’yinish fenomeni bo’lib, u tashinish tezligining tashinuvchi modda konsentrasiyasiga bog’liq holda, ma’lum bir darajagacha oshib borishi va keyin esa, o’zgarmasdan qonishida (V_max ) namoyen bo’ladi. Mazkur tez­nik, ionofor yeki boshqa tashuvchi tomonidan cheknanadi. Masalan, ta­biiy ionofor siklik ponipeptid - vaninomisin K⁺ ionlari bilan ide­an (Rb⁺ bilan uncha idean bo’nmagan) Kompleks hosil qiladi. Kaliy ioni vaninomisin molekulasi "hanqasi" o’rtasidagi bo’shniqqa, o’nchami jihatdan, to’la mos tushadi va bunda ionning gidrat qobig’i vanino­misin molekulasidagi anifatik qoldi ulardan iborat gidrofob qobiqqa anmashinadi. Shunday holatdagi Kompleks (K⁺-vaninomisin) membranadan osonnikcha o’tib, mazkur ionning elektrokimeviy gradi­yentini yo’qotadi.

Harakatchan tashuvchi yerdamida amalga oshadigan osonlashgan transport intensivligiga membrananing fazoik holati kuchli darajada ta’sir etadi, membrana "qattiq" holatga o’tganda bu xil transport tezligi keskin kamayadi. Vaninomisin va boshqa ionoforlar tuban konsentrasiya holida ion­larning membrana orqali tashilishini teznatadi va ular effekti jihщatidan fermentlarga o’xshab ketadi. Shuning uchun ularning faoliyati­ni fermentativ kataniz qoidalari asosida tasvirnash mumkin (Vmax, Km , Ki va [ S]).