J = J maxS0/(Km + S 0 )
Бу ерда: S0 – мембрана қарама қарши томонидаги субстрат концентрацияси фарқига боғлиқ қиймат; K m – константа эса J = Jmax/2 ҳолатда диффузия оқими қийматини ифодалаб, физик маъносига кўра ферментатив катализ жараёнида қўлланилган Михаэлис – Ментен константасига ўхшаб кетади ва умумий жараён тезлигини белгилаб беради.
Қуйидаги 6.1.1 - расмда осонлашган диффузия ва оддий диффузия жараёнларининг умумий кўриниши тасвирланган:
Расм.6.1.1. Диффузия жараёнида модданинг мембрана орқали бошланғич диффузия оқими (J) ва модданинг мембрана ташқи ва ички томонларидаги концентрация фарқи бўйича кириб келиши (S 0) қиймати ўртасидаги боғланишни ифодалайдиган эгри чизиқ.
Бу ерда: 1 – мембрана орқали махсус ўтказувчилар ёрдамида амалга ошувчи диффузия жараёни; 2 – оддий диффузия жараёни; 3 –диффузия жараёнининг умумий йиғинди қийматини ифодалайди.
Зарядли заррачаларни мембрана орқали электродиффузияланиши Нернст -Планк тенгламаси орқали ифодаланади:
J = -u RT (dc/dx)-uczF(φ/dx)
Бу ерда: u – ион ҳаракатчанлиги, R - газ доимийси, Т - абсолют температура, c- концентрация, z - ион валентлиги, F - Фарадей сони, φ/dx - электр градиенти, c/dx – концентрация градиенти.
Ҳужайрада кечадиган бир қатор жараёнлар, қўзғалиш, АТФ синтези, ионли таркибни сақлаш мембраналар орқали модда ўтиши билан боғлиқ ҳолатда амалга ошади.
6.2. Пассив ва актив транспорт
Нейтрал молекулалар ва ионларни мембрана орқали ташилиши пассив ва актив транспортга бўлинади.
Актив транспорт энергия сарфланиши билан юз беради. Бу энергия АТФ гидролизланиши ёки митохондрияда нафас занжири орқали электрон ўтказилиши энергияси ҳисобига ҳосил бўлади. Актив транспортда моддалар ва ионлар мембрана орқали кимёвий ёки электрокимёвий потенциал градиентига қарши йўналишда ташилади.
Ионларнинг мембрана орқали актив ташилишига АТФ молекуласида макроэргик боғлар сифатида жамғарилган энергия ҳисобига амалга ошувчи плазматик мембраналарда жойлашган N+ ион насоси фаолияти, ҳужайра саркоплазматик ретикулуми мембранасида жойлашган Са2+ ион каналлари фаолияти мисол бўлади. Шунингдек, оксидланиш- қайтарилиш реакциялари асосида ажралиб чиқувчи энергия сарфланиши натижасида амалга ошувчи митохондрия мембранасида жойлашган Н+ насоси, хлоропласт ва шу каби энергия боғловчи мембраналарда жойлашган транспорт тизимлари ҳам моддаларнинг актив ташилишига мисол бўла олади.
Тирик тизимларда Са2+ иони муҳим биологик аҳамиятга эга бўлиб, турли хил ҳужайра даражасидаги жараёнларда ҳал қилувчи ўрин тутади. Са2+ ионининг ташилиши асосан актив ташилиш орқали ҳужайра мембранаси ва саркоплазматик ретикулум мембраналарида жойлашган Са2+-АТФаза тизими орқали амалга ошади. Саркоплазматик ретикулум мембранасида жойлашган Са2+-АТФаза тизими молекуляр массаси 100 кД га тенг бўлган битта оқсил полипептид занжиридан ташкил топганлиги аниқланган.
Са2+-АТФаза тизимининг ишлаш механизми қуйидагича тушунтирилади. Бунда дастлаб Са2+ иони АТФ билaн боғланади. Кейинги босқичда АТФ гидролизланади ва АТФаза ферментининг фосфорланиши амалга ошади. Фермент – фосфат, яъни Е–Р кўринишдаги конформация ҳолати юзага келади. Бу ҳолат беқарор бўлиб, унинг ўзгариши билан биргаликда Са2+ ионининг фермент билан боғланиши амалга ошади. Шу ҳолатда Е–Р конформациянинг ўзгариши натижасида Са2+-АТФаза комплекси ҳосил бўлади.
Бу жараёнда эркин энергиянинг ўзгариши қуйидаги тенглама билан ҳисобланади:
Do'stlaringiz bilan baham: |
