Задать вопрос репетитору
Подготовка к ЕГЭ по биологии 2019
Видеокурсы для ЕГЭ по биологии.
Технологии высокоэффективного обучения.
Онлайн-тесты.

Бесплатно по России:
8 800 250 06 95 C 10:00 до 22:00

Биологические мембраны. Пассивный транспорт

1.      Цитоплазма включает в себя цитозоль (гиалоплазму), мембранные и немембранные компоненты.

2.      Мембранными компонентами являются такие структуры, как плазмалемма (плазматическая мембрана), ядро, вакуолярная система из одномембранных органоидов (ЭПС, все виды вакуолей, лизосомы, аппарат Гольджи, пероксисомы) и двумембранные хлоропласты, митохондрии.

3.      Немембранные компоненты клетки — рибосомы, хромосомы, клеточный центр и центриоли, микрофиламенты, реснички и жгутики, а также включения в виде капель, гранул, кристаллов.

Строение мембран

Двойной слой фосфолипидов и его строение

1.      Полярные головки (с отрицательно заряженным остатком фосфорной кислоты). Гидрофильные

2.      Неполярные углеводородные хвосты из цепей жирных кислот. Гидрофобные.

3.      Следовательно, эти два вида связей (гидрофильные и гидрофобные) дают фосфолипидам возможность взаимодействовать и с водой, и с неполярными соединениями.

Белки в пределах бислоя фосфолипидов

1.      Периферические мембранные белки. Они присоединены к полярным головкам фосфолипидов.

2.      Погруженные белки. Часто являются ферментами. По погруженным белкам, как по конвейеру, идет продукт реакции.

3.      Пронизывающие белки. Образуют мембранные каналы для транспорта различных соединений.

Мембранный транспорт

Каждая маленькая клетка является частью большого целого и сообщается с ним. Каким образом вещества проникают в клетку и выводятся из нее? Происходит это безостановочное движение «туда» и «обратно» с помощью клеточной (плазматической) мембраны, или же плазмалеммы.

Главнейшее свойство плазмалеммы — ее способность пропускать в клетку и выпускать из клетки различные вещества. Такое свойство имеет решающее значение для саморегуляции клетки, сохранения постоянства ее состава, иначе говоря, физико-химического гомеостаза.

Так что же, поступать в клетку и «убегать» из клетки могут любые вещества? Нет, потому что мембране свойственна избирательная проницаемость, она способна надежно отграничивать систему-клетку от внешней среды и пропускать именно то, что важно для жизнедеятельности этой системы.

Транспорт различных веществ через клеточную мембрану, или мембранный транспорт,   бывает активным (при котором энергия затрачивается) и пассивным (без затрат энергии). Пассивный транспорт представлен диффузией и осмосом.

Диффузия

Транспорт вещества по градиенту концентрации из большей концентрации в сторону меньшей называется диффузией.

1.      При простой диффузии мельчайшие частицы веществ проникают через билипидный слой, причем направление их перемещения диктуется только разностью концентрации веществ внутри и снаружи плазмалеммы. С помощью простой диффузии сквозь мембрану проникают кислород, азот, бензол, а также маленькие молекулы таких веществ, как углекислый газ, вода, мочевина. При такой диффузии в клетку не способны проникнуть крупные молекулы (аминокислоты, моносахариды), а также макромолекулы (ДНК, белки) и заряженные частицы (ионы).

2.      Существует также облегченная диффузия, при которой транспорту помогает какой-нибудь переносчик или система переносчиков. При этом белки-переносчики могут осуществлять и пассивный, и активный транспорт. Путем облегченной диффузии перемещаются, во-первых, глюкоза и большинство аминокислот, имеющие крупные молекулы, а также некоторые ионы (через каналы). Облегченная диффузия проходит без энергетических затрат только в том случае, если концентрация вещества, например, глюкозы, вовне выше, чем внутри, и глюкоза идет «вниз», внутрь клетки по градиенту концентрации. В противном случае, при движении против градиента концентрации, потребуется расход энергии, — и это будет уже активный транспорт.

3.      Диффузия через ионные каналы является частным примером облегченной диффузии. Ионные каналы — это порообразующие белки, через которые происходит транспорт. Существуют натриевые, хлорные, калиевые, кальциевые, протонные (водородные) каналы. Надо иметь в виду, что есть исключение — большая часть ионов калия и натрия переносятся через канал белка путем активного транспорта, с затратой энергии АТФ, так как идет против градиента концентрации.

Для переносчиков характерны различные способы «работы» в мембране.

1.      Совершение челночных движений в бислое фосфолипидов — характерно для погруженных белков.

2.      Встраивание в мембрану и образование каналов (через которые происходит диффузия) — характерно для различных белков, антибиотиков. Так, перенос лактозы обеспечивают транспортные белки — пермеазы. Они представляют собой ферменты в мембране, причем лактоза для них — субстрат. Такие белки просто меняют конформацию, образуя канал.

Осмосом называют процесс односторонней диффузии молекул вещества-растворителя сквозь полупроницаемую (проницаемую не для всех веществ) мембрану в сторону более высокой концентрации растворенного вещества (то есть меньшей концентрации самого растворителя). Проще говоря, осмос — это движение растворителя из той области, где его много, в область, где его мало.

В 1837 году французский физиолог Рене Дютроше провел следующий опыт. Он взял животный мочевой пузырь (игравший роль мембраны), наполнил его раствором сахара и погрузил в воду. Началось засасывание воды в пузырь сквозь стенки, и он раздувался. Раствор из пузыря поднимался вверх по присоединенной стеклянной трубке. Если отводной стеклянной трубки не было, то мешок попросту разрывался. Так Дютроше доказал наличие осмотического давления, а прибор с отводной трубкой впоследствии получил названия осмометра.

Статьи по теме
Растения в ЕГЭ по биологии
Корень как орган растения. Корневые системы
Зоны корня
Камбий. Ветвление корня
Видоизменения корней
Как изменяется строение корня с возрастом?
Жизнедеятельность корня
Внешнее и внутреннее строение семени
Двудольные и однодольные растения
Посадка и прорастание семян
Строение побега
Почка и ее строение
Видоизмененные побеги
Разнообразие побегов
Первичное и вторичное строение стебля
Камбий и его роль в образовании луба, древесины
Состав и виды древесины
Клеточное строение листа
Испарение воды растением. Листопад
Фотосинтез. Опыты
Значение и внешнее строение листа
Разнообразие и видоизменения листьев
Цветок и его строение
Однодомные и двудомные растения. Симметрия цветка
Типы соцветий
Виды опыления растений
Опыление насекомыми и ветром
Оплодотворение у цветковых растений
Понятие о плодах. Классификации плодов
Сочные плоды
Сухие плоды
Распространение плодов и семян
Виды размножения растений. Вегетативное размножение
Естественное вегетативное размножение
Искусственное вегетативное размножение
Понятие о биологической систематике
Общая характеристика водорослей. Одноклеточные зеленые водоросли
Строение и размножение хламидомонады
Строение и размножение хлореллы
Многоклеточные зеленые водоросли. Спирогира
Кладофора и улотрикс
Ульва и вольвокс
Бурые водоросли
Красные водоросли
Основные признаки мохообразных
Кукушкин лен. Строение и размножение
Класс сфагновые мхи (белые мхи, торфяные мхи)
Отряд печеночные мхи (печеночники)
Папоротникообразные: общие особенности
Отдел папоротниковидные
Отдел плауновидные
Отдел хвощевидные
Семенные растения. Отдел голосеменные
Разнообразие и значение голосеменных
Сосна обыкновенная: особенности и цикл развития
Отдел цветковые (покрытосеменные): основные признаки и классы
Семейства цветковых. Розоцветные
Семейство бобовые (мотыльковые)
Значение растений семейства мотыльковые для человека
Семейство крестоцветные (капустные)
Семейство сложноцветные (астровые): общие признаки
Растения семейства сложноцветных (астровых)
Растения семейства сложноцветных, используемые человеком
Семейство пасленовые: главные особенности
Растения семейства пасленовых
Значение пасленовых
Семейство злаковые (мятликовые). Пшеница
Растения злаковых: разнообразие и распространение
Семейство лилейные. Ландыш майский
Многообразие растений семейства лилейные
Растительные сообщества. Группы растений по отношению к свету и воде
Лес. Разнообразие лесов
Луга, болота, тундры, степи, пустыни
Смена сообществ. Значение и охрана растений
Первые наземные растения
Развитие наземной растительности
Строение и размножение бактерий
Дыхание, питание и значение бактерий
Общая характеристика грибов
Дрожжи. Пресневые и паразитические грибы
Шляпочные грибы. Классы грибов
Строение и питание лишайников
Разнообразие и значение лишайников
Животные
Царство животных: общие признаки
Подцарство одноклеточных. Общая характеристика
Тип саркомастигофоры. Подтип саркодовые (корненожки)
Подтип жгутиковые: общие особенности
Разнообразие жгутиковых
Одноклеточные. Тип апикомлекса
Тип инфузории: строение и питание
Размножение и разнообразие инфузорий
Многоклеточные. Общая характеристика
Тип кишечнополостные. Общая характеристика
Класс гидроидные. Типы клеток гидры
Размножение гидры. Морские гидроидные
Класс коралловые полипы
Класс сцифоидные
Плоские черви. Общая характеристика
Класс ресничные черви. Белая планария
Класс дигенетические сосальщики. Печеночный сосальщик
Класс ленточные черви. Бычий цепень
Общая характеристика круглых червей
Круглые черви. Аскарида и другие паразиты
Кольчатые черви: общая характеристика
Классы типа кольчатые черви. Дождевой червь. Пиявки
Происхождение моллюсков
Внешнее строение и системы органов моллюсков
Покровы, нервная и пищеварительная система моллюсков
Кровь, дыхание, выделение и размножение моллюсков
Класс двустворчатые (пластинчатожаберные) моллюски
Основные системы органов брюхоногих моллюсков
Размножение и значение брюхоногих
Головоногие моллюски. Внешнее строение
Внутреннее строение и значение головоногих моллюсков
Тип членистоногие: систематика и происхождение
Покровы членистоногих
Основные системы органов членистоногих
Класс ракообразные. Внешнее строение
Системы органов ракообразных (на примере речного рака)
Разнообразие и значение ракообразных
Класс паукообразные: внешнее строение
Системы органов паукообразных
Размножение паукообразных
Разнообразие паукообразных
Класс насекомые: систематика и внешнее строение
Системы органов насекомых
Размножение и значение насекомых
Насекомые с неполным превращением
Насекомые с полным превращением
Постэмбриональное развитие насекомых
Редкие типы размножения насекомых
Тип иглокожие: морская звезда
Тип хордовые: систематика, происхождение
Подтип оболочники (личиночнохордовые)
Подтип бесчерепные (ланцетник)
Подтип черепные, или позвоночные
Надкласс бесчелюстные (на примере класса круглоротых)
Надкласс рыбы: эволюция и условия обитания
Особенности строения надкласса рыбы
Общий план строения скелета позвоночных на примере рыб
Систематика рыб. Класс хрящевые рыбы
Класс костные рыбы. Кистеперые и двоякодышащие
Подкласс лучеперые. Надотряд хрящекостные и костистые
Нервная система и органы чувств рыб
Кровеносная система, пищеварение и дыхание рыб
Выделение и размножение рыб
Систематика и происхождение земноводных
Системы органов, размножение и значение земноводных
Нервная система и скелет прудовой лягушки
Пищеварение, кровь, дыхание и выделение лягушки
Происхождение и главные особенности пресмыкающихся
Нервная система и скелет пресмыкающихся
Кровь, пищеварение и дыхание пресмыкающихся
Выделение, размножение и значение рептилий
Нервная система и скелет прыткой ящерицы
Пищеварение, кровь, дыхание и размножение прыткой ящерицы
Систематика пресмыкающихся
Общая характеристика и покровы птиц
Нервная, кровеносная и опорно-двигательная системы птиц
Органы чувств и дыхание птиц
Пищеварение и размножение птиц
Эволюция птиц
Систематика птиц
Ароморфозы и эволюция млекопитающих
Системы органов млекопитающих
Систематика млекопитающих. Подкласс первозвери
Подклассы сумчатые и плацентарные
Насекомоядные, рукокрылые и грызуны
Зайцеобразные, хищные и ластоногие
Китообразные и парнокопытные
Непарнокопытные, хоботные и приматы
Человек
Ткани. Общие особенности эпителиальной ткани
Типы эпителиальной ткани
Соединительные ткани
Мышечная и нервная ткани
Строение нейрона. Нервные волокна и нервы
Синапс. Рефлекс. Рефлекторная дуга
Классификация нервных систем. Спинной мозг
Строение вегетативной нервной системы
Головной мозг человека
Эндокринная система: общие особенности
Регуляция функций эндокринных желез
Эпифиз и щитовидная железа
Другие железы внутренней секреции
Осевой скелет человека
Скелет конечностей и их поясов. Вопросы ЕГЭ о скелете
Строение, свойства костей и типы их соединений
Строение, характеристики и группы скелетных мышц
Регуляция деятельности и работа мышц
Пищеварение. Зубы
Пищеварение в полости рта. Глотание
Пищеварение в желудке
Регуляция отделения желудочного сока
Роль поджелудочной железы, печени в пищеварении
Кишечное пищеварение. Всасывание
Виды обмена веществ. Обмен солей и воды
Обмен белков
Обмен жиров и углеводов
Превращение и распад веществ. Основной и общий обмены
Регуляция обмена веществ. Нормы и режим питания
Понятие о витаминах. Витамин С и А
Витамины группы В
Витамины D, E и К
Внутренняя среда организма. Лимфа
Сыворотка, фракции, плазма крови
Эритроциты и их особенности
Тромбоциты. Свертывание и переливание крови
Общее о лейкоцитах. Лимфоциты
Нейтрофилы и другие лейкоциты. Воспаление
Типология (10 видов) иммунитета
Строение сердца
Сердечный цикл и автоматизм сердца
Регуляция работы сердца. Влияние алкоголя и никотина
Артерии, вены, капилляры
Круги кровообращения. Система лимфы. Селезенка
Кровяное давление: минимальное и максимальное
Гуморальная регуляция просвета кровеносных сосудов
Скорость движения крови — одна из провальных на ЕГЭ тем
Виды кровотечений. Гиподинамия
Органы дыхания. Дыхательные пути
Строение легких. Альвеолы
Дыхание как процесс. Механизмы вдоха и выдоха
Газообмен в легких и тканях: механизмы
Механизм единой нервно-гуморальной регуляции дыхания
Выделительная система. Строение нефрона
Первичная и вторичная моча. Регуляция работы почек
Кожа и ее строение
Строение волоса. Рецепторы кожи
Постоянство температуры тела и способы ее регуляции
Гигиена кожи. Ожоги, обморожения
Орган зрения
Сетчатка глаза и ее строение
Оптическая система глаза
Ухо и его функции. Слуховое восприятие
Орган равновесия
Кожный анализатор
Обонятельный и вкусовой анализаторы
Психика. Рефлексы. Торможение
Составные части ВНД и безусловные рефлексы
Условные рефлексы
Торможение условных рефлексов
Высшая нервная деятельность. Внимание. Память
Воля. Речь и мышление
Личность и характер
Сон и его значение. Сновидения
Размножение и развитие. Женская половая система
Мужская половая система
Беременность. Эмбриональный период развития человека
Болезни, передающиеся половым путем. Вредные привычки
Нарушения работы органов и систем органов
Цитология
Интерфаза перед митозом
Общее понятие и значение митоза
Профаза и метафаза митоза
Анафаза и телофаза митоза. Амитоз
Смысл мейоза
Профаза 1 мейоза 1. Часть 1
Профаза 1 мейоза 1. Часть 2
Чем метафаза 1 мейоза 1 отличается от метафазы митоза?
События анафазы 1 мейоза 1
Изменение набора хромосом после телофазы 1 мейоза 1
События интерфазы 2. Профаза 2 и метафаза 2
Анафаза 2 мейоза 2: удвоение набора хромосом
Телофаза 2 мейоза 2: гаплоидные дочерние клетки
Наборы хромосом и число ДНК в интерфазе
Мейоз в жизненных циклах организмов
ЕГЭ по биологии: периоды гаметогенеза человека
Отличия овогенеза от сперматогенеза. Гаметогенез у растений
ЕГЭ по биологии: оплодотворение
Понятие онтогенеза. Дробление и гаструляция
Органогенез (нейрула, образование органов).
Регуляция транскрипции и трансляции в ЕГЭ.
Способы и принципы познания живой природы. Свойства живых систем
Уровни организации живого. Клеточная теория
Современные общие методы исследования клетки
Особенности химического состава клетки. Неорганические вещества
Буферность и кислотность
Связь строения воды с ее функциями
Биологические полимеры. Строение белков
Разнообразие структур белков
Биологические функции белков. Белки как ферменты
Углеводы. Моносахариды
Олигосахариды и полисахариды
Липиды. Жирные кислоты
Свойства жира, важные для живой клетки. Разнообразие липидов
Нуклеиновые кислоты. ДНК и РНК
Биологические мембраны. Пассивный транспорт
Активный транспорт через мембрану клетки
Ядро клетки. Главные особенности строения
Вакуолярная система
Митохондрии. Пластиды
Немембранные органоиды клетки
Фотосинтез. Световая фаза
Темновая фаза фотосинтеза. Хемосинтез
Энергетический обмен в клетке. Гликолиз и брожение
Цикл трикарбоновых кислот (цикл Кребса)
Биосинтез белков: самое главное для ЕГЭ по биологии
Генетический код и его свойства
Регуляция транскрипции и трансляции
Вирусы, их строение
Симметрия и размножение вирусов
Бесполое и половое размножение
Жизненный цикл клетки
Интерфаза перед митозом
Хроматиды как структурные элементы хромосом
Митоз и его значение
Амитоз
Мейоз. Профаза 1
Метафаза, анафаза и телофаза мейоза 1
Мейоз 2
Развитие половых клеток (гаметогенез)
Оплодотворение и онтогенез
Органогенез (нейрула, образование органов). Взаимодействие частей зародыша
Эволюция
Эмбриологические доказательства эволюции
Элементарные факторы эволюции. Часть 3
Элементарные факторы эволюции. Часть 2
Элементарные факторы эволюции. Часть 1
Эволюционная теория Дарвина
Сравнительно-анатомические доказательства эволюции
Способы видообразования
Синтетическая теория эволюции
Онлайн курс биологии: палеонтологические доказательства эволюции
Онлайн курс биологии: вид, критерии вида
Экология
Свет как экологический фактор
Температура как экологический фактор
Влажность — важный абиотический фактор
Структура биоценоза
Биоценоз и биотоп
Особенности понятий «экосистема» и «биогеоценоз»
Типы экологических пирамид
Смена биологических сообществ
Биосфера. Основные понятия
Строение и функционирование биосферы
Функции живого вещества биосферы
Продуктивность и биомасса биосферы
Главные этапы развития биосферы
Загрязнение атмосферы, природных вод и почвы
Антропогенное воздействие на биосферу
Истощение природных ресурсов. Охрана природы
Генетика
Хромосомные и геномные мутации
Цитоплазматическая наследственность. Генные мутации
Самая полная классификация мутаций для ЕГЭ
Условия и цитология третьего закона Менделя
Формулы подсчета количества типов гамет, генотипов, фенотипов
Понятие и классификация изменчивости для ЕГЭ по биологии
Взаимодействие генотипа и среды
Теоретическая основа методов генетики
О генетике пола
Интересно? Поделись с друзьями:




Получить бесплатно ценные материалы для сдачи ЕГЭ на высокий балл!
Имя
E-mail

Заполните заявку на подготовку к ЕГЭ по биологии

Краткая форма обратной связи

Поля помеченные * являются обязательными для заполнения

Форма обратной связи для учеников

Поля помеченные * являются обязательными для заполнения

Форма обратной связи для родителей

Поля помеченные * являются обязательными для заполнения


ЕГЭ по биологии в 2018 году сдали хуже всех предметов. Как избежать ошибок? Видеоматериалы в подарок!
Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку своих персональных данных согласно 152-ФЗ. Подробнее