Транспорт ксенобиотиков через клеточные мембраны организма. Типы мембран. (Решение → 8105)

Заказ №38752

2. Транспорт ксенобиотиков через клеточные мембраны организма. Типы мембран.

Ответ:

Поступление ксенобиотиков в организм, их распределение между органами и тканями, метаболизм и выделение предполагают их проникновение (транспорт) через ряд биологических мембран. Мембранные системы организма имеют одинаковое строение, но отличаются по функциональным свойствам. 330 Они представляют собой подвижные структуры, образованные белковофосфолипидными комплексами, и обладают ограниченной проницаемостью для различных соединений. Биологическая мембрана имеет трехслойное строение. Два белковых слоя, один из которых обращен в сторону цитоплазмы, а другой находится снаружи, составляют слой двойного липида. Снаружи липидных слоев находится слой, состоящий из разных олигосахаридов, полимеров, включающих десятки типов моносахаридов, в том числе глюкозу. Одна из предполагаемых функций этого слоя заключается в том, что он способен «отличать» клетки собственного организма от чужих. Молекулы фосфолипида ориентированы таким образом, что их гидрофильные группы направлены в сторону белка, а гидрофобные поверхности соприкасаются друге другом. Толщина каждого слоя составляет 2—3 нм. В клеточных мембранах существуют ультрамикроскопические поры (каналы), образованные гидрофильным веществом в липидных частях, причем мембраны и поры имеют определенные электрические заряды. Механизм прохождения веществ через мембраны достаточно сложный, так как на него влияют не только функциональные особенности самих мембран, но и определенные функции протоплазмы и клеточных белков. В целях упрощения объяснения этого механизма выделяют четыре основных типа транспортировки различных веществ. I тип характерен для нейтральных молекул. При этом быстрее всего диффундируют молекулы веществ, обладающих высоким коэффициентом распределения масло/вода, т. е. липофильными свойствами. Растворимые в липидах вещества (например, многие наркотики) могут свободно с минимумом затраты энергии проходить через мембраны по законам диффузии. Коэффициент диффузии токсиканта зависит от его молекулярной массы, степени растворимости в липидах и ионизации, а также от пространственной конфигурации молекулы. Крупные молекулы, например молекулы белков, проникают сквозь мембраны через крупные поры. При этом мембрана образует впячивания и как бы полностью обволакивает всю молекулу, которая оказывается внутри клетки в виде пузырька, мигрирующего в интерстициальную жидкость или, реже, в сосуд. (Интерстициальная жидкость представляет собой внешнюю среду для большинства клеток организма. Ее состав, несмотря на существенные изменения в поглощении и выделении различных веществ клетками, колеблется незначительно. Состав плазмы и интерстициальной жидкости существенно различается только в отношении белков,