1. Трансмембранный электрохимический потенциал – унифицированная форма энергии в клетке. Принцип энергетического сопряжения.
2. Пути дезактивации электронно-возбужденного состояния биомолекул. Флуоресценция и фосфоресценция.
3. Природа потенциала действия. Роль Na+ и K+ в генерации потенциала действия в нервных и мышечных волокнах. Роль Na+,K+-АТФ-азы в возбудимых мембранах.
1.Трансмембранный электрохимический потенциал – унифицированная форма энергии в клетке. Принцип энергетического сопряжения.
Трансмембранный электрохимический потенциал (ΔμН+) – величи-на, определяющая разность концетрации протонов на внешней и внутренней стороне биологических мембран (внутренние мембраны митохондрий, тилакоиды хлоропластов, внутрицитоплазматическиемембраны бактерий). Возникает за счет энергии, выделяемой при функционировании окислительновосстановитель-ных реакций дыхательной цепи или за счет поглощенных квантов света (фотосинтетическаяцепь транспорта электронов). Трансмембранный электрохимический потенциал может служить источником энергии для синтеза АТФ, обеспечения транспорта веществ, др. энергозависи-мых процессов клетки.
2. Пути дезактивации электронно-возбужденного состояния биомолекул. Флуоресценция и фосфоресценция.
Энергия возбуждения, приобретенная молекулой при поглощении кванта света, реализуется различными путями. На рис. 1 изображены все возможные процессы фотофизической дезактивации электронно-возбужденной молекулы.
Прямые стрелки между уровнями - излучательные переходы, волнистые - безызлучательные. При поглощении молекулой кванта света происходит переход одного электрона с заполненного уровня (S0) на один из незаполненных уровней. Молекула при этом оказывается в синглетном (S1, S2) электронно-возбужденном состоянии. При переходе между уровнями спины электронов не изменяются. В результате внутренней конверсии (безызлучательный переход) все
3. Природа потенциала действия. Роль Na+ и K+ в генерации потенциала действия в нервных и мышечных волокнах. Роль Na+,K+-АТФ-азы в возбудимых мембранах.
Все раздражители, действующие на клетку, вызывают в первую очередь снижение (потенциала покоя) ПП; когда оно достигает критиче-ского значения (порога), возникает активный распространяющийся от-вет – (потенциал действия) ПД. Во время восходящей фазы ПД кратко-временно извращается потенциал на мембране: её внутренняя сторона, заряженная в покое электроотрицательно, приобретает в это время по-ложительный потенциал. Достигнув вершины, ПД начинает падать (нис-ходящая фаза ПД), и потенциал на мембране возвращается к уровню, близкому к исходному, - ПП. Полное восстановление ПП происходит только после окончания следовых колебаний потенциала - следовой де-поляризации или гиперполяризации, длительность которых обычно значительно превосходит продолжительность пика ПД. Согласно мем-бранной теории, деполяризация