Commit b3fbf600 authored by Ivan Denisov's avatar Ivan Denisov
Browse files

поправил две картинки в разделе про мембраны и насосы

parent 2899bfac
......@@ -547,12 +547,12 @@
\begin{figure}[ht] \center
\includegraphics[width=8cm]{figures/creature.pdf}
\caption{Принципиальная схема машины способной осуществлять выбор \label{fig.101}}
\caption{Принципиальная схема машины, способной осуществлять выбор \label{fig.101}}
\end{figure}
Чтобы система могла осуществлять выбор, она определенным образом сконструирована, как машина. Необходим \textbf{внутренний запас энергии} (F), который может направляться к \textbf{эффекторам}. Чтобы управлять потоком энергии, нужен коммутатор, или \textbf{система клапанов/вентилей}. Распределение потока энергии зависит от внешних и внутренних факторов, нужны \textbf{внешние датчики и индикаторы состояния внутренней среды системы}, например измерение внутреннего запаса энергии.
Представленные в этой абстрактной машине выбора компоненты присутствуют в любом организме и в некоторых его подсистемах, например системе.
Представленные в этой абстрактной машине выбора компоненты присутствуют в любом организме и в некоторых его подсистемах.
\textbf{Конструкция} "--- это полный набор степеней свободы статистической системы, не участвующих в тепловом движении в течение времени, интересующего наблюдателя (ссылка на Блюменфельда)
......@@ -581,9 +581,9 @@
\newpage
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
\section{Ключевые проблемы абиогенного возникновения жизни и подходы для их снятия}
{\it Необходимые условия для возникновения и эволюции живого. Эксперименты Миллера-Юри. Невозможность самосборки простейшей живой клетки. Парадокс Кастлера. Возможные предшественники живой клетки и химическая эволюция.}
{\it Необходимые условия для возникновения и эволюции живого. Эксперименты Миллера-Юри. Невозможность самосборки простейшей живой клетки. Парадокс Кастлера. Возможные предшественники живой клетки и химическая эволюция.}
Исходя из современных представлений об происхождении Солнечной системы следует, что на начальных стадиях формирования на Земле были условия полностью исключающие существование форм жизни, основанных на углероде. Отсюда возникает естественно-научная проблема происхождения жизни на Земле. Гипотеза панспермии переносит место зарождения жизни на другие планеты, но не устраняет вопрос в принципе "--- каким способом, по какому сценарию возможно зарождение жизни из неживой материи?
Исходя из современных представлений о происхождении Солнечной системы следует, что на начальных стадиях формирования на Земле были условия полностью исключающие существование форм жизни, основанных на углероде. Отсюда возникает естественно-научная проблема происхождения жизни на Земле. Гипотеза панспермии переносит место зарождения жизни на другие планеты, но не устраняет вопрос в принципе "--- каким способом, по какому сценарию возможно зарождение жизни из неживой материи?
Первая проблема "--- проблема материала. Живые организмы состоят из веществ, отличающихся от присутствующих в неживой природе. Вначале даже считали, что они могут синтезироваться только в живых организмах и поэтому получили название органических веществ. Поскольку живые организмы состоят из органических веществ, а на ранней Земле никаких организмов быть не могло, то следует предположить, что достаточно сложные органические вещества могут возникать абиогенным путем. Для того, чтобы вообще можно было говорить о зарождении жизни нужно было доказать возможность абиогенного синтеза органических соединений и очертить условия при которых этот синтез возможен.
......@@ -3606,15 +3606,13 @@ $\eta$ "--- вязкость среды.
Как видно из величина энергетического барьера в мембране уменьшается, а следовательно, проницаемость мембраны для иона возрастает не только при увеличении его радиуса, но и при приближении значений $\varepsilon_m$ к $\varepsilon_w$. На этих физических принципах и основан перенос ионов ионофорами. Ионофоры могут образовывать с ионом комплекс большого размера "--- переносчики "--- либо формировать пору в мембране, заполненную водой, "--- каналы. Это механизмы переноса "--- с участием переносчиков и через ионные каналы "--- изучены наиболее подробно в опытах с БЛМ.
\begin{figure}[ht] \center
\includegraphics[width=10cm]{figures/fig_623.pdf}
\caption{Индуцированный транспорт ионов при участии различных переносчиков \label{fig.623}}
\includegraphics[width=12cm]{figures/fig_623.png}
\caption{Индуцированный транспорт ионов при участии различных переносчиков, I "--- нейтральные ионофоры (валиномицин); II "--- нигрицин (обменный транспорт $H^+$ и $K^+$; III "--- липофильные разобщители фосфорилирования (перенос протонов): $K^+$ "--- диссоциированная форма переносчика, $AH$ "--- протонированная форма переносчика, $V$ "--- валиномицин \label{fig.623}}
\end{figure}
На рисунке I "--- нейтральные ионофоры (валномицин), II "--- нигерицин (обменный транспорт $H^+$ и $K^+$); III "--- липофильные разобщители фосфорилирования (перенос протонов): {\small $A^-$ "--- диссоциированная форма переносчика, $AH$ "--- протонированная форма переносчика, $V$ "--- валиномицин}
Перенос иона через мембрану с участием переносчика включает стадии образования комплекса иона с ионофором на одной стороне мембраны, перемещения комплекса через мембрану, освобождения иона на другой стороне и возвращения ионофора. Возможны две схемы работы переносчика: малая <<карусель>>, когда ионофор не выходит из мембраны, и большая <<карусель>>, когда ионофор проходит мембрану насквозь, а образование и распад комплексов протекает в неперемешиваемых слоях около мембраны. По механизму малой карусели около мембраны. По механизму малой карусели осуществляется, например, перенос $K^+$ в присутствии валиномицина.
Энергия комплекса ион-переносчик оказывается значительно меньше энергии дегидратированного иона. Так, для заряженного комплекса радиусом 1 нм свободная энергия перехода из воды в мембрану составляет около 15 кДж/моль в отличие от значений 250-350 кДж/моль, соответствующих энергии дегидратации свободных ионов с радиусом 0,1--0,15 нм.
Энергия комплекса ион-переносчик оказывается значительно меньше энергии дегидратированного иона. Так, для заряженного комплекса радиусом 1 нм свободная энергия перехода из воды в мембрану составляет около 15\,кДж/моль в отличие от значений 250--350\,кДж/моль, соответствующих энергии дегидратации свободных ионов с радиусом 0,1--0,15\,нм.
Среди соединений, относящихся к ионным переносчикам, центральное место занимают макроциклические антибиотики, выделенные из микроорганизмов, и ряд синтетических макроциклических комплексонов.
Некоторые соединения из этой группы "--- нейтральные ионофоры "--- не содержат ионизируемых групп. Это циклические полипептиды, циклические молекулы, состоящие из чередующихся аминокислот и $\alpha$-оксикислот (так называемые депсипептиды, примером которых являются валиномицин и его аналоги), макроциклические структуры, включающие четыре лактоновых кольца, "--- макротетролиды (нонактин) "--- и некоторые синтетические циклические полиэфиры. Комплексы, образуемые нейтральными макроциклическими соединениями с ионами щелочных металлов, несут положительный заряд. Перенос иона через мембрану происходит в виде заряженного комплекса.
......@@ -3653,8 +3651,8 @@ $\eta$ "--- вязкость среды.
Однорядный транспорт характеризуется тем, что каждый следующий ион не может попасть в занятую другим ионом потенциальную яму из-за кулоновского отталкивания между ионами. Перескоки между ямами совершаются под действием тепловых флуктуаций. Проводимость канала зависит от того, насколько заполнены участки <<входа>> и <<выхода>> канала, связывающие ионы (чем больше заполнение, тем ниже проводимость). Выход из канала иона, связанного анионным центром, облегчается при появлении на входе канала другого иона вследствие их ион-ионного кулоновского отталкивания.
\begin{figure}[ht] \center
\includegraphics[width=10cm]{figures/fig_631.pdf}
\caption{Индуцированный транспорт ионов при участии различных переносчиков \label{fig.631}}
\includegraphics[width=10cm]{figures/fig_631.png}
\caption{Энергетический профиль натриевого (слева) и калиевого (справа) каналов возбудимых мембран \label{fig.631}}
\end{figure}
\subsection{Электронейтральный и электрогенный транспорт ионов}
......
Markdown is supported
0% or .
You are about to add 0 people to the discussion. Proceed with caution.
Finish editing this message first!
Please register or to comment