Главная › Новости

Биологические мембраны

Опубликовано: 02.09.2018

Структура и функции  биологических мембран. Лекция Михаила Богданова

Изучались процессы, протекающие в нервных клетках. Считается, что этих клеток у человека около 10 миллиардов (в литературе можно встретить и другие цифры, нередко сильно отличающиеся от этой). Исследования восхищают своей невероятной изощренностью и тонкостью — уровнем, который был практически недостижим в относительно недавнем прошлом. Ученым удалось, во-первых, сохранять жизнеспособность нервных клеток в изолированном состоянии, причем довольно длительное время; во-вторых, разработать оригинальный метод изучения функционирующей в изолированном состоянии клетки. Клетка, как мы уже знаем, покрыта поверхностной мембраной, субмикроскопической пленкой. Так вот, ученые украинского института сумели в этой пленке «пробить» отверстие, чтобы через него подавать внутрь клетки необходимый для исследования раствор.

В результате было установлено, что импульс от одной клетки к другой передается по так называемым ионным каналам. Что это такое? Крупные белковые молекулы поверхностных мембран, способные переносить одни заряженные частицы (ионы) и задерживать другие. Поразительно, но, как говорится, факт: исследователи сумели с помощью высокочастотной электронной аппаратуры зарегистрировать электрические токи, протекающие в буквальном смысле через небольшой «кусочек» мембраны — в несколько квадратных микрометров. И не только зарегистрировать, но и измерить величину тока, она оказалась порядка одной триллионной доли ампера!

В поверхностной мембране нервной клетки были обнаружены ионные каналы, которые регулируют поступление ионов кальция внутрь тела клетки. Причем работа этих каналов строится, оказывается, по известному кибернетическому принципу обратной связи: если содержание кальция в клетке повышается до каких-то критических пределов, каналы «выключаются», перекрывая доступ новым ионам. Каналы снова «включаются», когда Содержание кальция снижается до нужного уровня.