О регуляторной роли ионов кальция в клеточных процессах

Раздел: О воде
13-11-2018

Особый интерес вызывает возможный механизм действия различных ионов на биологические процессы, прежде всего, ионов Са2+, который является весьма важным фактором активации метаболических процессов в клетке, причем эти ионы взаимодействуют не только с белками, но и с липидами. Взаимодействие ионов кальция с отрицательными зарядами на внутренней поверхности мембран должно приводить к ослаблению электростатических взаимодействий периферических белков с мембраной и, соответственно, вызывать их переход в водную фазу. Но здесь определенные возражения может вызвать весьма низкая концентрация ионов Са2+ (10~7 М) в клетке, которая на несколько порядков ниже концентрации другого двухвалентного иона — магния, не вызывающего столь значительного активирующего воздействия на клетку.

Однако именно биологическая эффективность и приводит к низкой концентрации ионов кальция — константа взаимодействия ионов Са2+ с мембраной в 3000 раз выше соответствующей константы для ионов Mg*+. В результате лишь один ион Са2+ из 10000 находится в растворе, тогда как остальные в связанном состоянии прежде всего на отрицательно заряженной внутренней поверхности мембраны. В то же время для 1000 ионов Mg24 соотношение заселенностей таких состояний будет примерно 300 : 700. Подобное различие энергий связи будет вызывать и столь же большое различие времен жизни для этих ионов в связанном состоянии, что имеет важное значение для проявления ожидаемых биологических эффектов в данной области.

Переход белка из связанного на мембране состояния в водную среду требует преодоления потенциального барьера. Поэтому время жизни иона, связывание которого вызывает подобный переход, должно быть не меньше времени, необходимого для преодоления барьера под действием энергии теплового возбуждения.


Другие статьи по теме:
 Влияние ЭМП обработки на изменение рН у зародыша семян пшеницы
 Сложный характер динамики биологически активных веществ в мембранах
 О регуляторной роли ионов кальция в клеточных процессах
 Об эффектах клонирования
 Особенности водного режима семян растений в процессе их созревания

Добавить комментарий:
Введите ваше имя:

Комментарий:

Защита от спама - решите пример:

У вас вопрос или предложение? ПИШИТЕ НАМ!