Биомембраны. 
Мембранный транспорт

Проницаемость биомембран. Виды трансмембранного переноса веществ

Проницаемость — свойство мембран пропускать различные вещества.

Селективность (избирательность) — различная проницаемость для разных соединений. У биомембран селективность высокая.

Существует два принципиально различных типа переноса вещества через мембрану:

• 1. Пассивный транспорт.
• 2. Активный транспорт.

Градиент — характеризует быстроту изменения параметра в пространстве (вдоль выбранного направления). Градиент — векторная характеристика. В биофизике принято градиент направлять от большего значения к меньшему. Пример: Г_С — градиент концентраций, Г — градиент потенциала.

Свободная энергия F — характеризует способность системы совершать работу.

Виды химических реакций:

• 1. Эндергонические (энтропия понижается, энергия растёт) — образование пептидной связи при биосинтезе белка.
• 2. Экзергонические (энтропия увеличивается, энергия уменьшается) — гидролиз АТФ.

Пассивный транспорт — перемещение вещества по концентрационному и электрическому градиентам.

Характерные черты (критерии):

• 1. Работы против внешних сил не совершается, следовательно, энергия метаболических процессов не расходуется.
• 2. Градиенты уменьшаются, свободная энергия системы падает.
• 3. Возможен перенос вещества в обоих направлениях: как в клетку, так и из клетки.
• 4. Свойственен любым мембранам (как биологическим, так и искусственным, но селективность у биологических выше).

Активный транспорт — перенос против градиента, концентрационного или электрического.

Характерные черты (критерии):

• 1. Требует дополнительной затраты энергии (её поставляют экзергонические реакции).
• 2. Градиенты увеличиваются, свободная энергия возрастает.
• 3. Молекулярные системы характеризуются векторностью (строгой направленностью).
• 4. Свойственен лишь биомембранам.