Механизмы интеграции клеточного обмена

17-02-2011, 19:40 | Раздел: Трансплантация
Механизмы интеграции клеточного обменаОпределение границ жизни и смерти, оценку степени жизнеспособности умирающего органа следует, очевидно, производить, прежде всего, на путях изучения механизмов гомеостатической регуляции в целостном органе на уровне его отдельных клеток и клеточных систем.

Механизмы интеграции клеточного обмена. Живая интактная клетка поддерживает свой гомеостаз путем постоянного обмена веществом и энергией с окружающей средой. Этот обмен осуществляется через наружную полупроницаемую мембрану, избирательная проницаемость которой к отдельным ионам и молекулам определяет асимметрию в ионном составе вне- и внутриклеточной жидкости: высокую концентрацию ионов К+ и анионов белка и низкую концентрацию ионов Na+ внутри клетки; низкую концентрацию ионов К+ и высокую концентрацию ионов Na+ во внеклеточном пространстве.
Полагают (Conway, 1960), что ограниченная проницаемость мембран для ионов Na+ выработалась клеткой на ранних ступенях филогенетического развития, когда одноклеточные существа находились в морской воде с высоким содержанием в ней Na+, и ограничение проникновения в них сильно гидратированного иона Na+ было необходимым условием поддержания минимального клеточного объема. Эти механизмы, очевидно, сохраняют клетки и сложных организмов, находящихся в окружении внеклеточной жидкости с высокой концентрацией ионов Na+.

Таким образом, поддержание гомеостаза в живой клетке сводится, прежде всего, к сохранению ее физической целостности за счет постоянного откачивания ионов Na+ (и воды), стремящихся проникнуть в нее по концентрационному градиенту. Эту работу клетка производит с помощью, так называемых биологических насосов, использующих энергию метаболических реакций.