СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА
генетика, строение клетки

Новости

Какова биологическая функция потенциала действия водоросли

Почти совершенно то же самое происходит при возбуждении нервной клетки; волну возбуждения, распространяющуюся по растительной клетке, вполне можно описать как потенциал действия и отнести ее к той же группе явлений, что и нервный импульс. Волны, возникающие в обоих случаях, сходны по форме и порождаются раздражением, которое должно достигнуть пороговой величины (рис. 3). Конечно, в реакции нерва и растительной клетки на раздражение существуют и различия. Растительная клетка реагирует медленнее, чем нерв. Длительность пикового потенциала для Characoставляет около 20 секунд, тогда как его длительность для нерва составляет несколько миллисекунд; к тому же скорость распространенияпика по клетке составляет всего несколько сантиметров в секунду (а если клетка погружена в раствор, слабо проводящий электричество, то эта скорость даже еще меньше); для нерва эта скорость — несколько метров в секунду. Деполяризация мембраны нервной клетки происходит за счетмгновенного поступления внутрь клетки ионов натрия, а не кальция. Вы- ход из клетки ионов калия восстанавливает затем мембранный потенциал до ого начального значения; то же самое происходит, по-видимому, и в растительной клетке.

Сравнивая нервную и растительную клетки, мы должны удивляться не столько различиям, сколько многочисленным чертам сходства между возбудимыми мембранами этих двух типов клеток, столь далеких эволюционном отношении. Ранее высказывались сомнения относительно того, можно ли считать потенциал действия свойственным всем клеткам: возможно, он выработался только в нервной клетке в связи с ее функциональными особенностями. Если относительная медленность электрических процессов, наблюдаемых в клетках Chara, присуща всем растительным клеткам, то это явление можно рассматривать как следствие общей неподвижности растений в отличие от животных. Тем не менее, если вам приходилось видеть ускоренную съемку растущего растения, вы не могли остаться равнодушными к характеру его движений и реакций, столь сходных с движениями и реакциями животных.

Исследователям до сих пор не удалось выяснить, какова биологическая функция потенциала действия водоросли Chara. Лишь изредка наблюдали возбуждение соседних клеток; правда, это можно объяснить тем, что клетки соединяются только своими концами. В каком-либо другом растении, клетки которого находятся в более тесном контакте, возбуждение, поступившее из внешней среды, возможно, передается из клетки в клетку. Мы хотели бы обратить внимание на то, что распространение волны тесно связано с течением цитоплазмы клетки. В возбужденной клетке течение цитоплазмы прекращается в момент раздражения не по всей клетке сразу; остановка движения цитоплазмы распространяется постепенно вдоль клетки, одновременно с распространением волны возбуждения.


TBegin-->Какова биологическая функция потенциала действия водорослиTEnd-->

Рис. 3. На этом рисунке сравнивается влияние раздражения на аксон кальмара (А) и клетку Chara (Б). В обоих случаях под действием раздражения отрицательный заряд внутри клетки уменьшается. При достижении пороговой величины мембранный потенциал образует пик, который в виде волны потенциала действия распространяется вдоль клетки. Появление пика вызвано изменением проницаемости мембраны; при этом и нервную клетку поступают ионы натрия, а в клетку Chara— ионы кальция. Затем ионы калия выходят из клеток наружу и величина потенциала возвращается к своему прежнему значению. Обратите внимание на заметную разницу в скорости распространения волн в этих двух системах.
Разработка web-studio, ©-2012.
при использовании материалов с сайта гиперссылка на источник обязательна.
Яндекс.Метрика