Кіріспе

Тірі клеткадағы немесе ағзадағы молекулалардың концентрациясы тұрақты болғанда, бұл клетка мембраналары арқылы иондардың тұрақты күйі болып табылады. Биохимияда тұрақты күй – тірі жүйелердегі клеткалар мен ағзалардағы молекулалар мен иондардың тұрақты ішкі концентрациясын сақтауды білдіреді. Тірі организмдер динамикалық тұрақты күйде қалады, онда олардың жасушалық және жалпы деңгейдегі ішкі құрамы салыстырмалы түрде тұрақты болады, бірақ тепе-теңдік концентрациясынан ерекшеленеді.

Қандағы глюкоза

Қандағы глюкоза деңгейі, қан ағынына глюкозаның ену жылдамдығын (яғни, тамақтану арқылы немесе жасушалардан босатылуы) және дене тіндерімен глюкозаның сіңірілу жылдамдығын теңестіру арқылы тұрақты концентрацияда ұсталады. Мидағы глюкоза деңгейі де тұрақты күйде сақталады, ал миға глюкоза жеткізілуі қан-ми тосқауылы арқылы ағын мен ми жасушаларының сіңіруі арасындағы тепе-теңдікке байланысты. Телеосттарда қандағы глюкоза деңгейінің тұрақты деңгейден төмендеуі қан ағынындағы жасушаішілік-жасушааралық градиентті азайтады, бұл қызыл қан жасушаларындағы глюкоза метаболизмін шектейді.

Қанның лактаты

Қандағы лактат деңгейі де тұрақты күйде сақталады. Тынығу кезінде немесе төмен деңгейдегі жаттығуларда бұлшықет жасушаларында лактат өндірілуінің және бұлшықет немесе қан жасушаларында лактатты тұтынудың жылдамдығы лактаттың денеде белгілі бір тұрақты концентрацияда қалуына мүмкіндік береді. Дегенмен, егер жоғары деңгейдегі жаттығу ұзақ сақталса, қандағы лактат деңгейі тұрақтыға дейін көтеріледі, бұл жоғары концентрацияның жаңа тұрақты күйіне қол жеткізілгенін көрсетеді. Максималды лактат тұрақты күйі (MLSS) – ұзаққа созылған жоғары қарқынды жаттығу кезінде жететін лактаттың ең жоғары тұрақты концентрациясы.

Азотты құрайтын молекулалар

Аминқышқылдары сияқты азотты молекулалардың метаболизмі де тұрақты деңгейде ұсталады.

Иондар

Плазма және жасуша мембраналарының басты функцияларының бірі – иондық тепе-теңдікті электрохимиялық тепе-теңдіктен өзгеше ұстау үшін бейорганикалық иондардың асимметриялық концентрациясын сақтау. Яғни, жасуша мембранасының екі жағында иондардың таралуы әртүрлі, екі жақтағы иондар мөлшері тең емес, демек зарядтың айырмашылығы бар. Осы тұрақты градиенттің сақталуы, өз кезегінде, мембрана арқылы иондардың пассивті қозғалысы кезінде тарағанда, электрлік және химиялық жұмыс атқару үшін пайдаланылады. Жасушаның электрлік тұрақтандырылуы (электрлік қозуы) нәтижесінде натрий иондары жасушаға ағылып кіріп, оны уақытша деполяризациялайды. Тұрақты электрохимиялық градиентті қайта орнату үшін АТФаза натрий иондарын шығарып, калий иондарын жасушаға қайтарады. Жүрек соғуының жоғары деңгейде ұзаққа созылуы, көбірек деполяризацияларға алып келеді, нәтижесінде жасушадағы натрий деңгейі тұрақты мәнге жетеді, бұл жаңа тұрақты күйге қол жеткізілгенін көрсетеді.

Тұрақты күйдің тұрақтылығы

Тұрақты күйлер тұрақты немесе тұрақсыз болуы мүмкін. Егер бір немесе бірнеше концентрациядағы шағын өзгеріс жүйені бастапқы күйінен алшастатса, онда тұрақты күй тұрақсыз болады. Керісінше, егер тұрақты күй тұрақты болса, кез келген өзгеріс бастапқы тұрақты күйге қайта оралады. Толық ақпаратты "Тұрақтылық теориясы" бетінен таба аласыз.