Funkcije in vrste membranskih transportnih beljakovin

The Membranski prevozniki So izčrpni membranski proteini, specializirani za izvajanje specifičnega transporta ionov in majhnih hidrosolucijskih molekul na obeh straneh celičnih membran.

Ker te molekule ne morejo prečkati hidrofobnega srca lipidnih dvoslojev, te beljakovine omogočajo celico: vzdržujejo različna okolja, zaužijejo hranila, izločajo preostale presnovne produkte in uravnavajo koncentracije ionov in molekul.

Membranski transportni protein. Emma Dittmar - lastno delo, cc by -sa 4.0, https: // commons.Wikimedia.org/w/indeks.Php?Curid = 64036780

Transportne beljakovine so bile razvrščene v dve veliki skupini: kanale in prevozniki. Transporterji posebej združujejo molekulo za prevoz in trpijo konformacijske spremembe, da bi jih mobilizirali. Kanali se ne pridružijo molekulam, ampak tvorijo predor, iz katerega prosto prehajajo, preprosto izključijo njihov molekularni polmer.

Poleg te klasifikacije obstajajo tudi drugi, ki upoštevajo količino molekul, ki jih je treba prevažati, smer, v katero se prevažajo, odvisnost ali ne energije in vir energije, ki jo uporabljajo.

[TOC]

Transport skozi celično membrano

Sinteza membrane je bila končni evolucijski dogodek, ki je celicam omogočil, da so nastale.

Absolutno vse celične membrane predstavljajo ovire, ki nasprotujejo prostemu prehodu ionov in molekul proti celicam. Vendar morajo dovoliti vstop tistih, ki so ključnega pomena za njegovo delovanje, in tudi proizvodnjo odpadkov.

Zato se molekul promet v obeh smereh izvaja selektivno. Se pravi, celica se odloči, kdo se spusti ali izstopi iz njega in ob tem.

Da bi to dosegli, uporablja obstoj specializiranih transmembranskih beljakovin, ki delujejo kot prehod ali prehodna vrata, imenovani membranski transporterji.

Približno 20% genov celice kodira za te membranske transportne beljakovine. To nam daje predstavo o pomembnosti, ki jo ima transport za celično delovanje.

Vam lahko služi: pachyne

V tem smislu postane študija teh beljakovin zelo pomembna tako pri identifikaciji kemoterapevtskih belcev kot tudi možnih prevozov za zdravila znotraj celic Diana.

Funkcije membranskih prevoznikov

Celični prevozniki so odgovorni za prenos topil organske in anorganske narave skozi celične membrane.

Ta prenos se izvede posebej le v času, ko ga celica potrebuje, da bi:

- Ohranite celične elektrokemične gradiente, nepogrešljive za izvajanje vitalnih funkcij, kot sta proizvodnja energije, ki jo zahteva celica, in odziv na dražljaje v vznemirljivih membranah.

- Vzemite makro medij in mikrohranila, potrebne za zagotavljanje monomernih celic, ki bodo sestavljale okostja njihovih sestavnih makromolekul (nukleinske kisline, beljakovine, ogljikove hidrate in lipidi) lipidov).

- Odzivajte se na dražljaje in zato sodelujte v procesih celične signalizacije.

Vrste membranskih transportnih beljakovin

Membranski prevozniki so razvrstili glede na vrsto prevoza, ki se izvaja v dveh velikih kategorijah: kanali in prevozniki.

Vrste membranskih transportnih beljakovin. Avtor Ladyofhats [Public Domain] (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/3.0)], iz Wikimedia Commons.

Kanalni proteini

Kanalni proteini posredujejo pasivni transport molekul vode in različne vrste ionov. Ta vrsta prometa ne zahteva, da se porabi energije in se spontano pretaka v prid gradientu koncentracije molekule, ki ga je treba prevažati.

Ime kanalov je posledica dejstva, da struktura, ki jo pridobijo ti proteini. Zaradi tega lahko ti prevozniki štejemo za molekularno sito.

Vam lahko služi: kaj so kromoplast?

Med funkcijami, povezanimi s temi prevozniki, vključujejo ustvarjanje, vzdrževanje in motnje elektrokemičnih gradientov skozi celične membrane.

Vendar se mnogi drugi kanali izmenjujejo med odprtimi ali zaprtimi stanji kot odgovor na prihod ali odpravo nekaterih dražljajev.

Ti dražljaji so lahko električne narave v kanalih, odvisnih od napetosti, kemije v ligandu ali fizično odvisnih kanalih v kanalih, ki se odzivajo na mehanske spremembe, kot sta napetost ali deformacija.

Prevozniki

Transportne beljakovine se imenujejo tudi prevozniki ali permeas. Uporabljajo elektrokemične gradiente za izvajanje prevoza na eno stran membrane.

Ta vrsta tekočih beljakovin lahko posreduje dve vrsti transport. Pasivni transport je olajšal molekulo v eni smeri in v prid koncentracijskemu gradientu ali pikčasti dve molekuli.

Kotransport v isti smeri izvaja SimportAdores in v smeri, ki jih nasprotujejo anti -transporterji.

Po drugi strani, za razliko od kanalov, ki omogočajo hkratni korak številnih molekul skozi njih, prevozniki omogočajo le omejen in poseben korak določenega števila molekul. Da bi to zagotovili, predstavljajo posebna mesta Unije.

V tem primeru, ko se združitev molekule zgodi do transporterja, slednja trpi konformacijsko spremembo, ki izpostavlja mesto sindikata na drugi strani membrane in tako daje prednost prevozu.

Ta odvisnost od strukturne spremembe transportnih beljakovin zmanjšuje hitrost, s katero se molekule prevažajo.

Vrste prevoznikov

Na podlagi odvisnosti ali ne energije, da bi lahko izvedli transport, lahko transportne beljakovine razvrstimo v: pasivni prevozniki in aktivni prevozniki.

Lahko vam služi: plastike ali plastide

- Pasivni prevozniki

Pasivni prevozniki spodbujevalcev ne potrebujejo oskrbe z energijo in izvajajo molekule iz območja visoke koncentracije do nizke koncentracije.

- Aktivni prevozniki

V nasprotju s tem aktivni prevozniki zahtevajo energetski prispevek za premikanje snovi v nasprotju s koncentracijskim gradientom. Ta mehanizem se odziva na aktivni proces prevoza.

Primarni prevozniki (bombe)

Črpalke izvajajo transport ionov in molekul, da so medcelično in zunajcelično sredstvo z uporabo primarnega aktivnega mehanizma transporta naredile.

To pomeni, da porabijo energijo iz hidrolize ATP, da zagotovijo, da gibanje "navkreber z ioni in molekulami" postane energijsko ugoden postopek.

Ena od funkcij, povezanih s to vrsto transporterjev, je generiranje notranje kisline, značilne za živalske celice, rastlinske celice in želodčnega lumena.

Sekundarni aktivni prevozniki

Ti prevozniki izkoristijo energijo, sproščeno med ionskim kotransportjem v prid njihovemu elektrokemičnemu gradientu, da lahko prepeljejo drugo molekulo proti njihovemu koncentracijskemu gradientu. Z drugimi besedami, izvajajo sekundarni aktivni transport molekul.

Reference

1. Alberts B, Johnson A, Lewis J, Raff M, Roberts K, Walter P. 2002. Molekularna biologija celice, 4. izdaja. New York: Garland Science.
2. Bennetts hs. Koncepti membranskega pretoka in membranske vezikulacije kot mehanizmi za aktivni transport in ionsko črpanje. J Biophysbiochemcytol. 1956; 25: 2 (4 Suppl): 99-103.
3. Oparin Ai, Deborin GA. Model aktivnega prenosa beljakovin skozi lipidno membrano. UKR Biokhim ZH. 1965; 37 (5): 761–768.
4. Schneider M, Windbergs M, Daum N, Loretz B, Colnot EM, Hansen S, Schaefer UF, Lehr CM. Prečkanje bioloških ovir za napredno dostavo zdravil. Eur J Pharm Biopharm. 2013; 84: 239-241.
5. Seger ma. Raziskave membranskih transporterjev v času neštetih struktur. Biochim Biophys Acta Biomembr. 2018; 1860 (4): 804-808.
6. Volpe da. Analisti transporterja kot koristna orodja in vitro pri odkrivanju in razvoju zdravil. Strokovni orig Drur discov. 2016; 11 (1): 91-103.
7. Wang F, Wang in, Zhangx, Zhang W, Guo S, Jin F. Nedavni napredek peptidov, ki prodirajo celice, kot novi nosilci za medcelični položaj dostave. J kontrolna izdaja. 2014; 174: 126-136.