Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English
Наличие трансмембранного градиента концентрации молекул различных веществ является движущей силой пассивного транспорта. Различают два типа пассивного транспорта — диффузию через каналы и диффузию, связанную с наличием специальных переносчиков в мембране.

ПОИСК





Транспорт веществ через биомембраны

из "Биохимия мембран Кинетика мембранных транспортных ферментов"

Наличие трансмембранного градиента концентрации молекул различных веществ является движущей силой пассивного транспорта. Различают два типа пассивного транспорта — диффузию через каналы и диффузию, связанную с наличием специальных переносчиков в мембране. [c.8]
В процессе пассивного переноса веществ через каналы следует выделить простую диффузию молекул, подчиняющуюся закону Фика (например, для молекул воды), и диффузию, ограниченную растворимостью веществ в липидах, зарядом и размерами молекул. Для ряда 1ЮН0В существуют специфические каналы проницаемости. [c.8]
При описании процесса транспорта ионов через мембрану по специальному каналу, необходимо учитывать нелинейное изменение профиля потенциальной энергии переноса ионов. На отдельных участках внутри мембраны происходит изменение коэффициентов диффузии и коэффициентов распределения. Максимум свободной энергии соответствует удалению гидратных оболочек, окружающих ионы, а минимум — связыванию ионов с атомами кислорода в селективном фильтре и образованию относительно стабильного состояния. Перенос иона по каналу отличается такими особенностями, как взаимная конкуренция потоков различных ионов и рН-за-висимость. [c.9]
Вместе с канальным механизмом транспорт различных молекул через мембрану может осуществляться и с помощью переносчика за счет диффузии переносчика вместе с веществом в мембране (подвижные переносчики). Примером такого действия являются ионофоры — валиномицин, нонактин, нигерицин, монензин, соединение Х-537А и др., повышающие проницаемость мембраны для ионов К , НЬ+, Сз+, Н+, a +. Перенос за счет вращения молекулы переносчика вокруг собственной оси (так называемый механизм карусели) в биологических мембранах, по-видимому, не реализуется, поскольку он предполагает вращение больших молекул белка в мембране, которая имеет достаточно высокую вязкость и сложную структурную организацию. [c.9]
При активном транспорте молекулы растворенных веществ, перемещаются против электрохимического потенциала. Известно, что для переноса вещества из области низкой концентрации в область большей концентрации необходима энергия АТФ. Процессы активного транспорта, связанные с протеканием ферментативной реакции, в которых энергия АТФ непосредственно используется для переноса вещества против градиента, называют первично-активным транспортом. Этот процесс отличается от переноса веществ против градиента с помощью переносчиков, использующих при этом энергию уже существующего градиента другого вещества, чаще всего ионов Ыа. Такой процесс принято называть вторично-активным транспортом. [c.9]
Описываемый сопряженный обменный перенос осуществляется с помощью белков-переносчиков, которые связывают одновременно субстрат и ионы Ыа и переносят вещество против градиента его концентрации за счет движения Ыа+ по градиенту. Некоторые переносчики сахаров выделены из плазматических мембран эритроцитов, бактерий, из слизистой кишечника. Переносчики обладают различными сродством и специфичностью. Некоторые аминокисло-сы могут переноситься разными (несколькими) переносчиками, а иногда один переносчик может переносить два-три разных соединения. Во всех случаях перенос зависит от величины ионного градиента. [c.9]
Типичным примером первично-активного транспорта является активный транспорт ионов, осуществляемый специальными ион-транспортирующими системами — транспортными АТФазами. Транспортные АТФазы классифицируют по переносимым ионам это — Na, К-АТФаза, Са-АТФаза, анионная АТФаза и К, Н-АТФ-аза. [c.10]
Гидролиз АТФ — сложная реакция, она состоит из различных этапов, в которых фермент претерпевает переход из одной формы в другую во время фосфорилирования и дефосфорилирования, образуя фосфорилированные интермедиаты с различными свойствами. В реакции необходимо участие ионов Mg, Ма и К. N3, К-АТФаза специфически ингибируется сердечными гликозидами и в первую очередь уабаином (строфантином С). Ингибиторами являются также сульфгидрильные реагенты М-этилмалеимид, динитробен-зойная кислота, тимерозал, а также олигомицин и ванадат. [c.10]
Исследование аниончувствительной АТФазной активности в тенях эритроцитов, где исключено загрязнение митохондриями, показало, что эта активность сильно отличается от митохондриальной, не ингибируется тиоцианатом и почти нечувствительна к олигомицину. Однако оказалось также, что 81Т8-чувствительный перенос анионов , обнаруженный впервые в эритроцитах, а затем и в других объектах, не связан с АТФазной активностью и, по-видимому, является процессом вторично-активного транспорта, движимого градиентом Ыа+. Предполагают, что в плазматической мембране чувствительность к анионам проявляет Са-АТФаза. [c.11]
Наряду с транспортом органических веществ и ионов (посредством специальных переносчиков и каналов) в клетке существует совершенно особый механизм — цитоз. С его помощью клетка может поглощать высокомолекулярные вещества типа белков, целые бактерии, а также выделять в среду синтезированные ферменты, нейромедиаторы и различные продукты метаболизма. Процесс цитоза является сложным и многоступенчатым. Его обычно рассматривают обособленно от других видов транспорта. [c.12]


Вернуться к основной статье


© 2025 chem21.info Реклама на сайте