Поры белковые каналы

Гидрофильный белковый канал функционирует как пора, через которую могут проходить ионы и некоторые полярные молекулы [c.184]

Некоторые ионы и полярные молекулы проникают в клетку при помощи особых транспортных белков. Это белки-каналы и белки-переносчики. Заполненные водой гидрофильные каналы, или поры, этих белков имеют строго определенную форму, соответствующую тому или иному иону или молекуле. Иногда канал проходит не внутри одной белковой молекулы, а между несколькими соседними молекулами. Диффузия по каналам идет в обоих направлениях. Такую диффузию — при помощи транспортных белков — называют облегченной диффузией. Транспортные белки, по которым проходят ионы, называются ионными каналами. Обычно ионные каналы снабжены воротами , т. е. могут открываться и закрываться. Ионные каналы, способные открываться и закрываться, играют важную роль при проведении нервных импульсов. [c.187]

По-видимому, ядерная оболочка приспособлена к тому, чтобы закрывать содержимое ядерного компартмента (нуклеоплазму) от множества частиц, филаментов и больших молекул, работающих в цитоплазме. Зрелые цитоплазматические рибосомы, например, слишком велики, чтобы проникать через эти 9-нанометровые каналы, поэтому весь белковый синтез ограничивается цитоплазмой. Непонятно только, как же попадают в ядро большие молекулы, которые там необходимы, например, ДНК- и РНК-полимеразы, имеющие мол. массу субъединиц от 100 до 200 кДа Недавно получены доказательства того, что эти и многие другие ядерные белки взаимодействуют с белками-рецепторами, расположенными на границе ядерных пор, и эти рецепторы активно переносят большие белки в ядро, увеличивая канал поры. [c.25]

Согласно теоретическим соображениям, для транспортного процесса необходимо, чтобы транспортирующие белки находились в мембране в форме агрегатов из близких по размеру двух или более полипептидных цепей (их размер должен соответствовать толщине мембраны). Предполагается, что вдоль центральной оси этого агрегата проходит наполненный водой канал. Если этот агрегат представляет собой димер из двух идентичных полипептидных цепей, он должен иметь ось симметрии, параллельную этому каналу, т. е. перпендикулярную плоскости мембраны. Активный центр, специфичный к транспортируемому лиганду, должен располагаться в полипептидной зоне внутри канала. При активном транспорте в одном из двух структурных состояний полипептидного агрегата активный центр обращен к водной фазе на одной стороне мембраны. Конформационное изменение полипептидной цепи, происходящее за счет поставляемой энергии, вероятно, позволяет связанному лиганду повернуться к другой стороне мембраны. Этот механизм находится в соответствии с концепцией фиксированных пор или каналов в плазматической мембране, образованных за счет специфической организации мембранных белков, а также согласуется с данными об асимметрии в расположении мембранных компонентов и о наличии белковых молекул, прошивающих всю толщу мембраны (см. выше). [c.376]

Особая роль среди них в обеспечении функциональных свойств канала принадлежит сегменту S4, который несет положительные заряды от 4 до 8 на каждом третьем остатке аргенина или лизина. Этот сегмент 54, возможно, играет роль сенсора в воротном механизме канала. В Na- и Са-каналах одна большая субъединица достаточна для обеспечения работы канала. По-видимому в этих каналах пора образуется между трансмембранными сегментами Si-Se, принадлежащими четырем различным внутренним повторам одной субъединицы. В отличие от Na- и Са-каналов, в белковой субъединице К-канала повтор встречается не 4 раза, а только один раз (рис. XXI.14) (Дрозофила Shaker А). Этот повтор представляет собой единственный кластер трансмембранных сегментов, аналогичных сегменту S4 с положительными зарядами. В основе структуры К-канала типа Shaker лежит тетрамер, образованный четырьмя аналогичными субъединицами. Пора К-канала расположена не в а-спиральных участках, а в пептидной петле между S5 и Se сегментами. [c.133]

Белковые каналы плазматической мембраны обладают ионной селективностью, т. е. позволяют диффундировать через них только ионам определенного вида. По-видимому, поры должны быть достаточно узкими, чтобы ионы находились в тесном контакте с их стенками и чтобы проходить могли только те из них, которые имеют подходящий размер и заряд. Скорее всего на этом пути ионам приходится терять большинство или даже все ассоциированные с ними молекулы воды. Эти два обстоятельства накладывают ограничение на скорость диффузии через канал и делают его селективным фильтром, допускающим прохождение только ионов определенного типа. Таким образом, при увеличении концентрации ионов их поток через канал возрастает пропорционально, но лишь до определеппого предела. [c.395]

Щелевые контакты благод я их необычной устойчивости к протеолитическим ферментам и детергентам удается выделять из печени фызунов (рис. 14-17). Щелевой контакт состоит в основном из одного белка с мол. массой около 30000. Как показывает секвенирование ДНК, его полипептидная цепь (около 280 аминокислотных остатков) пересекает липидный бислой мембраны в виде четьфех а-спиралей. Видимо, для образования каждого коннексона обьединяются шесть таких белковых молекул, подобно тому как это, вероятно, происходит При построении канала рецептора ацетилхолина, где водную пору образуют шесть а -спиралей - по одной от каждой белковой субьединицы (см. рис. 6-64). [c.483]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология