Первично-активный транспорт

Рис. 37. Виды пассивного и активного транспорта веществ через мембрану /, 2 — простая диффузия через бислой и канальную структуру, 3 — облегченная диффузия, 4 — первично-активный транспорт, 5 — вторично-активный транспорт

Источник энергии для первично-активного транспорта ионов — АТФ. Вот почему все ионные насосы одновременно являются ферментами, гидролизующими АТФ, — АТФазами. Все транспортные АТФазы прокариотических и эукариотических клеток можно разделить на три типа АТФазы Р-типа, У-типа и / -типа. [c.110]

Наибольший интерес представляет активный транспорт, при котором вещество переносится через мембрану против градиента концентрации, т. е. из области с более низкой концентрацией в область с более высокой концентрацией. Этот процесс сопровождается увеличением свободной энергии, которое составляет 5,71 ig j/ii кДж-моль [уравнение (3-25)], где j и —соответственно более высокая и более низкая концентрации Это обстоятельство делает необходимым сопряжение процесса активного транспорта с какой-нибудь самопроизвольно протекающей экзергонической реакцией. Такое сопряжение может осуществляться по меньшей мере двумя путями. При первичном активном транспорте имеет место непосредственное сопряжение с реакцией типа гидролиза АТР и накачиванием растворенного вещества через мембрану, тогда как при вторичном активном транспорте используется энергия электрохимического градиента, возникающего для другого растворенного вещества. Во втором случае одно растворенное вещество накачивается против градиента концентраций, а затем второе переносится через мембрану в результате обмена с первым. Еще одна разновидность активного транспорта известна под названием групповая транслокация [41]. В этом процессе транспортируемое вещество сначала подвергается ковалентной модификации, и образующийся при этом продукт проникает в клетку. [c.358]

Различают системы первичного активного транспорта, генерирующие ТЭП (дыхательная и фотосинтетические цепи, декарбоксилазы, Н+-АТРазы и др.), и системы вторичного активного транспорта, использующие ТЭП для транспорта органических и неорганических субстратов. [c.55]

Известны три основных типа первично-активного транспорта ионов [c.311]

При первично-активном транспорте донором энергии является непосредственно молекула АТФ и процесс переноса вещества через мембрану сопровождается ее гидролизом. [c.311]

При вторично-активном транспорте градиент ионов (Na" К" , Н и др.), созданный на мембране функционированием систем первично-активного транспорта, используется для транспорта других молекул, например углеводов, некоторых аминокислот, анионов и др. [c.311]

Известны два основных типа первичного активного транспорта ионов [c.57]

В качестве примера первично-активного транспорта можно привести транспорт, осуществляемый На /К -АТФ-азой, как одной из наиболее важных и широко распространенных активных транспортных систем в плазматической мембране животных клеток. Эта система, получившая название Na -К -насоса, отвечает за поддержание в клетке высокой концентрации и низкой Na путем переноса внутрь клетки, а Na из клетки наружу против градиента их концентрации и поэтому требующей затраты АТФ. Оказывается, в животной клетке внутриклеточная концентрация ионов калия примерно в 30 раз выше, а ионов натрия в 10 раз ниже, чем в окружающей среде. Такая асимметрия ионного состава определяет содержание воды и ионный состав в клетке, электрическую возбудимость нервных и мышечных волокон, служит движущей силой для транспорта в клетку сахаров и аминокислот, является важным фактором в процессе биосинтеза белка. [c.311]

За счет работы систем первичного активного транспорта на мембране создается градиент ионов, прежде всего — протонный [c.268]

Большое значение для жизнедеятельности клеток имеет явление сопряженного транспорта веществ и ионов, которое заключается в том, что перенос одного вещества (иона) против электрохимического потенциала ( в гору ) обусловлен одновременным переносом другого иона через мембрану в направлении снижения электрохимического потенциала ( под гору ). Схематически это представлено на рис. 50. Работу транспортных АТФ-аз и перенос протонов при работе дыхательной цепи митохондрий часто называют первичным активным транспортом, а сопряженный с ним перенос веществ — вторичным активным транспортом. [c.122]

Системы первичного активного транспорта [c.57]

Охарактеризуйте системы первичного активного транспорта. [c.71]

Активный транспорт — транспорт веществ против градиента концентрации (незаряженные частицы) или электрохимического градиента (для заряженных частиц), требующий затрат энергии. При нарушении снабжения АТФ активный транспорт останавливается. Вьщеляют два вида его первичный активный транспорт использует энергию АТФ или окислительно-восстановительного потенциала при вторичном — используют градиент ионов (Н" ", К" , Na и др.), созданный на мембране за счет работы системы первичного активного транспорта. Примером первичного активного транспорта является транспорт К и На" при участии Ма , К -АТФазы. Известно, что Na" — это внеклеточный катион, а К" " — внутриклеточный катион На ", К+-АТФазы обеспечивают выведение трех ионов N3+ из клетки в обмен на введение в клетку двух ионов К+ против градиента концентрации с затратой одной молекулы АТФ. [c.103]

Нельзя не упомянуть еще один важный аспект функциональной значимости Речь идет о механизме действия фитогормонов. Влияние фитогормонов на электрическую полярность мембран клеток растений хорошо известно (см. раздел 6). Оно связано прежде всего с их действием на системы первичного активного транспорта, в частности, на Н -АТФазу [202, 507]. Поскольку точкой приложения фитогормонов являются соответствующие рецепторные белки, то, как уже отмечалось выше (раздел 6), изменение активности №-АТФазы под влиянием зтих соединений носит не прямой, а опосредованный характер. Тем не менее именно сдвиг величины Д(ЬН+ на мембране составляет важное звено в механизме их действия. Причем если до недавнего времени основное внимание здесь уделялось химической компоненте Д(ГН, т.е. ДрН ("теория кислого роста"), то в последнее время все большее внимание начинает привлекать электрическая [c.85]

Из краткой характеристики видно, что процессы первично-активного транспорта в регуляции клеточных функций занимают ве дущее место. В результате работы систем первично-активного транспорта в клетке создается и поддерживается ионный состав, резко отличающий ее от окружающей среды. [c.101]

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]

Все виды ионного транспорта через клеточные мембраны подразделяются на 4 группы пассивная диффузия, облегченная диффузия, первично-активный транспорт и вторично-активный транспорт. [c.101]

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]

Сопряжение процесса транспортировки с самопроизвольной экзергонической реакцией может осуществляться по меньшей мере тремя путями а) первичным активным транспортом б) вторичным активным транспортом [c.48]

Первично-активный транспорт. [c.366]

Особенно важен анализ влияния Е на процессы первичного активного транспорта, которые играют решающую роль в энергизации мембран путем создания соответствующих электрохимических градиентов. Из двух основных систем, обеспечивающих протекание этих процессов — транспортных АТФаз и ЭТЦ. определенные сведения по данному вопросу имеются относительно первой системы. Идея о том. что транспортные АТФазы. являясь электро-генными молекулярными машинами, по принципу обратной связи должны находиться под контролем мембранного потенциала, успешно разрабатывается в последние годы [367]. Однако она еще не получила достаточно полного обоснования. [c.76]

Системы первичного активного транспорта, в которых энергия, освобождающаяся при гидролизе АТФ (или родственного макроэрга), используется для переноса субстратов через клеточную мембрану против градиента их концентрации, широко распространены в животных, растительных и бактериальных клетках (примерами служат Са +-АТФаза саркоплазматического ретикулума, Na -, К АТФаза животных клеток. И -АТФаза бактериальных клеток). Правда, чаще всего такие системы ис1юль-зуются для создания первичного градиента неорганических катионов. Энергия, обусловленная этим градиентом, в дальнейшем может использоваться на различные (в том числе транспортные) нужды клетки. [c.58]

Na , К" -АТФаза представляет собой векторную систему первично-активного транспорта, обеспечивающую сопряжение энергии ферментативного гидролиза АТР с трансмембранным проти-воградиентным переносом Na и К" [c.40]

Ионы Ка и широко распространены в неживой природе. В клетке эти ионы распределены неравномерно ионы натрия выбрасываются из клетки, ионы калия накапливаются в ней. В результате создается разность концентраций одновалентных ионов на клеточной мембране, необходимая для генерации возбуждения в нервных и мышечных клетках. Первично-активный транспорт ионов, осуш5ествляющийся с использованием энергии АТР или окислительно-восстановительных реакций, происходит с участием транспортных АТФаз (см. раздел 1.2.4). Однах о градиент концентрации одновалентных ионов необходим и для функционирования систем вторично-активного транспорта (в том числе сахаров и аминокислот). В клетке ионы калия являются активаторами многих ферментативных процессов, таких как синтез ацетилхолина, синтез белка на рибосомах, дыхание митохондрий, ДНК-полимеразная и РНК-полимеразная реакции, фосфо-фруктокиназная реакция. [c.75]

Первично-активный транспорт также осуществляется с помощью специфических переносчиков, но, в отличие от облегченной диффузии, — против концентрационного градиента переносимых ионов. Поэтому противоградиентный транспорт ионов осуществляется за счет энергии гидролиза АТФ. Перенос осуществляется транспортными АТФазами, называемыми также ионными насосами. Наиболее распространена в клетке животных Ыа,К-АТФаза— интегральный белок плазматической мембраны и Са-АТФа-за, встречающаяся как в плазматической, так и во внутриклеточ- [c.102]

Системы второго типа, в свою очередь, подразделяются на системы первичного активного транспорта, генерирующие ТЭП (цыхательная и фотосинтетическая цепи, декарбоксилазы, Н -АТРа-зы и др.) и системы вторичного активного транспорта, использующие ТЭП транспорта органических и неорганических субстратов. В некоторых случаях, например в системах со связывающими белками, энергия АТР непосредственно используется в транспорте субстратов. Системы вторичного активного транспорта распространены более щироко и могут функционировать в соответствии с тремя основными механизмами (рис. 39). [c.104]

Существуют два принципиально разных вида актив-ного транспорта. Первичный активный транспорт получает энергию, высвобождаемую непосредственно при гидролизе фосфогена, например АТР. Вторичный активный транспорт заключается в транспорте веществ против градиента, обеспечиваемом энергией, которая высвобождается при транспорте другого вещества по градиенту. Так, с по- [c.42]

Во втором случае энергия затрачивается на такую модификацию переносчика в процессе трапслокации, которая затрудняет или делает невозможной обратную транслокацию субстрата из клетки. В этом случае источником энергии для транспортных систем, содержащих связывающие белки (первичный активный транспорт), может служить АТФ (или родственный макроэрг) либо трансмембраиный электрохимический потенциал (вторичный активный транспорт). [c.56]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология