Ионофоры подвижные переносчики

Ионофоры - это небольшие гидрофобные молекулы, которые растворяются в липидных бислоях и повышают их проницаемость дпя ионов. Большинство ионофоров синтезируется микроорганизмами (вероятно, в качестве оружия против своих конкурентов), некоторые из них используются как антибиотики. Ионофоры широко применяются в клеточной биологии для повышения проницаемости мембран по отношению к определенным ионам в исследованиях на синтетических бислоях, клетках и клеточных органеллах. Существуют два класса ионофоров -подвижные переносчики ионов и каналообразующие ионофоры (рис 6-66). Ионофоры обоих типов действуют, экранируя заряд транспортируемого иона так, чтобы последний мог пройти гидрофобную внутреннюю область липидного бислоя. Поскольку ионофоры не связаны ни с какими источниками энергии, они лишь позволяют ионам двигаться по их электрохимическим градиентам. [c.406]

Рис. 6-66. Подвижный переносчик ионов и каналообразующий ионофор. В обоих случаях поток ионов проходит через мембрану только по

Если температура мембраны опускается ниже точки ее замерзания, подвижные переносчики уже не могут диффундировать через липидный бислой, и ионный транспорт прекращается. Наличие такой температурной зависимости свидетельствует о том, что данный ионофор - это подвижный переносчик. Если же транспорт ионов продолжается даже в замороженном бислое, можно сделать вывод, что его осуществляет каналообразующий ионофор. [c.406]

Существует несколько механизмов ионного транспорта. Согласно механизму подвижных переносчиков ионофор Т-, вызывающий селективную проводимость мембраны, образует на поверхности мембраны комплекс с ионом С+ С+4-Т Х [СТ]. Этот нейтральный комплекс диффундирует к противоположной стороне мембраны и диссоциирует, так что С+ переходит в водную фазу, а Т" под действием электрического поля возвращается обратно [c.140]

X. ионофоры подвижные переносчики ионов каналообразующие ионофоры Са [c.320]

Индуцированный ионный транспорт. Подвижные переносчики (ионофоры). Использование ионофоров в исследованиях мембран и медицине. [c.283]

Два механизма ионного транспорта (каналы и переносчики) можно различать по концентрационным зависимостям проводимости на переменном токе, более информативным, чем измерения на постоянном токе. Например, зависимость проводимости на постоянном токе от концентрации переносимого иона как для транспорта с переносчиком, так и по канальному механизму носит немонотонный куполообразный характер. Это объясняется блокировкой каналов при высоких концентрациях транспортируемого иона. В случае подвижных переносчиков снижение скорости переноса при высоких концентрациях обусловлено отсутствием свободной формы ионофора, так как весь ионофор находится в виде комплекса с катионом. На переменном токе зависимости проводимости БЛМ для двух разных механизмов переноса отличаются. Нри высоких концентрациях электролита входные участки каналов заполнены, перескоки через центральный барьер невозможны и проводимость канала на переменном токе остается низкой. В то же время заряженные комплексы переносчика с катионом и на высокой частоте могут переносить ток через мембрану, благодаря чему проводимость БЛМ с переносчиком остается высокой [c.110]

Диацилглицерол может подвергаться дальнейшим превращениям. Диацилглицеролкиназа в присутствии АТР фосфорилиру-ет диацилглицерол с образованием фосфатидной кислоты. Предполагают, что последняя способна выполнять роль ионофора (подвижного переносчика) для ионов кальция. При переносе этих ионов через плазматическую мембрану образуются участки с не-бислойной структурой, т.е. каналы для проникновения ионов Са +. Кроме того, под действием диацилглицероллипазы из диацил-глицерола образуется арахидоновая кислота, окисляющаяся затем до биологически активных метаболитов — эйкозаноидов, которые сами являются эффективными модуляторами разнообраз- [c.73]

Рис. 2.3. Перенос иона К+ с помощью подвижного переносчика (например, валиномицина слева) и каналообразующего ионофора справа).

Ионофор валиномицин (рис. 2.4) является подвижным переносчиком, катализирующим унипорт ионов Сз+, КЬ+, К+ или МН4+. Его способность транспортировать Ма+ по крайней мере в 10 ниже, чем транспортировать К+. Валиномицин — это природный [c.36]

Еще один пример подвижного переносчика ионов-ионофор А23187, который гранспортирует двухвалентные катионы, такие, как Са и. Этот ионофор обычно действует как ионообменный челнок на каждый двухвалентный катион, вносимый им в клетку, он удаляет два иона [c.406]

Переносчики. Перенос иона через мембрану осуществляется также с помощью транспорта ионофоров (переносчиков). Ионофоры могут образовывать комплексы с ионом либо формировать поры в мембране, заполненные водой (каналы). Закономерности этих процессов изучены на бислойных липидных мембранах. Энергия комплекса ион-переносчик значительно ниже энергии дегидратированного иона. Комплекс ионофо-ра с ионом образуется на одной стороне мембраны, а затем перемещается на другую, где происходит освобождение иона и возвращение ионофора. Типичным подвижным переносчиком является валиномицин, который транспортирует К. Катион калия входит во внутреннюю полость валиномицина, причем образовавшаяся структура стабилизируется за счет взаимодействия иона с 6 - 8 полярными группами СО (рис. [c.149]

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]

Ионофоры могут быть либо подвижными переносчиками, либо могут образовывать каналы в мембране (рис. 2.3). Подвижные переносчики диффундируют через мембрану и способны обычно осуществлять транспорт около 1000 ионов в секунду. Они могут обладать очень высокой избирательностью в отношении ионов, функционируют в искусственных многослойных мембранах, и на их функционирование влияет вязкость мембраны. Напротив, ионофоры, образующие каналы, имеют низкую ионселективность, однако работают очень быстро, обеспечивая транспорт до 10 ионов в секунду на канал. [c.35]

Одной из первых моделей транслокации субстратов через биологические мембраны была модель подвижного переносчика, в которой предполагалось присутствие интегрального мембранного компонента, способного к образованию гидрофобного комплекса с гидрофильным субстратом, экранирующего последний от гидрофобной внутримембранной среды. Предполагалось, что образованный комплекс диффундирует на внутреннюю поверхность мембраны и там освобождает субстрат во внутриклеточную среду. По этому типу действительно осуществляется перенос ионов некоторыми ионофорами (валиномшщном, моненсином и др.) (рис. 37а). Однако подобный механизм, как правило, не обеспечивает концентрирование субстрата в клетке. Вторая модель предполагает наличие в мембране гидрофильного канала, через который могут проникать субстраты. В отличие от малоспецифичных каналов, образуемых поринами, он должен обладать высокой специфичностью за счет эстафетной передачи субстрата от одного центра связывания к другому. Такой канал может стать асимметричным (например, при наложении ТЭП) и обеспечить концентрирование субстрата в клетке (рис. 376). [c.102]

Еще один пример подвижного переносчика ионов-ионофор А23187, который транспортирует двухвалентные катионы, такие, как Са " и. Этот ионофор обычно действует как ионообменный челнок на каждый двухвалентный катион, вносимый им в клетку, он удаляет два иона Н" из клетки. Если клетки подвергнуть действию ионофора А23187, ионы Са устремляются в цитозоль по крутому электрохимическому градиенту. Поэтому ионофор А23187 широко используют в клеточной биологии для повышения концентрации свободного Са " в цитозоле, моделируя, таким образом, определенные медиаторные механизмы передачи сигнала в клетке (см. разд. 12.3.10). [c.406]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология