Канал или переносчик

При введении ингибитора 1п возникает дополнит, канал гибели переносчиков цепи (константа скорости ь) и скорость Ц.р. принимает значение и [c.347]

Облегченная диффузия, осуществляемая с помощью каналов, не обладает высокой специфичностью (специфичность определяется лишь размерами канала), но протекает с большей скоростью, а процесс переноса не достигает насыщения в широком диапазоне концентраций переносимого вещества. Функционирование каналов в меньшей степени зависит от фазового состояния мембраны, чем функционирование переносчиков. Все эти примеры относятся к пассивному транспорту через мембрану. [c.304]

Многие предпочитают говорить не о натриевых каналах, или порах, а о системе переноса ионов натрия, поскольку они избегают обсуждения молекулярных структур и механизма ионного транспорта через мембрану. Действует ли данная система как канал или как переносчик [12] Переносчик может обеспечить скорость потока ионов 10 ионов/с, т. е. на три порядка меньше, чем через поры. Следовательно, натриевая транспортная система функционирует как пора. Далее при биофизическом подходе механизмы переноса различаются по зависимости скорости ионного транспорта от концентрации. При существовании переносчика насыщение достигается при высоких концентрациях, когда все молекулы переносчика несут ионы, в то время как диффузия ионов через канал определяется только броуновским движением ионов и электрохимическим градиентом, т. е. отдельные ионы проходят сквозь мембрану. [c.138]

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]

Различают два вида диффузии веществ через клеточные мембраны — пасочную (без переносчика) и облегченную (с участием вещества- переносчика). При пассивной диффузии происходит произвольное движение веществ через поры (отверстия) в мембранах клеток или через липиды мембран. Через поры диффундируют многие продукты обмена (НдО, СО2, МНз и др ) также кислород. Поры имеются не только в плазматических мембранах клетки, но и в ядерных мембранах (рис. 28). Через эти поры внутрь ядра проходят белки, из которых образуются рибосомы, а также нуклеотиды, из которых синтезируются нуклеиновые кислоты. Из ядра в цитозоль клетки выходят рибосомы и отдельные виды нуклеиновых кислот. Жиры и жирорастворимые вещества, например витамины, проникают через клеточные мембраны благодаря их растворению в липидном слое этих мембран. При облегченной диффузии движение вещества через мембрану обеспечивается веществом-пере-носчиком. Переносчик либо вращается в мембране, либо образует канал только для определенного вещества, что создает возможность его диффузии по градиенту концентрации. Так транспортируются небольшие молекулы веществ, например ионы металлов и глюкоза, через клеточную мембрану в цитозоль. [c.75]

Дискретные изменения проводимости регистрируются лишь в том случае, когда проводимость мембраны сопоставима с проводимостью одиночного канала, т. е. при крайне малых концентрациях антибиотика. При высокой степени модификации мембраны антибиотиками ее проводимость на несколько порядков превышает проводимость одиночного канала и дискретные изменения проводимости неизмеримы. Тем не менее суш ествует возможность отличить механизмы переноса с участием подвижных переносчиков и по ионным каналам по измерениям интегральной проводимости. [c.110]

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]

В некоторых мембранах существуют подвижные переносчики протонов (пластохинон в фотосинтетической мембране хлоропластов). Возможны также конформационные переходы мембранного белка при связывании протона на одной стороне мембраны и депротонировании белка с другой стороны мембраны, сопряженные с поворотом макромолекулы в мембране, при котором присоединенный протон пересекает мембрану. Наконец, протоны могут транспортироваться через мембрану по специализированным структурам — Н+-каналам. Протонный канал представляет собой узкую полость, образованную полярными группами белка. [c.162]

Рассмотренная схема может быть распространена на Н+-насосы, использующие в качестве источника энергии разность окислительно-восстановительных потенциалов. В этом случае разные конформационные состояния канала соответствуют окисленной и восстановленной форме ферментов — переносчиков электрона. Аналогичным образом можно описать АТФ-зависимый транспорт протонов. [c.165]

Следует, однако, учитывать, что скорость высвобождения Са + из саркоплазматического ретикулума достигает 1—3 ммоль/мг ретикулярного белка и примерно в 100 раз превосходит АТФ-гидролитическую активность очищенной Са-АТФазы. Согласно оценкам проницаемость мембраны ретикулума для Са + после возбуждения мышцы возрастает более чем в 100 раз. Маловероятно поэтому, что выброс Са - - опосредуется работой белка-переносчика, в том числе при обращении Са-АТФазной реакции. Несомненно, что данный процесс обеспечивается открытием в мембране селективных кальциевых кана--лов. [c.81]

Особенностью транспортных процессов, в отличие от диффу зии, является также их стереоспецифичность, в результате которой близкие по химической структуре вещества конкурируют при транспорте за общий переносчик (канал). Ограниченное количество молекул переносчика в мембране приводит к тому, что зависимость начальной скорости транспорта от концентрации субстрата описывается уравнением гиперболы, формально сходным с уравнением Михаэлиса—Ментен, описывающим ферментативную кинетику с аналогичными параметрами (К и V ) (см. гл. 4) [c.101]

Na -канал), переносят ионы гораздо быстрее, чем белки-переносчики (такие, как (Na" + К )-насос), при этом они не зависят от источников энергии следовательно, транспорт при помощи каналов-это всегда пассивный транспорт. [c.59]

В опытах по перхлорированию различных углеводородов, как 2,5-диметилгексан, 2,7-деметилокта.н, 1-иодгексаде.кан. пенсильванская нефть, в присутствии веществ переносчиков хлора, например хлористого иода или пятихлористой сурьмы, при повышенных температурах образуются четыреххлористый углерод, гексахлорэтан и гексахлорбутадиен [94, 95]. [c.185]

Хотя электрофизиологические измерения вроде бы подтверждают принцип независимости, тем не менее очевидны несоответствия для систем транспорта натрия и калия. То, что ионные каналы возбудимой мембраны надо рассматривать не как простые отверстия, может быть доказано тем, что насыщение при высокой концентрации ионов аналогично насыщению фермента субстратом, а также взаимной конкуренцией между ионами Na+ и непроникающими ионами, которые блокируют канал. Модель Хилле свидетельствует о том же, демонстрируя возможность натриевого канала связывать одновременно только один ион Na+ с константой диссоциации Ко 368 мМ. В классической модели лиганд соединяется с молекулой переносчика и переносится с внешней поверхности мембраны на внутреннюю, где ион высвобождается. В данном случае этот механизм не наблюдается. Следовательно, натриевая транспортная система должна рассматриваться как канал с катионсвязывающим центром (и воротной системой) в отличие от переносчика канал пронизывает мембрану и является неподвижным. [c.140]

Зеленые несерные бактерии имеют палочковидные клетки, собранные в нити, с чехлами или без них, передвигающиеся скольжением и обладающие рядом таксисов. Некоторые обладают газовыми вакуолями. Запасают поли-р-гидроксиалканоаты и полиглю-каны. Клеточные стенки содержат значительные количества ненасыщенных и неразветвленных жирных кислот. Вспомогательные пигменты представлены Р-, у-каротином или миксобактином. Фотосинтетический аппарат локализован в хлоросомах и ЦПМ. Из переносчиков найдены цитохромы Ь, с, менахиноны 8 и 9, Ре8-белки. Бактериохлорофиллы синтезируют на свету и в темноте, но в отсутствии кислорода. Представители этой группы требуют для фотосинтеза высокой интенсивности света, донорами при фотосинтезе могут быть сероводород и молекулярный водород. [c.192]

Весьма интересный подход к использованию естественной пищи нашли Эдди и др. [48]. Они впрыскивали мышам растворы хемостерилизаторов и затем на различное время сажали их в садки, где их кровью могли питаться комары — переносчики возбудителя желтой лихорадки. Такой же методикой пользовались Винсон и Ленд [141] для стерилизации домовых пауков Theridon tepidariorum. Они впрыскивали хемостерилизатор взрослым тара-канам-самцам и помещали их на паутину, где ими начинали питаться пауки. [c.84]

Облегченная диффузия осуществляется без затрат энергии за счет переноса вещества через мембрану в направлении градиента концентраций с помощью специальных белков-переносчиков. К ним относятся ферменты — транслоказы и пермиазы, которые своим активным центром связывают вещество с одной стороны мембраны и переносят его на другую поверхность мембраны. В этом случае возможен также вариант диффузии, при которой после присоединения транспортируемого вещества меняется конформация белка-переносчика, вследствие чего в мембране открывается специальный канал, по которому вещество и проникает внутрь клетки. Таким образом, транспортные белки делятся на белки-переносчики и каналообразующие белки. Первые взаимодействуют с молекулой переносимого вещества и каким-либо способом перемещают ее сквозь мембрану. Каналообразующие белки (порины), напротив, формируют в мембране водные поры, через которые (когда они открыты) могут проходить вещества (обычно неорганические ионы подходящего размера и заряда). Модель структуры бактериального порина схематически показана [c.444]

Один ИЗ подходов состоит в том, что мембрану охлаждают до температуры ниже точки фазового перехода липида (см. 1 гл. XVI). При этом проводимость БЛМ, индуцированная подвижными переносчиками — валиномицином или нонакти-ном, —значительно уменьшается, а проводимость, индуцированная грамицидином, почти не изменяется. Увеличение вязкости мембраны при понижении температуры препятствует движению подвижных переносчиков, но оказывает относительно слабое влияние на транспорт ионов через канал, пронизываюш ий мембрану насквозь. Другой подход состоит в сравнении проводимости мембран на переменном токе (рис. XX.11). [c.110]

На рис. ХХП.9 показаны профили потенциальной энергии Н+ для основного и энергизованного состояния канала, формируемого бактериородопсином в мембранах галофильных бактерий (см. гл. XXIX). В основном состоянии протон занимает наиболее глубокую потенциальную яму, соответствуюш ую главному участку связывания. Этот участок доступен с цитоплазматической стороны мембраны, но отделен от внешней среды высоким энергетическим барьером. При поглош ении бактериородопсином кванта света энергетический уровень участка связывания и высота барьеров изменяются таким образом, что протон высвобождается во внешний раствор. Изменение высоты активационных барьеров, обусловленное небольшими изменениями конформации Н+ канала, может быть связано с изменением рКд сродства к протону аминокислотных остатков переносчиков Н+ (гл. XXIX). [c.164]

Каналы, судя по всему, являются наиболее совершенными структурными образованиями клеточных мембран, предназначенными для осуществления пассивного транспорта ионов [614, 655]. Они сформированы пронизывающими мембрану белковыми макромолекулами и осуществляют селективный транспорт тех или иных ионов. Скорость селективного транспорта ионов по каналам, находящимся в открытом состоянии, очень высока — 10 с", что на 3—4 порядка превышает. например, скорость ионного транспорта с участием переносчиков [613]. Селективность по отношению к ионам обеспечивается в канале специальной зоной — фильтром, где имеет место сильное электростатическое взаимодействие иона с заряженными группами стенок канала. В формировании селективного фильтра каналов принимают важное участие, по-видимому. СОО- и NH2-гpyппы белков [40. 95]. [c.23]

Возможны различные механизмы переноса протона через мембрану при транспорте электрона по цепи переносчиков, которые асимметрично расположены в мембране. Возможно образование в белковой части переносчика протонного канала, проводимость которого зависит от окислительно-восстановительного состояния самого переносчика. Таким образом, переносчик электронов одновременно выполняет функции протонного насоса. Перенос протона может происходить и в результате работы подвижных переносчиков, которые диффундируют через мембрану от одной ее стороны на другую. Они восстанавливаются в ЭТЦ на одной стороне мембраны и одновременно с электроном присоединяют протон, затем, диффундируя на другую сторону мембраны, окисляются и выбрасывают протон в примембранную область. Именно так осуществляются эти функции в мембранах тилакоида в хлоропластах, где таким образом он передает электроны и протоны с наружной (отрицательной) к внутренней (положительной) поверхности. Отметим, что в митохондриях полярность мембраны обратна полярности тилакоида (плюс на наружной, минус на внутренней стороне). В тилакоиде протоны потребляются из наружной фазы и переносятся во внутреннюю, которая таким образом подкисляется при работе ЭТЦ. Это приводит к появлению трансмембранного градиента концентрации протонов (АрН) между наружной и внутренней фазами тилакоида. Одновременно создается и трансмембранная разность электрических потенциалов (Аф) за счет увеличения положительного заряда внутри тилакоида при накоплении там положительно заряженных протонов. Свой вклад в разность электрических потенциалов на мембране вносит и собственно фотохимический перенос электрона на наружную сторону при работе фотосистем ФС I и ФС П. Образующееся таким образом электрическое поле (Аф) влияет в [c.165]

Рис. 3.6. Основные модели опосредованного транспорта субстратов. А — подвижный переносчик Б — трансмембраппый канал В — конформационная транслокация

Пример, как блокирование канала или нагружение переносчика). Важно, однако помнить, что изотопное взаимодействие, как и другие типы сопряжения потоков, определяется феноменологическими членами, поэтому в принципе нет необходимости в прямом физическом взаимодействии между основным веществом и его изотопно-меченной формой. Действительно, можно показать, что в отсутствие такого взаимодействия и кажущаяся однорядная диффузия, и обменная диффузия могут возникать просто в результате неоднородности мембран. Кроме того, в этом случае результаты измерений коэффициентов проницаемости могут существенно зависеть от условий эксперимента, например от того, проводятся ли измерения в отсутствие градиента гидростатического давления, как это обычно имеет место в исследованиях эпителия в камерах Уссинга, или в отсутствие объемного потока, как это чаще всего бывает при изучении симметричных клеток (эритроцитов, мышц, нервных тканей). К этому выводу нетрудно прийти, рассматривая некоторые примеры экспериментального изучения сопряженных потоков электролитов. Например, в коже лягушки и жабы обнаружено положительное взаимодействие между потоками мочевины и маннита [1,6]. Точно так же Уссинг и Йохансен [20] обнаружили, что суммарный поток внутрь мочевины усиливает поглощение сахарозы и задерживает ее выброс из кожи лягушки. Лиф и Эссиг [13] нашли такое же взаимодействие между потоками мочевины и ее меченого аналога в мочевом пузыре жабы. Во всех этих случаях для системы растворенное вещество—мембрана с положительными коэффициентами отражения осмотический поток воды должен быть направлен в сторону, противоположную потоку растворенного вещества внутрь. Это мешало бы выявлению основного эффекта, поскольку подавляло бы поток метки внутрь и усиливало бы выброс по всем каналам. Поэтому отмеченные выше данные [c.231]

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]

Хемиосмотическая теория сопряжения. В настоящее время наибольгним признанием пользуется хемиосмотическая теория английского биохимика П. Митчелла (1961). Он высказал предположение, что поток электронов через систему молекул-переносчиков сопровождается транспортом ионов через внутреннюю мембрану митохондрий. В результате на мембране создается электрохимический потенциал ионов Н , включающий химический, или осмотический, градиент (ДрН) и электрический градиент (мембранный потенциал). Согласно хемиосмотической теории электрохимический трансмембранный потенциал ионов и является источником энергии для синтеза АТР за счет обращения транспорта ионов через протонный канал мембранной -АТРазы. [c.158]

Огромное большинство транспортных механизмов обслуживается специальными переносчиками. В некоторых случаях переносчик может быть устроен достаточно просто, как, например, карнитин. Грамицидин, образующий канал, проницаемый для К , Na+ и Н+, калиевый унипортер валиномицин, K /H -aHTHnopTep — нигери-цин, На+/Н -антипортер — моненсин также выглядят сравнительно простыми веществами рядом с белковыми молекулами. Однако следует помнить, что и карнитин, и антибиотики-ионофоры выполняют, в общем-то, примитивные функции. [c.158]

Смотреть страницы где упоминается термин Канал или переносчик: [c.304] [c.138] [c.175] [c.221] [c.34] [c.175] [c.212] [c.407] [c.132] [c.83] [c.180] [c.149] [c.150] [c.182] [c.182] [c.132] [c.149] [c.150] [c.207] [c.50] [c.418]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология