Транспортирующие АТФазы

Фермент Ма -К+-АТФаза в плазматической мембране эритроцита совершил шесть циклов. Какое количество ионов натрия и калия при этом было активно транспортировано Сколько энергии было при этом израсходовано, если гидролиз одного моля АТФ сопровождается освобождением 33,6 кДж Эффективность процесса энергетического сопряжения считать 100 %. [c.66]

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]

Ион-транспортирующие АТФазы типа V относятся к мембраносвязанным структурам, которые отличаются от митохондрий и эндоплазматического ретикулума. Они обнаруживаются в вакуолях дрожжей и тонопластах растений, а также в лизосомах, эндо-сомах, секреторных гранулах и т. д. (табл. 18). Хотя эти АТФазы из всех трех типов ион-транспортирующих систем наименее изучены, они, вероятно, наиболее широко распространены. [c.110]

Другая трудность состоит в том, что бактерии и органеллы могут располагать АТФазными механизмами аккумуляции ионов К+. К -транспортирующая АТФаза была обнаружена, например, в клетках Е. соИ, выращенных в среде с очень низкой концентрацией К+. [c.35]

Источником энергии, обеспечивающим активный транспорт в клетки различных микроорганизмов, в большинстве случаев является трансмембранный электрохимический потенциал ионов водорода, который может создаваться за счет переноса электронов или распада АТФ под влиянием мембранной АТФазы. Переносчики, имеющие места связывания протонов и молекул субстрата, используют мембранный потенциал (протонодвижущую силу) для транспорта в клетку ионов водорода и питательных веществ. Связывание с протоном должно повышать сродство переносчика к субстрату, а высвобождение его от протона на внутренней поверхности мембраны — понижать это сродство. Такой совместный транспорт одним переносчиком двух субстратов в одном направлении называется симпортом в отличие от унипорта, когда переносчик транспортирует только один субстрат. Многие питательные вещества поступают в клетки микробов также за счет симпорта с ионами Na+ или К . Существует еще механизм антипорта, когда один переносчик транспортирует два субстрата, но в противоположном направлении. [c.59]

Определенный биологический смысл имеет, видимо, то обстоятельство, что Н-АТФаза внешней мембраны характеризуется оптимумом pH между 6 и 7. При pH выше 7,0 активность фермента резко падает. Создается впечатление, что Н+-АТФаза, откачивая ионы Н+ из цитоплазмы, используется клеткой, чтобы предотвратить закисление внутриклеточного объема. Вероятно, регуляция внутреннего pH есть одна из функций Н+-АТФазы плазмалеммы. В то же время очевидна и другая функция этого фермента образуемая им Др-Н используется для концентрирования в клетке различных веи еств, которые транспортируются туда вместе с протонами (см. разд. 5.2). [c.125]

Среди других ион-транспортирующих АТФаз наиболее хорошо изучена Са" " "- АТФаза мембран саркоплазматицеского ретикулума. В 1985 г. Д. Мак-Кленоном с сотр. установлена полная первичная структура этого фермента. Он состоит из одной полипептидной цепи, содержащей 997 аминокислотных остатков, и весьма близок по структурной организаиии и функциональным параметрам к [c.627]

Системы белков, которые осуществляют активный транспорт ионов, расходуя энергию АТФ, называют ионтранспортируюи и-ми АТФазами. В лимфоцитах описаны Na-, К-транспортирующая АТФаза и Са-транспортирующая АТФаза. [c.52]

Другая Ыа+-транспортирующая АТФаза была описана Ф. Про-вербио, Дж. Дель Кастилло и их коллегами в эпителии тонкого [c.218]

Альдостерон —С21-стероидный гормон, минералокортикоид. Он адсорбируется на альбумине и транспортируется к клеткам-мище-ням эпителия дистальных канальцев почек. Это проникающий гормон, рецепторы для которого находятся в цитозоле. По современным представлениям, механизм реабсорбции натрия включает следующие этапы пассивный перенос ионов натрия через натриевые каналы апикальной поверхности клеток (из просвета канальцев) выход ионов натрия из клетки в межклеточную жидкость с помощью Na" ", К" "- АТФазы базальной мембраны клеток. [c.420]

Первые успехи в исследовании Ма , К+-АТФазы принадлежат Дж. С.Скоу (1957). Он изучал расщепление АТФ в препаратах мембран из нервов краба и показал, что гидролиз значительной части АТФ зависит от совместного действия ионов Ма и К. Стимулируемая ионами Ма и К+-АТФазная активность подавляется уабаином. Повышение концентрации уабаина оказывало одинаковое подавляющее действие как на транспорт Ма , так и на активность АТФазы. Результаты количественных измерений показали, что при гидролизе одной молекулы АТФ происходит транспорт двух ионов К внутрь клетки и выведение трех (иногда двух) ионов Ма из клетки. Таким образом, сложилось представление, что Ма -насос представляет собой локализованную в плазматической мембране клетки ферментную систему, осуществляющую перенос Ма из клетки во внеклеточную среду, а К — в обратном направлении. Насос транспортирует ионы Ма против градиентов электрохимических потенциалов за счет сопряжения ионообменных процессов с гидролитическим расщеплением АТФ Mg2+-зависимой Ма , К+-стимулируемой АТФазой. [c.151]

Ионы Ка и транспортируются Ма -насосом в частично дегидратированном состоянии. Модификаторы гидрофобных взаимодействий влияют в первую очередь на калиевую активацию, а вещества, разрушающие водородные связи, — на натриевую. Из этого можно сделать вывод, что связывание На опосредовано жесткими структурами белка, стабилизированными водородными связями наподобие ионофорных структур. Ионы Ка" дегидрируются при переходе из водной фазы в полярную полость молекулы фермента. Ионы дегидрируются при переходе в гидрофобную область молекулы. Следовательно, Ка , К+-АТФаза различает ионы Ка и К , используя различные пути их гидра- [c.48]

Ионы Ка и К могут медленно проникать через поры в клеточной мембране по фадиенту, поэтому ионные насосы непрерывно производят обмен вошедших в клетку ионов натрия на ионы калия из внешней среды, такое откачивание ионов натрия осуществляется внутренним мембранным белком — Ка" ", К -АТФазой или Na-нa 0 0м. Существуют и другие типы ионных насосов, преимущественно называемых по типу ионов, которые они транспортируют, например Са-насосы, К-насосы и Т.Д. (рис.8.2). [c.247]

В разделах 1П.2, П1.3 было показано, что не только Н+ и Na+, но и Са + и К+ (Na, К-АТФаза) могут транспортироваться в клетке против градиента, концентрации и электрохимического градиента. При этом создается трансмембранная разность потенциалов. Однако она так же, как и градиент ионов С1 , по-видимому, никогда не используется для совершения полезной работы. Тем не менее в экспериментах in vitro ряд АТФаз (например, Са-АТФаза при выбросе a + из саркоплазматического ретикулума) могут синтезировать АТФ. [c.120]

АТФазная активность, активируется двумя анионами — бикарбонатом и хлоридом, впервые была обнаружена в слизистой желудка но она встречается и в других объектах печени, почках, мозгу, эритроцитах, поджелудочной железе и др. В клетке анион-чувствительная активность в основном локализована в митохондриях. Предполагают, что анионная АТФаза митохондрий идентична АТФазе, участвующей в окислительном фосфорилировании. АТФаза, обнаруживаемая во фракции плазматических мембран, отлична от митохондриальной по чувствительности к олигомицину, кверцетину, ауровертину О. Однако утверждать, что она транспортирует анноны через мембрану, пока нет оснований, так как показано, что анионы не активируют, а неспецифически ингибируют фермент, связываясь с анионным участком. Стехиометрическое отношение анионов к АТФ не установлено, и нельзя исключить загрязнений митохондриями фракций плазматических мембран. [c.11]

Не исключено, что в процессе работы Са-АТФазы возникают не две, а более фосфобелковых форм. Такое предположение можно сделать, основываясь на исследованиях функций Ыа, К-АТФазы, сходной с Са-транспортирующим ферментом по многим кинетическим параметрам. [c.61]

Активность кальциевого насоса саркоплазматического ретикулума достаточно высока для обеспечения расслабления сердца (в быстрых скелетных мышцах насос саркоплазматического ретикулума, по-видимому, является единственным расслабляющим фактором). Какой вклад в электромеханическое сопряжение миокарда вносят система Ыа/Са-обмена и Са-АТФаза сарколеммы Сродство сарколеммальной Са-АТФазы к ионам кальция чрезвычайно высоко, однако концентрация молекул этого фермента в кардиомиоците и, следовательно, их общая Са-транспортирующая активность невелика. По всей видимости, Са-АТФаза сарколеммы подбирает небольшое число свободных ионов кальция, которые остаются в цитоплазме клетки сердца, находящегося в состоянии диастолы. [c.79]

Не всегда возможно легко определить, обеспечивает ли АТФ непосредственно перенос Са2+ через поверхностную мембрану бактерии (как, например, в эритроцитах) или при этом происходит образование градиента другого иона и перемещение Са + является вторичным процессом. Например, в анаэробной бактерии 5. fae alis существует Н-АТФаза, транспортирующая ионы водорода во внеклеточное пространство, поэтому Са - -, в принципе, может удаляться из клетки в обмен на протоны. Тем не менее после снятия протонного градиента разобщителями окислительного фосфорилирования и подавления Н-АТФ-азы специфическим ингибитором дициклогексилкарбодиимидом эти бактерии все же способны транспортировать Са + во внешнюю среду, очевидно, за счет остаточного внутриклеточного АТФ (Н. Kobayashi et al., 1979). В то же время искусственное наведение градиента ионов водорода не вызывало выброса Са2+. [c.105]

Упрощенный вариант натриевого цикла приведен на рис. 59, Д. Фактически он аналогичен схеме Б с единственной разницей, что функции Н+ выполняет Na+. Здесь АТФ также используется в качестве источника энергии, но мембрана энергизируется АТФазой, транспортирующей Na+, а не Н+-АТФазой. Плазматическая мембрана животной клетки служит наиболее разработанной системой такого типа А лКа генерируется Na+/K -АТФазой (или Ка+-АТФа-зой) и потребляется главным образом (Na+, метаболит)-симпортерами. Фактически именно внешняя клеточная мембрана животных оказалась хронологически первой в ряду систем, где был описан Ка+-цикл. [c.234]

Однако оппоненты Митчела поставили под сомнение правомочность исходной предпосылки всей этой серии опытов. Где гарантия, говорили они, что валиномицин прошивает мембрану митохондрий насквозь, а не открывает ионам калия доступ к некой калиевой АТФазе, ферменту, который мог бы. транспортировать калий внутрь митохондрий К тому времени уже был описан во внешней мембране животных клеток фермент, переносящий калий за счет энергии гидролиза АТФ. [c.66]

К" -АТФаза, которая транспортирует Ма" из клетки наружу, а — снаружи внутрь клетки. Ма+-насос является машиной, преобразующей энергию макроэргиче-ской связи АТФ в энергию ионных градиентов. Эта машина работает обратимо при разрядке ионных градиентов может синтезироваться АТФ. Это означает, что активный транспорт может идти только до достижения определенного градиента (при градиенте выше этой величины начнется синтез АТФ). Таким образом, даже в [c.32]

После реализации клеточного ответа на внешний сигнал Са " из цитозоля у одних клеток удаляется через плазматическую мембрану во внешнею среду, у других транспортируется преимущественно во внутриклеточное депо. Так, в мышечных клетках большую роль играет сар-коплазматический ретикулум (СР), являющийся аналогом ЭПР. Са"" АТФаза СР перкачивает Са из цитозоля в СР, реагируя на небольшие увеличения Са в цитозоле. [c.48]

В клетках животных большинство гормонов и медиаторов заключено в специальные везикулы, для которых характерно наличие клат-риновой оболочки. Эти везикулы путем эндо- и экзоцитоза осуществляют внутриклеточный транспорт между органеллами и мембранное рециклирование. Преодолевая мембрану, гормон, медиатор или другой лиганд индуцирует образование везикул. Затем последние опючко-вываются от мембраны, перемещаются и трансформируются внутри клетки. После слияния с мембраной, к которой везикулы транспортируются, содержимое выходит из пузырька и везикула освобождается от клатрина. В этом процессе участвует АТФаза. [c.107]

Конъюгаты транспортируются из клеток с помощью специальной Г88Г-зависимой АТФазы и затем в печени выводятся с желчью, а в других органах — с кровью, и далее через почки. [c.460]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология