Termin Szkoła Wyższa Jest używany w biologii do opisu transportu pojedynczych cząsteczek w jednym kierunku przez błonę komórkową i na korzyść gradientu jej stężenia (transport ułatwiony).
Ten rodzaj transportu przez błony, który nakłada selektywną barierę przepuszczalności, zakłada utrzymanie mniej lub bardziej stałego środowiska wewnątrzkomórkowego, które pozwala na ustanowienie wielu funkcji komórkowych, które zależą od drobnych bilansów molekularnych i energetycznych..
Komunikacja między komórkami, a także między komórkami a otaczającym je środowiskiem jest procesem niezbędnym do życia wszystkich organizmów i zależy w dużym stopniu od grupy białek transbłonowych zwanych „białkami transporterowymi”..
Białka te są odpowiedzialne za transport substancji, które ze względu na swój charakter chemiczny nie mogą łatwo przenikać przez błony, takie jak jony i cząsteczki rozpuszczalne w wodzie, takie jak aminokwasy i glukoza..
Należy zauważyć, że transport tego typu cząsteczek z lub na zewnątrz komórki lub z cytozolu do światła organelli odbywa się za pośrednictwem specyficznych białek transporterowych, zdolnych do „rozpoznania” lub zidentyfikowania substratu, który one musi transportować..
Indeks artykułów
Niektórzy autorzy uważają, że istnieją trzy typy transporterów w błonach komórkowych: pompy, białka kanałowe i białka transporterowe..
Pompy to białka, które transportują małe cząsteczki wbrew ich gradientom stężeń lub potencjałowi elektrycznemu i wykorzystują siłę energetyczną pochodzącą z hydrolizy ATP (są to ATPazy). Białka te wykonują tak zwany „transport aktywny”, ponieważ wymagają energii.
Białka kanałowe ułatwiają transport różnych jonów i wody wzdłuż gradientu stężenia lub potencjału elektrycznego. Składają się z „kanałów” utworzonych przez białka, które przecinają błonę na całej jej grubości, przez które cząsteczki przemieszczają się z dużą prędkością.
Istnieją białka kanałowe, które są trwale otwarte, podczas gdy inne mogą być zamknięte, otwierając się na specjalne bodźce..
Plik białka nośnikowe to klasa białek, które ułatwiają przepływ szerokiej gamy jonów i cząsteczek przez błony biologiczne.
Białka te oddziałują bezpośrednio z substratami, które transportują i taka interakcja powoduje zmiany konformacyjne w ich strukturze, tak że transport jest delikatnie selektywny i wolniejszy niż pozostałe dwa opisane typy..
W literaturze naukowej często można znaleźć teksty odnoszące się do trzech typów białek transporterowych: symporterów, anty-nośników i uni-nośników..
Symport i antysport ma związek z jednoczesnym ruchem dwóch cząsteczek. To łączy ruch jednego z nich wbrew gradientowi stężenia lub potencjałowi elektrycznemu z ruchem drugiego (lub więcej) na korzyść jego gradientu (zwykle jonów).
W szczególności symport współpracuje z transportem dwóch cząsteczek w tym samym kierunku, podczas gdy anty-wsparcie obejmuje ruch cząsteczki w jednym kierunku, a drugi w kierunku przeciwnym..
Uniport jest najprostszą klasą transportu błonowego, ponieważ polega na transporcie pojedynczej cząsteczki na raz i na korzyść jej gradientu stężeń, więc można powiedzieć, że w jakiś sposób ułatwia prostą dyfuzję.
Białka Unicarrier to na przykład takie, które przenoszą cukry, aminokwasy i nukleotydy z zewnątrz do wnętrza komórek zwierzęcych.
Niektóre bakterie, rośliny i niższe eukarionty posiadają przedstawicieli nadrodziny białek nośnikowych, których członkowie katalizują zarówno unport, symport, jak i antport. Ta nadrodzina jest znana jako „nadrodzina głównego pomocnika”..
Białka Unicarrier przyspieszają ruch cząsteczek z jednej strony błony komórkowej na drugą..
Ruch ten jest energetycznie korzystny, ponieważ cząsteczki są przenoszone na korzyść ich gradientu stężeń, to znaczy z miejsca „więcej” do miejsca „mniej”. Z tego powodu uniport jest często uważany za rodzaj ułatwionej dyfuzji lub ułatwionego transportu..
Niektóre szczególne cechy wyróżniają ten rodzaj transportu:
- Szybkość przejścia cząsteczki z jednej strony na drugą, na korzyść jej gradientu przez białko jednonośne, jest większa niż ta, która miałaby miejsce w przypadku prostej dyfuzji.
- Jak każdy transport katalizowany przez transportery (w tym symport i antport), nieport jest specyficzny, ponieważ każde białko rozpoznaje określoną cząsteczkę.
- W przeciwieństwie do prostej dyfuzji, uniport zachodzi w specjalnych miejscach w błonie (gdzie znajdują się białka transporterowe), a ponieważ jest ograniczona liczba białek, ma maksymalną prędkość, określoną przez liczbę transporterów i stężenie transportera. transportowane podłoże.
Białka Unicarrier, według Woelfersbergera (1994), można sklasyfikować jako kanały i jako transportery lub Przewoźnicy.
Jak można zrozumieć z poprzedniego stwierdzenia, białka kanałowe należą do klasyfikacji białek transporterowych z jednym nośnikiem. Te typy białek są zasadniczo hydrofilowymi porami (związanymi z wodą), które przecinają membranę i przez które woda i inne substancje rozpuszczone mogą przemieszczać się na drodze dyfuzji, ponieważ zachodzi na korzyść ich gradientu stężenia.
Wnętrze lub prześwit każdego kanału białkowego jest zorganizowany w membranie w taki sposób, że jest dostępny jednocześnie dla obu stron membrany..
Przenośniki o przewoźnicy Są także białkami transbłonowymi, które tworzą rodzaj przewodu na całej grubości błon komórkowych. Jednak mimo że mają miejsca wiązania do swoich substratów po obu stronach membrany, nie są one jednocześnie odsłonięte..
Z tego powodu transportery mogą ułatwiać ruch w obu kierunkach, a także transport przeciwny, podczas gdy białka kanałowe nie mogą..
Jednym z najbardziej reprezentatywnych przykładów uniport jest przypadek transportu glukozy przez błonę plazmatyczną komórek ssaków. Ten transport jest katalizowany przez grupę białek znaną jako GLUT. Transportery glukozy).
Są to białka transbłonowe złożone z łańcucha peptydowego, który przechodzi przez błonę plazmatyczną co najmniej 12 razy i który ma miejsca wiązania glukozy zarówno na zewnątrz, jak i wewnątrz.
Ten typ białka ma dwie konformacje, jedną, gdy nie jest przyłączone do glukozy, a drugą, gdy jest do niej przyłączone. Konformalne zmiany w tych białkach są odwracalne, losowe i zależą od wiązania glukozy..
Ponadto katalizują transport w obu kierunkach, w zależności od stężenia glukozy po obu stronach membrany..
Jeszcze bez komentarzy