Википедия

Мембранный транспорт: различия между версиями

Интерактивная навигация по истории
[непроверенная версия][непроверенная версия]
← Предыдущая правкаСледующая правка →
Содержимое удалено Содержимое добавлено
ВизуальныйВики-текст
Нет описания правки
Нет описания правки
Строка 1:
{{тупиковая статья}}
----
Важнейшее свойство биологической [[мембрана|мембраны]] состоит в ее способности пропускать в клетку и из нее различные вещества.Это имеет большое значение для саморегуляции и поддержания постоянного состава клетки.
Такая функция клеточной мембраны выполняется благодаря ''избирательной проницаемости'',т.е. способностью пропускать одни вещества и не пропускать другие.
 
Транспорт гидрофильных молекул через мембрану осуществляется специальными мембранными белками-переносчиками.<ref>[http://www.biochemistry.ru/pub/book4.htm БИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕМБРАНЫ] - www.biochemistry.ru</ref> Он обеспечивается пассивной проницаемостью биологических мембран или же активным транспортом ионов за счёт работы мембранных белков. Многие вещества, такие как вода, множество липидов, растворённые в воде ионы магния и другие, способны свободно перемещаться сквозь мембраны по градиенту своей концентрации путем диффузии, то есть без участия специальных белков–переносчиков и без затрат дополнительной энергии. Такой транспорт называется пассивным. Ионы водорода, калия, натрия, кальция и некоторые органические вещества перемещаются через мембраны против градиента концентрации – с участием белков–переносчиков и с непосредственной затратой энергии. Такой транспорт веществ называется активным.
 
Внутренняя часть липидного слоя гидрофобна, из-за чего является почти непроницаемым барьером для большинства гидрофильних или полярных молекул.
Также транспорт веществ различается по направлению их перемещения и количеству:▼
Перенос таких молекул происходит благодаря белкам-переносчикам <ref>[http://www.biochemistry.ru/pub/book4.htm БИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕМБРАНЫ] - www.biochemistry.ru</ref>, деятельность которых требует затрат энергии. Этот вид транспорта осуществляется против градиента концентраций и называется активным.
 
 
▲Также такой транспорт веществ различается по направлению их перемещения и количеству:
* 1) ''[[Унипорт]]'' - транспорт одного вещества в одном направлении в зависимости от градиента
* 2) ''[[Симпорт]]'' - транспорт двух веществ в одном направлении через один переносчик.
* 3) ''[[Антипорт]]'' - перемещение двух веществ в разных направлениях через один переносчик.
 
 
''Унипорт'' осуществляет, например, потенциал-зависимый натриевый канал, через который в клетку во время генерации потенциала действия перемещаются ионы натрия.
 
''Симпорт'' осуществляет переносчик глюкозы, расположенный на внешней (обращенной в просвет кишечника) стороне клеток кишечного эпителия. Этот белок захватывает одновременно молекулу глюкозы и ион натрия и, меняя конформацию, переносит оба вещества внутрь клетки. При этом используется энергия электрохимического градиента, который, в свою очередьЮочередью создается за счет гидролиза АТФ натрий-калиевой АТФ-азой.
 
''Антипорт'' осуществляет, например, натрий–калиевая АТФаза (или натрий–зависимая АТФаза). Первоначально этот переносчик присоединяет с внутренней стороны мембраны три иона <math>Na^+</math> . Эти ионы изменяют конформацию активного центра АТФазы. После такой активации АТФаза способна гидролизовать одну молекулу АТФ, причем фосфат-ион фиксируется на поверхности переносчика с внутренней стороны мембраны.
Выделившаяся энергия расходуется на изменение конформации АТФазы, после чего три иона <math>Na^+</math> и ион PO43-<math>PO_4^3− </math> (фосфат) оказываются на внешней стороне мембраны. Здесь ионы <math>Na^+</math> отщепляются, а PO43-<math>PO_4^3−</math> замещается на два иона К<math>K^+</math> . Затем конформация переносчика изменяется на первоначальную, и ионы К<math>K^+</math> оказываются на внутренней стороне мембраны. Здесь ионы К<math>K^+</math> отщепляются, и переносчик вновь готов к работе.
 
Более кратко действия АТФазы можно описать так:
*1) Она изнутри клетки "забирает" три иона <math>Na^+</math> ,затем расщепляет молекулу АТФ и присоединяет к себе фосфат
*2) "Выбрасывает" ионы <math>Na^+</math> и присоединяет два иона <math>K^+</math> из внешней среды.
*3) Отсоединяет фосфат, два иона <math>Na^+</math> выбрасывает внутрь клетки
 
В итоге во внеклеточной среде создается высокая концентрация ионов <math>Na^+</math> , а внутри клетки - высокая концентрация <math>K^+</math>. Работа <math>Na^+</math>, <math>K^+</math> - АТФаза создает не только разность концентраций, но и разность зарядов (она работает как электрогенный насос). На внешней стороне мембраны создается положительный заряд, на внутренней - отрицательный.▼
 
Малые неполярные молекулы растворимы и быстро диффундируют. Такой транспорт происходит без затраты энергии, по градиенту концентраций и называется пассивным (облегченная диффузия).
 
▲В итоге во внеклеточной среде создается высокая концентрация ионов Na+, а внутри клетки - высокая концентрация K+. Работа Na+,K+ - АТФаза создает не только разность концентраций, но и разность зарядов (она работает как электрогенный насос). На внешней стороне мембраны создается положительный заряд, на внутренней - отрицательный.
== См.также ==
*[[Клеточные мембраны]]
Источник — https://ru.wikipedia.org/wiki/Мембранный_транспорт