Transport przez błony
Hydrofobowe wnętrze błony komórkowej stanowi barierę dla większości cząstek hydrofilowych:
małe cząsteczki niepolarne, np. tlen, azot i dwutlenek węgla, dyfundują łatwo
nie naładowane cząsteczki polarne dyfundują łątwo pod warunkiem, że są małe (etanol, mocznik, woda - ale dla niej istnieja specjalne kanały), większe, np. glukoza, nie dyfundują prawie wcale
błona jest wysoce nieprzepuszczalna dla jonów i cząstek naładowanych.
Żeby odbył sie transport, w zasadzie powinna istnieć różnica stężeń danej substancji pomiędzy przedziałami oddzielanymi błoną. Istnieją jednak specjalne "urządzenia" mogące transportować przez błonę wbrew gradientowi stężeń (i radzące sobie z cząsteczkami, które normalnie przez błonę przenikać nie mogą).
Wyróżniamy 3 podstawowe typy przenośników:
pompy jonowe - zależne od ATP(wymagają nakładów energii
kanały jonowe - "otwory" w błonie otoczone białkami, mogą być bramkowane (tzn. otwierane / zamykane) przez cząsteczkę (ligand) lub różnicę potencjaów.
transportery - nie potrzebują energii ATP, zmieniaja konformację dzięki dołączeniu jakiegoś jonu i wtedy "odkręcają się" na drugą stronę przenosząc czasteczkę z jednej strony błony na drugą.
Przenośniki można podzielić też na:
uniportery - przenoszone 1 typ cząsteczek w 1 stronę symportery - przenoszące w tę samą stronę 2 różne jony (jeden zgodnie z gradientem stężeń, drugi wbrew temu gradientowi, korzystając z energii transportu pierwszego jonu antyportery - przenoszące 1 cząsteczke w 1 stronę, a drugą (inną) w druga stronę.
Pompy możemy podzielić w zależności od ich budowy na:
klasy P - proste pompy z podjednostek alfa i beta. Przenoszą H, Na, Ca, K. klasy F - zbudowane z minimum 8 podjednostek, przenoszą H zgodnie z gradientem stężeń, jednocześnie syntetyzując ATP (w mitochondrium) klasy V - minimum 7 podjednostek; przenoszą H hydrolizując ATP (w błonie wakuoli)
Wewnętrzny skład jonowy komórki bardzo różni się od środowiska zewnętrznego. Na zewnątrz znacznie więcej jest jonów Na, Ca, Cl, H, w komórce dużo jonów potasu i ujemnie naładowanych cząsteczek organicznych.
Dzięki różnicy stężeń kationów Na wytwarza się różnica potencjałów, niezbędna dla np. przekaźnictwa nerwowego. Pompa sodowo-potasowa zbudowana jest z 2 podjednostek (alfa i beta). Ma ona wysokie powinowactwo do Na w 3 miejscach i 2 o niskim powinowactwie do potasu. Na bardzo chętnie łączy się z podjednostką alfa, wtedy następuje hydroliza ATP do ADP i jony Na wyrzucane są po drugiej stronie (na zewnątrz komórki), gdyż miejsca wiązania tracą do nich powinowactwo. Równocześnie miejsca wiązania K uzyskują wysokie powinowactwo do tych jonów, łączą się z K, pompa zmienia swoją konformację i obraca się przy jednoczesnej defosforylacji.
(…)
… (zgodnie z gradientem stężeń), a Na wypompowywany jest do krwi przez pompę sodowo-potasową.
Transport tlenu i dwutlenku węgla:
W płucach tlen dostaje się do erytrocytów zgodnie z gradientem stężeń (duże ciśnienie tlenu, małe - dwutlenku węgla). Wiąże się tam z hemoglobiną. Jony HCO3 (które dostają się do komórki przez antyport przenoszący też anion Cl) zostają przez anhydrazę węglanową (?) rozłożone na wodę i dwutlenek węgla, który zgodnie z gradientem "ucieka" na zewnątrz. Odwrotny proces zachodzi w kapilarach: w środowisku znajduje się dużo dwutlenku węgla, a mało tlenu. Dwutlenek węgla dostaje się do erytrocytu i zostaje zamieniony na jony węglanowe przez anhydrazę węglanową (?), a następnie wydostaje się z komórki przez symport (białko 3 linii).Tlen natomiast odłącza się od hemoglobiny…
… -> 2Pi) kanały transportujące do środka aniony (Cl, NO3...) antyporty (dzięki transportowi protonów zgodnie z gradientem stężeń, a więc na zewnątrz wakuoli, do środka dostają się jony Na, Ca i sacharoza). Transport glukozy:
Przenośnik ma 2 możliwe konformacje, pomiędzy którymi przypadkowo oscyluje. Przepływ zgodny z gradientem stężeń - łączy się z cząsteczką, tworzy się kanał, glukoza przenoszona…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)