Transportul activ al substanțelor prin membrana. Pompa de sodiu-potasiu

Uneori este necesar să se în interior concentrația celulară a substanței

Video: Tubik

Substanțele active transportat, cel puțin prin intermediul unor membrane celulare la includ săruri de sodiu, potasiu, calciu, fier, hidrogen, clor, iod, acid uric, și anume zahăr majoritatea aminoacizi.

Activă primară și transport activ secundar. În funcție de sursa de energie utilizată de transport activ este împărțită în două tipuri: primare și secundare activ este activ. Pentru energie primară transport activ este extras direct prin scindarea adenozintrifosfat, sau alți compuși fosfat cu energie ridicată. transport activ secundar este asigurat de energia secundară stocată în concentrații secundare formă diferență, molecule sau ioni pe ambele părți ale membranei celulare, creat inițial în primul rând de transport activ. În ambele cazuri, la fel ca în cazul difuziei facilitat, transportul depinde de proteine ​​purtătoare, care penetrează membrana celulară. Cu toate acestea, funcțiile proteinelor purtătoare în timpul diferite de transport activ facilitat transportul prin difuzie, ca și în primul caz proteinele sunt capabile de a transfera energia fluidului transportat pentru al deplasa împotriva gradientului electrochimic. Alte exemple de transport activ explicație mai detaliată primară și secundară activă a principiului de funcționare a acestora.

Pompa de sodiu-potasiu

K substanţe, care sunt transportate de către transportul activ primar, includ săruri de sodiu, potasiu, calciu, hidrogen, clor și alți ioni.
Mecanismul de transport activ cel mai bine studiat pentru pompa de sodiu-potasiu (Na + / K + -nasosa) - proces de transport, care pompează ionii de sodiu prin membrana celulară către exterior și în același timp, injecteaza in celula ionilor de potasiu. Această pompă este responsabilă pentru întreținerea diferitelor concentrații de ioni de sodiu și potasiu pe ambele părți ale membranei, precum și prezența unui potențial electric negativ în interiorul celulelor. (Capitolul 5 va arăta că este, de asemenea, baza procesului de transmitere a impulsului în sistemul nervos.)

Video: Curs №2 - în special transportul moleculelor din interiorul celulei și membrana celulei

proteină purtătoare reprezentat printr-un complex de doua proteine ​​globulare separate: mai mari, numite subunitatea alfa, cu o greutate moleculară de aproximativ 100.000, și mai mici numite subunitatea beta cu o greutate moleculară de aproximativ 55000. Deși funcția proteinei mai mică este necunoscută (cu excepția faptului că acesta poate ataseaza complexul de proteine ​​din membrana lipidică), trei proteină majoră are caracteristici specifice care sunt importante pentru funcționarea pompei.

1. Pe porțiunea proeminentă în proteina de celulă are situs de legare trei receptori pentru ionii de sodiu.
2. La partea exterioară a proteinei sunt site-ul receptorilor doi pentru ionii de potasiu legare.
3. Interiorul situsurile de legare a proteinelor situate în apropierea ionii de sodiu are o activitate ATPase.

Luați în considerare funcționarea pompei. 2 Când ionul de potasiu, legat de o proteină-3 purtător pe asociată cu ele exterior și sodiu ionic în cadrul funcției de proteină ATPaza activată. Aceasta conduce la divizarea unei molecule de ATP la ADP, cu separarea unei legătură fosfat. Se crede că energia eliberată cauzează schimbarea chimică și conformațională a moleculei de proteină purtătoare, rezultând ionii de sodiu 3 sunt deplasate spre exterior și ioni de potasiu 2 - în celulă.

Ca și alte enzime, Na-K + -ATF-aza Acesta poate funcționa în sens invers. Când pilotul crește gradientul electrochimic pentru Na + și K + la astfel de valori încât acumulate în aceasta energia devine mai mare de energie hidroliza ATP chimic, acești ioni se va deplasa de-a lungul gradienti lor de concentrare, și Na + / K + -Hacoc va sintetiza ATP din ADP și fosfat. Prin urmare, forma fosforilată a Na + / K + pompa poate fi, fie un donor fosfat pentru sinteza ATP din ADP sau de a folosi energia pentru a schimba conformația și pompa de sodiu din celula si potasiu - in celula. Concentrațiile relative ale ATP, ADP și fosfat, precum gradientilor electrochimice de sodiu și potasiu, determină direcția reacției enzimatice. Pentru unele celule, cum ar fi celulele neuronale electric active, 60 până la 70% din energia totală consumată de celula este cheltuită pe care se deplaseaza spre exterior spre interior, sodiu și potasiu.