Активното транспорт на вещества през мембраната. Натриев-калиев помпа

Понякога е необходимо да се вътре клетъчна концентрация на веществото

Видео: Tubik

Веществата активно транспортирани, най-малко чрез някои клетъчни мембрани включват натрий, калий, калций, желязо, водород, хлор, йод, пикочна киселина и някои захар най-аминокиселини.

Основно активен и вторичен активен транспорт. В зависимост от източник на енергия, използвана от активния транспорт се разделя на два вида: първични и вторични активното е активен. За основен активен транспорт енергия се извлича директно от разцепване на аденозин трифосфат, или някои други съединения високо енергийни фосфат. Средно активен транспорт се осигурява от вторичния енергията, съхранявана в нежелани концентрации, молекули или йони разлика форма от двете страни на клетъчната мембрана, първоначално създаден предимно от активен транспорт. И в двата случая, както в случая на улеснена дифузия, транспорт зависи от носещи протеини, проникваща клетъчната мембрана. Въпреки това, функциите на протеини на носителя през различни от активното транспорт улеснена дифузия транспорт, като в първия случай на протеините могат да прехвърля сили транспортирания флуид да се движат срещу електрохимичната градиент. Други примери за активни първичен и вторичен активен транспорт по-подробно обяснение на принципа на тяхната експлоатация.

Натриев-калиев помпа

K вещества, които се транспортират от основен активен транспорт, включват натрий, калий, калций, водород, хлор и други йони.
Механизмът на активния транспорт най-добре проучени за натрий-калиев помпа (Na + / K + -nasosa) - процес транспорт, който помпи натриеви йони през клетъчната мембрана към външната страна и в същото време инжектира в клетката на калиеви йони. Тази помпа е отговорен за поддържането на различни концентрации на натриеви и калиеви йони от двете страни на мембраната, както и за присъствието на отрицателен електрически потенциал вътре в клетките. (Глава 5 ще покаже, че тя е и основата на процеса на пулса, излъчващо в нервната система.)

Видео: лекция №2 - специално транспорт на молекули в клетката и клетъчната мембрана

Carrier протеин представено с комплекс от два отделни глобуларни протеини: големи, наречени алфа-субединица с молекулно тегло около 100000, и по-малки, наречен бета-субединица с молекулно тегло от около 55000 Въпреки че функцията на малък протеин е неизвестен (с изключение, че може отдава протеин комплекс в липидната мембрана), три основни протеин има специфични характеристики, които са важни за функционирането на помпата.

1. На издадената част в клетъчната белтък има три рецептор свързващ сайт на натриеви йони.
2. На външната част на протеина са две рецепторен сайт за свързване калиеви йони.
3. вътрешността на местата на свързване на протеини, разположени в близост натриевите йони има ATPase активност.

Помислете за работата на помпата. 2 Когато калиев йон, свързан с носител протеин-3 на свързани с тях външния и натриев йон в активирана функция ATPase протеин. Това води до разделяне на една молекула на АТР до ADP с разделяне на връзка висока енергия фосфат. Смята се, че освободената енергия предизвиква химическа и конформационна промяна на протеиновата молекула носител, в резултат на 3 натриеви йони се преместват навън и калиев йон 2 - в клетката.

Подобно на други ензими, Na-K + -ATF-аза Тя може да работи и в обратната посока. Когато пилотът увеличава електрохимична градиент за Na + и К + до такива стойности, че натрупаният в тях енергия става по-висока химическа АТР хидролиза на енергия, тези йони ще се движат по своите концентрационни градиенти, и Na + / K + -Hacoc ще синтезира АТР от ADP и фосфат. Следователно, фосфорилираната форма на Na + / K + помпата може да бъде или фосфат донор за синтеза на АТФ от АДФ, или да се използва енергията да променя своята конформация и помпа натриев извън клетката и калиев - в клетката. Относителните концентрации на АТР, ADP и фосфат, както и електрохимични градиентите на натрий и калий, определят посоката на ензимната реакция. За някои клетки, такива като електрически активни нервни клетки, 60 до 70% от общата консумирана от клетката енергия се изразходва за преместване навън натриев и калиев навътре.