Aktivni transport tvari kroz membranu. Natrij-kalij pumpa

Ponekad je potrebno da se unutar Koncentracija stanica tvari

Video: Tubik

Tvari aktivne transportirati, najmanje kroz neke stanične membrane uključuju natrij, kalij, kalcij, željezo, vodik, klor, jod, mokraćna kiselina, i određeni šećer većina aminokiselina.

Primarna aktivni i sekundarni aktivni transport. Ovisno o izvoru energije koji koristi aktivni transport je podijeljen u dvije vrste: primarne i sekundarne aktivno djeluje. Za primarnog aktivnog transporta energije ekstrahira direktno cijepanjem adenozin trifosfata, ili nekih drugih spojeva koji fosfat visoke energije. Sekundarni aktivni transport osigurava sekundarne energije pohranjene u obliku razlike koncentracije bočne, molekula ili iona na obje strane stanične membrane, izvorno izrađen ponajprije aktivnog transporta. U oba slučaja, što u slučaju olakšana difuzije, transport ovisi o proteine ​​nosače, prodire u membranu stanice. Međutim, funkcije proteinskih nosača tijekom razlikuje od aktivnog transporta olakšana difuzija prijevoz, kao u prvom slučaju proteini su u mogućnosti prenijeti energiju na prevozi tekućine kako biste ga premjestili na elektrokemijskom gradijentu. Daljnji primjeri aktivnog primarnog i sekundarnog aktivnog transporta detaljnije objašnjenje principa njihovog rada.

Natrij-kalij pumpa

K tvari, koji se prenose od primarnog aktivnog transporta uključuju natrijeve, kalijeve, kalcijeve, vodik, klor i neke druge ione.
Mehanizam transporta aktivne Najbolji proučavao natrij-kalij pumpe (Na + / K + -nasosa) - transportni postupak, koji se pumpa natrijeve ione kroz staničnu membranu prema van, a u isto vrijeme se ubacuje u stanicu kalijevih iona. Ova pumpa je odgovorna za održavanje različitih koncentracija iona natrija i kalija na obje strane membrane, kao i za prisutnost negativnog električnom potencijalu unutar stanice. (Poglavlje 5 će se pokazati da je to ujedno i temelj procesa prijenos impulsa u živčanom sustavu.)

Video: Predavanje №2 - osobito transport molekula u stanice i stanične membrane

protein-nosač predstavljen kompleksom dva odvojena globularnih proteina: veći, nazvan alfa-podjedinice s molekularnom težinom od oko 100,000 i manjeg nazivom beta-podjedinice s molekularnom težinom od oko 55000. Iako je funkcija manje proteina nepoznata (osim što može pričvršćuje proteinski kompleks u lipidne membrane), tri glavna protein ima specifične karakteristike koje su važne za funkcioniranje pumpe.

1. Na strši dijela u staničnu proteina ima tri mjesta vezanja receptora za natrij ione.
2. Na vanjskom dijelu proteina su dva mjesta vezanja receptora za kalijeve ione.
3. Unutrašnjost vezanja proteina mjesta blizu natrijevih iona ima aktivnost ATPaze.

Razmislite rad pumpe. 2. Kada se kalijev ion vezan na protein nosač-3 na van i natrij iona u tim povezana aktiviranim ATPaze proteina funkcija. To dovodi do cijepanja jednog molekula ATP-a u ADP uz odvajanje fosfatna veza visoke energije. Smatra se da izaziva Oslobođena energija kemijske i konformacijske promjene molekule proteina nosača, čime se 3 natrijevih iona se pomiču prema van i kalij iona 2 - u stanicu.

Poput drugih enzima, Na-K + -ATF-aza To može raditi u obrnutom smjeru. Kad pilot povećava elektrokemijski gradijent za Na + i K + takve vrijednosti da se akumulirana u njemu energija postaje veći hidrolize energije kemijske ATP, te ioni će se kretati duž njihovih koncentracija gradijenta, a Na + / K + -Hacoc se sintetizirati ATP iz ADP i fosfat. Posljedično tome, Fosforilirani oblik Na + / K + može biti pumpa fosfatna donor za sintezu iz ATP ADP ili koristiti energiju da mijenja svoju konformaciju, i pumpa natrij iz stanica, i kalij - u stanicu. Relativne koncentracije ATP, ADP i fosfat, kao i za elektrokemijski gradijenti su natrij i kalij, odrediti smjer u enzimsku reakciju. Za neke stanice, kao što je električno aktivna živčanih stanica, 60 do 70% od ukupne energije utrošene u stanici troši za kretanje prema van prema unutra natrij i kalij.