Способы сопряжения транспорта с энергией метаболизма
Для концентрирования веществ внутри клеток необходимо превращение равновесного процесса "облегченной" диффузии в одновекторный процесс "активного" транспорта. Для этого необходима затрата энергии, т.е. создание своего рода "энергетического привода" для транспорта.
Сопряжение транслокации субстрата с энергией метаболизма осуществляется двумя основными путями.
Энергия может затрачиваться на такую химическую модификацию субстрата, которая делает его неспособным взаимодействовать с переносчиком на внутренней поверхности мембраны, а также проникать через мембрану чисто диффузионным путем, что предотвращает его "утечку" из клетки.
Энергия может затрачиваться на такую модификацию переносчика, которая делает его неспособным взаимодействовать с субстратом на внутренней поверхности мембраны, что также предотвращает "утечку" субстрата из клетки.
Системы первого типа фактически осуществляют первый этапов метаболизма этих субстратов и поэтому называются системами векторного метаболизма или реакциями переноса радикалов. К ним, например, относится фосфотрансфе-разная система транспорта Сахаров и сахароспиртов, называемая также системой векторного фосфорилирования, и некоторые другие системы. Фосфотрансферазная система опосредует следующую цепь реакций.
Системы второго типа, в свою очередь, подразделяются на системы "первичного" активного транспорта, генерирующие ТЭП и системы "вторичного" активного транспорта, использующие ТЭП для транспорта органических и неорганических субстратов. В некоторых случаях, например в системах со "связывающими" белками, энергия АТР непосредственно используется в транспорте субстратов. Системы "вторичного" активного транспорта распространены более широко и могут функционировать в соответствии с тремя основными механизмами.
Катионы транслоцируются в клетку по градиенту электрического потенциала путем своеобразного электрофореза.
Незаряженные соединения транслоцируются в клетку совместно с катионами Н+ или Na+.
Анионы также могут транслоцироваться в клетку путем сим-порта, присоединяя такое количество катионов, которого достаточно для перевода комплекса субстрата с переносчиком в положительно заряженную форму. Кроме того, анионы внешней среды могут обмениваться на внутриклеточные анионы. По механизму антипорта могут транслоцироваться и катионы, например у прокариот широко распространена система антипорта Н+ и Na+, а у эукариот - система антипорта К+ и Na+.
Похожие материалы:
Костистые рыбы. Сельдеобразные.
Представителей отряда сельдеобразных (сельдей,
килек, салаку, сардин, хамсу)
знают все. Впрочем, как правило. Знакомство это довольно одностороннее – чисто гастрономическое. У древних римлян эти рыбы ещё не играли значительной роли в пи ...
Надпочечники: строение, гормоны коркового и
мозгового слоев, роль в организме
Надпочечники расположены непосредственно над почками, где они сидят, как колпачки, на верхушке каждой почки. Каждая железа состоит из двух четко различимых частей: внутреннего мозгового слоя и внешней оболочки, называемой корой. Эти части ...
Выводы
В данной работе выполнены поставленные задачи по изучению белки обыкновенной в Благовещенском районе Амурской области. Изучены морфологические и биологические особенности белки. Проведен анализ полученных данных.
Белка в Благовещенском р ...