Există substanțe care nu sunt componente naturale ale membranelor, dar pot facilita penetrarea anumitor ioni prin ele.
Practic, e antibiotice. În funcție de capacitatea lor de transport, ele sunt împărțite în două grupe:
- Purtătorii mobili care trec prin membrană cu ionul;
- formatorii de canale formează în membrană un canal prin care pot trece ioni.
a) purtători mobili (valinomicină, etc.); Ele reprezintă lanțuri închise constând din monomeri de natură diferită (figura 2.7). Radicalii de hidrocarburi ai acestor monomeri formează o coajă hidrofobă a moleculei. În interior există o cavitate aliniată cu astfel de grupuri polare care sunt capabile să formeze un singur complex chelat cu un cation monovalent. În particular, valinomicina leagă cel mai activ ionul K +; afinitate pentru Na + de 1000 de ori mai puțin.
Complexul antibiotic cu ionul trece prin membrană prin difuzie simplă. Dacă pe cealaltă parte a membranei (de exemplu, în interiorul unei bule de membrană artificială) concentrația de ioni K + este suficient de scăzută, atunci complexul disociază și ionul se eliberează.
Un antibiotic liber poate difuza înapoi, poate lega un alt ion și, de asemenea, îl poate transfera prin membrană. Și de atâtea ori. Pentru 1s, molecula de antibiotic poate traversa membrana în ambele direcții de până la 1000 de ori și, prin urmare, transferă aproximativ 500 de ioni.
b) agenți de formare a canalelor (gramicidin A, etc.). Baza gramicidinei A este o polipeptidă liniară, toate cele 15 resturi de aminoacizi conținând exclusiv radicali hidrofobi. Cu un capăt al polipeptidei, etanolamina este legată, iar cu cealaltă, o grupare formil.
Moleculele acestui compus sunt reversibil combinate în dimeri spiralizați, care pot fi încorporați în membrane (Figura 2.8). In dimerului, rămășițele etanolamina joacă rolul „capetele“ hidrofile și elicea b-peptidă - „cozile“ hidrofobe care penetrează toate fază nepolară a membranei.
Cu toate acestea, spre deosebire de acid gras „cozi“ aceste spirale sunt formate în spațiul său interior un canal hidrofil: pereții ei căptușită cu grupări polare care formează legături peptidice (-NH-CO-). Dimensiunile canalului sunt astfel încât ionii mici (monovalenți) pot călători prin membrană prin el. În același timp, secțiunea canalului în care ionul este prezent temporar devine mai larg și mai scurt (ca atunci când se deplasează o bucată de alimente prin esofag).
Canalul rămâne deschis timp de aproximativ 1 secunde (după care se pare că dimerul se descompune și moleculele de antibiotice intră în noi interacțiuni unul cu celălalt). În acest timp, canalul poate trece
10 ioni, adică Rata de transport este mult mai mare decât în cazul transportatorilor mobili.
Nu este exclus faptul că canalele de ioni nativi (canale Na, canale K + etc.), în unele detalii ale structurii și funcționării lor, seamănă cu dimerii gramicidinului.
Toate subiectele din această secțiune:
Funcțiile biomemembrelor
După cum se știe, într-o celulă animală, multe membrane diferite - membrana plasmatică care înconjoară celula (plasmolemma), membranele interioare și exterioare ale anvelopei nucleare, membranele reticulului endoplasmatic,
Principiul structurii
În ciuda faptului că între membrane există anumite diferențe, toate sunt construite pe același principiu. În prezent, cea mai mare recunoaștere se bucură de lichid
Principalele caracteristici cantitative ale membranelor
1. Raportul în funcție de greutatea totală a lipidelor și proteinelor din membrane este, de obicei, aproape de 1: 1, dar uneori variază de la 4: 1 la 1: 4. 2. În acest caz, lipidele (spre deosebire de proteine) sunt de mică moleculă
Proprietăți de bază ale membranelor
1. Închidere. Liposolubilele lipidice sunt întotdeauna auto-limitate la ele însele cu formarea de compartimente complet delimitate. Numai în acest caz toate părțile hidrofobe ale lipidelor sunt
Membrane lipide
Compoziția membranelor include lipide din următoarele clase: 1. fosfolipide 2. sfingolipide 3. glicolipide 4. steroizi, și anume colesterol.
Proteine membrane.
Spre deosebire de lipide, proteinele membranare sunt dificil de clasificat prin structura lor. Plecând de la rolul funcțional al proteinelor, ele pot fi împărțite în următoarele grupuri: 1. Un șir
Proteine implicate în transmiterea semnalelor de la o celulă la alta.
O astfel de transmisie se desfășoară în foarte multe cazuri într-o varietate de moduri. De exemplu, în sinapsele nervoase și neuromusculare cu așa-numitele. receptorii ionotropici ai molii semnalului
Metode pentru transferul prin membrană a compușilor cu conținut scăzut de molecule
Transportul de substanțe în interiorul și în exteriorul celulelor, precum și între citoplasmă și diferite organele subcelulare (mitocondriile, nucleul etc.) este asigurată de membrane. Dacă membranele erau o barieră surdă
Canalele cationice și receptorii n-colinergici
Canalele cationice (figura 2.6) sunt în membrana postsynaptică a sinapselor colinergice care conțin receptori n-colinergici. Acestea din urmă, așa cum am menționat deja, realizează un dublu ф
Transportul activ
Cu transportul activ, substanța trece prin membrană cu ajutorul unei proteine speciale de transport, dar împotriva gradientului concentrației sale, adică de la un departament cu o concentrație mai scăzută
Metode de transfer
Prin biomemembre pot trece nu numai substanțe cu un conținut scăzut de molecule moleculare, ci și compuși cu conținut molecular ridicat și chiar particule relativ mici. Tranziția particulelor prin plasmolem
Exocitoza acetilcolinei
Acetilcolina se formează în citoplasma sfârșitului presinaptic și numai după aceea intră în veziculele sinaptice (sau sinaptozomii, Fig.2.15). În același timp,
O familie de proteine cu membrană adezivă
Glicoproteinele transmembranare sunt responsabile pentru agregarea celulelor omogene. Direct pentru adeziunea compusului, celulele răspund la moleculele așa-numitelor proteine CAM (molecule de adeziune celulară)
Doriți să primiți ultimele știri prin e-mail?
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: