De membraantransporteurs zijn integrale membraaneiwitten die gespecialiseerd zijn in het uitvoeren van het specifieke transport van ionen en kleine in water oplosbare moleculen naar beide zijden van celmembranen.
Omdat deze moleculen op zichzelf het hydrofobe hart van lipidedubbellagen niet kunnen doorkruisen, stellen deze eiwitten de cel in staat om: differentieel gedefinieerde omgevingen te behouden, voedingsstoffen op te nemen, afvalproducten van het metabolisme uit te scheiden en de concentraties van ionen en moleculen te reguleren..
Transporteiwitten zijn ingedeeld in twee grote groepen: kanalen en transporters. Transporters binden specifiek het te transporteren molecuul en ondergaan conformatieveranderingen om ze te kunnen mobiliseren. De kanalen binden op hun beurt geen moleculen, maar vormen eerder een tunnel waaruit ze vrij reizen, eenvoudigweg uitgesloten door hun moleculaire straal..
Naast deze classificatie zijn er andere die rekening houden met de hoeveelheid te transporteren moleculen, de richting waarin ze worden getransporteerd, de afhankelijkheid of niet van energie en de energiebron die ze gebruiken..
Artikel index
De synthese van een membraan was de laatste evolutionaire gebeurtenis die cellen deed ontstaan.
Absoluut alle celmembranen zijn barrières die de vrije doorgang van ionen en moleculen in en uit cellen tegengaan. Ze moeten echter de toegang mogelijk maken van degenen die essentieel zijn voor hun werking, evenals de afvoer van afval.
Daarom wordt het transport van moleculen in beide richtingen selectief uitgevoerd. Dat wil zeggen, de cel beslist wie er binnen of buiten wordt gelaten en op welk tijdstip.
Om dit te bereiken, maakt het gebruik van het bestaan van gespecialiseerde transmembraaneiwitten die functioneren als kanalen of gateways, membraantransporters genaamd..
Ongeveer 20% van de genen in een cel coderen voor deze membraantransporteiwitten. Dit geeft ons een idee van de relevantie die transport heeft voor de celfunctie..
In die zin is de studie van deze eiwitten van groot belang zowel bij de identificatie van chemotherapeutische doelwitten als bij mogelijke transportmiddelen voor geneesmiddelen naar doelwitcellen..
Cellulaire transporteurs zijn verantwoordelijk voor het transporteren van opgeloste stoffen van organische en anorganische aard door celmembranen..
Deze overdracht wordt specifiek alleen uitgevoerd op de momenten dat de cel het nodig heeft om:
- Handhaaf cellulaire elektrochemische gradiënten, essentieel voor de uitvoering van vitale functies zoals de productie van energie die door de cel wordt gevraagd en de reactie op stimuli in prikkelbare membranen.
- Neem de macro- en micronutriënten die nodig zijn om de cel te voorzien van de monomeren die de skeletten zullen vormen van de samenstellende macromoleculen (nucleïnezuren, eiwitten, koolhydraten en lipiden).
- Reageer op prikkels en neem daarom deel aan celsignaleringsprocessen.
Membraantransporters zijn ingedeeld naar het type transport dat ze uitvoeren in twee brede categorieën: kanalen en transporteurs..
Kanaaleiwitten bemiddelen het passieve transport van watermoleculen, evenals verschillende specifieke soorten ionen. Dit type transport vereist geen energie om uitgevoerd te worden en treedt spontaan op ten gunste van de concentratiegradiënt van het te transporteren molecuul..
De naam van kanalen is te danken aan het feit dat de structuur die deze eiwitten verwerven, lijkt op een tunnel, waardoor de gelijktijdige doorgang plaatsvindt van talloze moleculen die zijn geselecteerd op basis van hun moleculaire straal. Om deze reden kunnen deze transporteurs worden beschouwd als een moleculaire zeef..
De functies die aan deze transporters zijn gekoppeld, omvatten het creëren, onderhouden en verstoren van elektrochemische gradiënten over celmembranen..
Veel andere kanalen wisselen echter af tussen open en gesloten toestanden als reactie op de aankomst of verwijdering van bepaalde stimuli..
Genoemde stimuli kunnen van elektrische aard zijn in spanningsafhankelijke kanalen, chemisch in ligandafhankelijke kanalen of fysiek in kanalen die reageren op mechanische veranderingen zoals spanning of spanning..
Transporteiwitten worden ook wel dragers of permeasen genoemd. Ze gebruiken elektrochemische gradiënten om transport naar de ene of de andere kant van het membraan uit te voeren.
Dit type transporteiwitten kan twee soorten transport bemiddelen. Het gefaciliteerde passieve transport van een molecuul in één richting en ten gunste van een concentratiegradiënt of het gezamenlijk transport van twee verschillende moleculen.
Het gezamenlijke transport in dezelfde richting wordt op zijn beurt uitgevoerd door symporters en in tegengestelde richtingen door anticarriers..
Aan de andere kant laten transporters, in tegenstelling tot kanalen, die de gelijktijdige doorgang van vele moleculen erdoorheen mogelijk maken, slechts de beperkte en specifieke doorgang van een bepaald aantal moleculen toe. Om dit te garanderen, presenteren ze specifieke bindingsplaatsen.
In dit geval ondergaat, zodra de binding van het molecuul aan de transporter plaatsvindt, deze een conformatieverandering die de bindingsplaats blootstelt aan de andere kant van het membraan, waardoor transport wordt bevorderd..
Deze afhankelijkheid van een structurele verandering in dragereiwitten verlaagt de snelheid waarmee moleculen worden getransporteerd..
Op basis van de afhankelijkheid of niet van energie om het transport uit te voeren, kunnen de transporteiwitten worden ingedeeld in: passieve facilitatortransporters en actieve transporters.
Passieve faciliterende transporteurs hebben geen toevoer van energie nodig en voeren het transport van moleculen uit van een zone met een hoge concentratie naar een met een lage concentratie..
Actieve transporteurs hebben daarentegen energie-input nodig om stoffen tegen hun concentratiegradiënt in te verplaatsen. Dit mechanisme reageert op een actief transportproces.
De pompen zorgen voor het transport van ionen en moleculen naar de intracellulaire en extracellulaire media, met behulp van een primair actief transportmechanisme.
Dat wil zeggen, ze gebruiken de energie van ATP-hydrolyse om de "opwaartse beweging van ionen en moleculen" een energetisch gunstig proces te maken..
Een van de functies van dit type transporter is het genereren van het interne zure medium dat kenmerkend is voor de lysosomen van dierlijke cellen, van de vacuolen van plantencellen en van het maaglumen..
Deze transporteurs profiteren van de energie die vrijkomt tijdens het cotransport van een ion ten gunste van zijn elektrochemische gradiënt om een ander molecuul tegen zijn concentratiegradiënt in te kunnen transporteren. Met andere woorden, ze voeren het secundaire actieve transport van moleculen uit..
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.