De voorwaarde college Het wordt in de biologie gebruikt om het transport van individuele moleculen in een enkele richting door een celmembraan te beschrijven en ten gunste van de concentratiegradiënt ervan (vergemakkelijkt transport).
Dit type transport door membranen, dat een selectieve permeabiliteitsbarrière oplegt, veronderstelt het behoud van een min of meer constante intracellulaire omgeving, die het mogelijk maakt om vele cellulaire functies tot stand te brengen die afhankelijk zijn van fijne moleculaire en energiebalansen..
Communicatie tussen cellen, maar ook tussen cellen en de omgeving die hen omringt, is een essentieel proces voor het leven van alle organismen en hangt in grote mate af van een groep transmembraaneiwitten die bekend staan als "transporteiwitten"..
Deze eiwitten zijn verantwoordelijk voor het transport van die stoffen die door hun chemische aard niet gemakkelijk door membranen kunnen gaan, zoals ionen en in water oplosbare moleculen zoals aminozuren en glucose..
Opgemerkt moet worden dat het transport van dit type moleculen van of naar de buitenkant van de cel, of van het cytosol naar het lumen van een organel, wordt gemedieerd door specifieke transporteiwitten, die in staat zijn om het substraat dat ze moet vervoeren..
Artikel index
Sommige auteurs zijn van mening dat er drie soorten transporteiwitten in celmembranen zijn: pompen, kanaaleiwitten en transporteiwitten..
De pompen zijn eiwitten die kleine moleculen transporteren tegen hun concentratiegradiënten of hun elektrische potentiaal in, en gebruik maken van de energetische kracht die afkomstig is van de hydrolyse van ATP (het zijn ATPases). Deze eiwitten voeren het zogenaamde "actieve transport" uit, aangezien het energie vereist.
Kanaaleiwitten vergemakkelijken het transport van verschillende ionen en water langs hun concentratiegradiënt of hun elektrisch potentieel. Ze bestaan uit ‘kanalen’ gevormd door eiwitten die het membraan over de hele dikte doorkruisen, waardoor de moleculen zich met hoge snelheid voortbewegen.
Er zijn kanaaleiwitten die permanent open zijn, terwijl andere gesloten kunnen zijn en zich openstellen voor speciale prikkels..
De dragerproteïnen zijn een klasse van eiwitten die de beweging van een grote verscheidenheid aan ionen en moleculen door biologische membranen vergemakkelijken.
Deze eiwitten hebben een directe interactie met de substraten die ze transporteren en een dergelijke interactie genereert conformationele veranderingen in hun structuur, zodat het transport subtiel selectief en langzamer is dan de andere twee beschreven typen..
In de wetenschappelijke literatuur is het gebruikelijk om teksten te vinden die verwijzen naar drie soorten transporteiwitten: symporters, antidragers en unidragers..
De symport en antisport heeft te maken met de gelijktijdige beweging van twee moleculen. Dit koppelt de beweging van een van hen tegen zijn concentratiegradiënt of elektrisch potentieel met de beweging van de andere (of meer) ten gunste van zijn gradiënt (meestal ionen).
Concreet werkt symport samen met het transport van twee moleculen in dezelfde richting, terwijl anti-ondersteuning de beweging van een molecuul in de ene richting en een andere in de tegenovergestelde richting inhoudt..
De uniport is de eenvoudigste klasse van membraantransport, omdat het bestaat uit het transport van een enkel molecuul tegelijk en in het voordeel van de concentratiegradiënt, dus kan worden gezegd dat het op de een of andere manier eenvoudige diffusie mogelijk maakt..
Unicarrier-eiwitten zijn bijvoorbeeld eiwitten die suikers, aminozuren en nucleotiden van buiten naar binnen in dierlijke cellen transporteren..
Sommige bacteriën, planten en lagere eukaryoten bezitten vertegenwoordigers van een superfamilie van dragereiwitten, waarvan de leden zowel unport, symport als antport katalyseren. Deze superfamilie staat bekend als de "belangrijkste facilitator-superfamilie"..
Unicarrier-eiwitten versnellen de beweging van moleculen van de ene kant van het plasmamembraan naar de andere..
Deze beweging is energetisch gunstig, aangezien de moleculen worden getransporteerd ten gunste van hun concentratiegradiënt, dat wil zeggen van waar “meer” is naar waar “minder” is. Om deze reden wordt uniport vaak beschouwd als een soort gefaciliteerde diffusie of gefaciliteerd transport..
Enkele specifieke kenmerken onderscheiden dit type transport:
- De snelheid waarmee een molecuul van de ene naar de andere kant gaat, ten gunste van de gradiënt door een unicarrier-eiwit, is groter dan die zou optreden bij eenvoudige diffusie..
- Zoals al het transport dat wordt gekatalyseerd door transporteurs (inclusief symport en antport), is unport specifiek, aangezien elk eiwit een bepaald molecuul herkent.
- In tegenstelling tot eenvoudige diffusie, vindt uniport plaats op speciale plaatsen in het membraan (waar de transporteiwitten worden gevonden) en, aangezien er een beperkt aantal eiwitten is, heeft het een maximale snelheid, bepaald door het aantal transporters en de concentratie van de transporter. substraat dat wordt vervoerd.
Volgens Woelfersberger (1994) kunnen Unicarrier-eiwitten worden geclassificeerd als kanalen en als transporters of Vervoerders.
Zoals uit de vorige verklaring kan worden begrepen, vallen kanaaleiwitten onder de classificatie van unicarrier-transporteiwitten. Dit soort eiwitten zijn in feite hydrofiele poriën (gerelateerd aan water) die het membraan kruisen en waardoor water en andere opgeloste stoffen door diffusie kunnen bewegen, aangezien dit optreedt ten gunste van hun concentratiegradiënt..
De binnenkant of het lumen van elk eiwitkanaal is zodanig in het membraan georganiseerd dat het tegelijkertijd toegankelijk is voor beide zijden van het membraan..
Transportbanden o vervoerders Het zijn ook transmembraaneiwitten die een soort kanaal vormen door de hele dikte van celmembranen. Hoewel ze aan beide zijden van het membraan bindingsplaatsen aan hun substraten hebben, worden ze niet tegelijkertijd blootgesteld..
Om deze reden kunnen transporteurs beweging in beide richtingen vergemakkelijken en ook contra-transporteren, terwijl kanaaleiwitten dat niet kunnen..
Een van de meest representatieve voorbeelden van de uniport is het geval van glucosetransport door het plasmamembraan van zoogdiercellen. Dit transport wordt gekatalyseerd door een groep eiwitten die bekend staat als GLUT. Glucosetransporters.
Het zijn transmembraaneiwitten die zijn samengesteld uit een peptideketen die het plasmamembraan minstens 12 keer passeert en die zowel aan de buitenkant als aan de binnenkant bindingsplaatsen voor glucose heeft..
Dit type eiwit heeft twee conformaties, een wanneer het niet aan glucose is gehecht en een ander wanneer het eraan is gehecht. Conforme veranderingen in deze eiwitten zijn omkeerbaar en willekeurig en hangen af van de glucosebinding..
Bovendien katalyseren ze het transport in beide richtingen, afhankelijk van de glucoseconcentratie aan weerszijden van het membraan..
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.