89680

КОМПОНЕНТЫ СИСТЕМ АКТИВНОГО ТРАНСПОРТА

Доклад

Биология и генетика

В любой системе активного транспорта веществ через биологические мембраны можно выделить три основные компонента: источник свободной энергии, переносчик данного вещества и сопрягающий (регулятор) фактор. Этот фактор сопрягает работу переносчика с источником свободной. Все компоненты активного транспорта образуют в БМ сложный молекулярный комплекс.

Русский

2015-05-13

49.77 KB

0 чел.

КОМПОНЕНТЫ СИСТЕМ АКТИВНОГО ТРАНСПОРТА

В любой системе активного транспорта веществ через биологические мембраны можно выделить три основные компонента: источник свободной энергии, переносчик данного вещества и сопрягающий (регулятор) фактор. Этот фактор сопрягает работу переносчика с источником свободной. Все компоненты активного транспорта образуют в БМ сложный молекулярный комплекс.

В большинстве систем активного транспорта, непосредственным источником свободной энергии служит АТФ. За счет присоединения его концевой фосфатной группы предварительно оторвавшейся при гидролизе, переносчик фосфолерируется и преобретает за счет этого дополнительную энергию. Энергии достаточно для преодоления физико-химических градиентов, которые препятствуют перемещению веществ. Следовательно, фосфолерированный комплекс с переносимым веществом способен преодолевать потенциальный барьер, который был непреодолимым до фосфорелирования, и этот барьер препятствует переносу вещества через БМ.

Реже свободная энергия черпается непосредственно системами активного транспорта из окислительно-восстановительных реакций, то есть, из цепи переноса электронов. Эти системы называются редокспомпы. В качестве примера редокспомпы можно рассмотреть перенос через внутреннюю мембрану митохондрий при клеточном дыхании.

Вторым компонентом системы активного транспорта являются переносчики. В разных системах активного транспорта переносчиками служат белковые молекулы, которые работают по различным механизмам. Во-первых, переносчиком могут быть сравнительно мелкие белковые молекулы, которые находятся в БМ. Эти переносчики работают по механизму малой или большой карусели. Более крупные белковые молекулы пронизывают БМ насквозь, и в этом случае, основным механизмом переноса является ротационный или сдвиговый.

Третий компонент систем активного транспорта обеспечивает сопряжение работы переносчика с источником свободной энергии. Такое сопряжение может заключаться в процессах фосфорелирования АТФ, что имеет место при гидролизе. Чтобы фосфорелировать переносчик, надо, прежде всего, гидролизовать АТФ. Гидролиз АТФ достаточно эффективен только в присутствие специальных ферментов, которые называются АТФазы. Они-то и служат факторами, которые сопрягают работу переносчика и источника энергии. Для активного транспорта каждого вещества в тех случаях, когда источником энергии является АТФ, обнаружена специфическая АТФаза. Каждая из АТФаз активизируется тем веществом, чей транспорт она обеспечивает. Например, активируемая фаза, активируется только тогда, когда концентрация в примембранном пространстве достигает определенного уровня. Превышение определенного уровня является сигналом к началу работы активного транспорта.

Все транспортные АТФазы связаны с клеточными мембранами и проявляют высокую специфичность, катализируя реакции, течение которых зависит от направления подхода в БМ транспортируемого вещества. Например, АТФаза преобразуется активно при воздействии на нее внутри клетки, а - снаружи. Она не активизируется при самых значительных концентрациях ионов Na в межклеточной среде (снаружи), а - в цитозоле (внутри). Зависимость потока переносимого вещества через клеточную мембрану от его концентрации по обе ее стороны при участии транспортной АТФазы, описывается следующим выражением:

- поток переносимого вещества;

- концентрация АТФазы в биомембране;

- проницаемость БМ для комплекса фермент переносимого вещества;

- концентрация переносимого вещества внутри клетки;

- концентрация переносимого вещества вне клетки;

- коэффициенты диссоциативного комплекса внутри клетки и в межклеточной среде соответственно.

Таким образом, в клеточной мембране постоянно присутствует и переносчик и АТФаза. В примембранном пространстве клетки находятся молекулы АТФ, выходящие из митохондрий. Они подходят к местам активного транспорта. Однако, вся система не работает до появления определенного стимула, которым обычно служит наращивание концентрации вещества подлежащего к переносу. Этот фактор активирует специфическую АТФазу, которая в свою очередь катализирует гидролиз АТФ с отщеплением фосфатной концовой группы. Присоединенная к переносчику фосфатная группа, фосфорилирует его. При фосфорилировании переносчик приобретает дополнительную свободную энергию, необходимую и достаточную для транспорта вещества через БМ, вопреки действиям физико-химических градиентов.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

53351. ХВИЛИНКИ КАЛІГРАФІЇ НА УРОКАХ УКРАЇНСЬКОЇ МОВИ 62 KB
  Поясніть правопис слова весна. Що означає слово купава Чи є тут слова вжиті в переносному значенні Опишіть образ весни яку ви побачили. Чи зрозуміли ви про що йдеться у вірші Знайдіть слова з ненаголошеними голосними. Назвіть слова правопис яких слід перевірити за словником.
53352. Різноманітність хвойних рослин. Значення в природі та житті людини 68.5 KB
  Мета: Продовжити формувати наукову картину живої природи на прикладі різноманітності хвойних. Ознайомити учнів із різноманітними представниками класу Хвойних особливостями їх поширення. Сприяти формуванню в учнів наукового світогляду на основі знань про різноманітність хвойних.
53353. Різноманітність та значення хвойних рослин 36 KB
  Тема уроку: Різноманітність та значення хвойних рослин. Тип уроку: комбінований Форма уроку: ділова гра Обладнання і матеріали: таблиці фотоілюстрації і малюнки що ілюструють різноманітність і значення голонасінних гербарій шишки і живі гілочки представників хвойних рослин динамічна схема Розмноження сосни картини викладені бурштином картки для опитування довідки учнів рекомендована література. Особливості будови і значення хвойних ми вивчимо сьогодні а зараз згадаємо Питання для бесіди: Які ознаки характерні для...
53354. Я ЛЮБЛЮ УКРАЇНУ! 317.5 KB
  Ми живемо в Україні, в краю, невимовно багатому на чарівні кольори і краєвиди, на дивовижні пісні, на чудову милозвучну мову, якою можна передати все на світі, описати красу і велич рідного краю. Рідною українською мовою можна висловити найпотаємніші почуття і думи, мрії кожної людини.
53355. Использование схем в документах XML 691 KB
  Схема XML, как и сам документ XML, представляет собой текстовый файл, который можно создавать и корректировать с помощью любого текстового редактора. Проверка правильности созданной схемы и проверку действительности созданного с учетом схемы документа XML проводится с помощью специализированных программных продуктов (например, программы XMLSpy).
53358. Математическое ассорти 95.5 KB
  Математика и литература не так далеки друг от друга, как многие думают С.В.Ковалевская сочитала математику с поэзией. В ней одновременно жили математик и поэт. Здесь заканчивается текст слайда 4 (слайд 5) Великий русский поэт М.Ю.Лермонтов был большим любителем математики и в своих вольных и невольных переездах из одного места службы в другое всегда возил с собою учебник математики.