Membránový transport: Porovnání verzí

Smazaný obsah Přidaný obsah
Robot: Opravuji 1 zdrojů and označuji 0 zdrojů jako nefunkční #IABot (v2.0beta8)
JAnDbot (diskuse | příspěvky)
m Robot: přidáno {{Autoritní data}}; kosmetické úpravy
Řádek 1:
'''Membránový transport''' je termín v [[buněčná biologie|buněčné biologii]], který označuje soubor všech možných mechanismů umožňujících rozličným [[roztok|rozpuštěným]] [[látka (chemie)|látkám]] a iontům překonat přirozenou bariéru [[buněčná membrána|buněčné membrány]]. Buněčné membrány jsou polopropustné ([[semipermeabilita|semipermeabilní]] – ''viz též [[lipidová dvouvrstva]]''), což znamená, že dovnitř [[buňka|buňky]] (případně dovnitř [[organela|organel]] obklopuje-li je daná membrána) propouští jen některé látky.
Volný přístup skrze tuto [[fosfolipid]]ovou dvouvrstvu má v podstatě [[voda]] a jen některé jiné nepolární a malé [[molekula|molekuly]].
V přírodě proto musí být, pro jinak nedostupné látky, přenos přes lipidovou dvojvrstvu zajištěn zakomponovanými [[Bílkovina|bílkovinamibílkovina]]mi. ([[pumpa (buňka)|Pumpami]], [[přenašeč (protein)|přenašeči]] a [[kanál (biologie)|kanály]]).
 
Prostup jednotlivých látek přes membránu je zajišťován tzv. ''membránovými transportními proteiny'', což je souhrnné označení pro níže vypsané třídy bílkovin. Těchto membránových transportérů je velké množství typů a jsou různým stupněm specializovány pro transport specifických molekul. To znamená například některé transportní proteiny jsou schopné přenášet, či propouštět přes membránu velké množství jen vzdáleně příbuzných látek, zatímco jiné jsou úzce specializované jen na jednu konkrétní molekulu, kterou přenáší.
Řádek 7:
Vzhledem k tomu, že ne všechny transportní proteiny jsou [[exprese genu|exprimovány]] ve všech buňkách organismu, tak tato variabilita transportních proteinů je jedním z předpokladů pro účinnou specializaci buněk. Specializace buněk vznikající v důsledku takzvané [[buněčná diferenciace|buněčné diferenciace]].
 
[[Soubor:Scheme facilitated diffusion in cell membrane-en.svg|thumbnáhled|upright=2|'''Legenda''':<br /> Extracellular space = vnější prostředí (vně buňky)<br /> Intracellular space = vnitrobuněčné prostředí<br /> Protein channel = [[kanál (biologie)|proteinové kanály]], prostup molekul je umožněn skrze něj.<br />Carrier proteins= [[přenašeč (protein)|přenašeč]] změní formu, tvar, aktivitu, tak, aby zajistil přenesení konkrétní molekuly skrz membránu. Na rozdíl od kanálů je přenašeč orientován svým vazebným místem střídavě na jednu a na druhou stranu membrány]]
Z hlediska energetického rozeznáváme transport ''pasivní'' a ''aktivní''.
Rozlišujeme pak difusi [[difuze|volnou]] a [[usnadněná difuze|usnadněnou]] (usnadněná pomocí nízkomolekulárních nebo vysokomolekulárních přenašečů), prostup látek dočasnými nebo trvalými [[pór (cytologie)|póry]] či např. přenos mechanismem [[endocytóza|endocytózy]] a [[exocytóza|exocytózy]].
Řádek 14:
''Klasifikace transportních mechanismu vychází z názvoslovné komise Mezinárodní unie pro biochemii a molekulární biologii (IUBMB) tak, jak je v české podobě uvedena v článku od Kotyka (viz literatura).''
=== Póry a kanály ===
[[Soubor:AQP-channel.png|thumbnáhled|[[Akvaporin]]ový kanál, propouštějící vodu přes membránu]]
{{Viz též|Kanál (biologie)}}
'''[[Kanál (biologie)|Kanál]]''' je v [[buněčná biologie|buněčné biologii]] [[membránový protein]], který umožňuje transport určitého typu molekul po jejich [[koncentrační spád|koncentračním spádu]] či po spádu [[elektrochemický potenciál|elektrochemického potenciálu]].<ref>{{citace periodika| jméno=Arnošt| příjmení=Kotyk| url=http://www.chemicke-listy.cz/download/nom-protony.pdf| titul=Klasifikace transportních proteinů| periodikum=Chem. Listy | ročník=97 |strany=37–40 |rok=2003}}</ref> Přitom nevyžaduje pro svou práci [[adenosintrifosfát|ATP]]. Pokud je kanál určený pro průchod iontů, používá se konkrétnější označení [[iontový kanál]], molekuly vody transportují [[akvaporin]]y, a podobně. Mnohé kanály jsou schopné se otevírat a zavírat na základě určitého signálu z nitra nebo z okolí buňky.
Řádek 20:
=== Transportéry poháněné elektrochemickým potenciálem ===
''Přenašeče neboli transportéry (uniportéry, symportéry, antiportéry) <!--- 80 rodin-->''
:V této podtřídě jsou zahrnuty systémy na bázi [[uniport]]u, [[symport]]u a [[antiport]]u bez využití energie chemické vazby.
 
''Přenašeče syntetizované mimo [[ribosom]]y - 6 rodin''
:Může jít o depsipeptidy nebo sloučeniny neobsahující aminokyseliny.
 
=== Primární aktivní transportéry ===
''Přenašeče poháněné hydrolýzou vazeb P-P <!--- 14 rodin-->''
:Transportní systémy těžící z volné energie disfosfátové vazby - transport látek proti jejich koncentračnímu nebo elektrochemickému spádu. Některé proteiny jsou během transportního cyklu přechodně fosforylovány (rodiny 3.A.3 a 3.A.4). Tyto přenašeče se vyskytují ve všech doménách organismů.
 
''Transportéry poháněné dekarboxylací <!--- 1 rodina-->''
:Málo početné prokaryotní systémy využívající volnou energii dekarboxylace oxokyselin k transportu Na+.
 
''Transportéry poháněné přenosem methylové skupiny – 1 rodina''
:Je známa jediná rodina takových přenašečů, a to z archebakterií.
 
''Transportéry poháněné oxidoredukcí <!--– 9 rodin-->''
:Systémy, kde zdrojem energie pro transport je oxidace redukovaného substrátu zprostředkovaná tokem elektronů. Vyskytují se ve všech doménách organismů.
 
''Světlem poháněné transportéry <!--- 1 rodina-->''
:Tato podtřída zahrnuje jedinou rodinu archebakterilních proteinů. Homologní proteiny obsahující [[retinal]] se však vyskytují u plísní, kde mohou fungovat jako [[protein teplotního šoku|proteiny teplotního šoku]], popřípadě jako molekulové [[chaperon]]y.
 
=== Skupinové translokátory ===
Řádek 46:
 
=== Transmembránové přenašeče elektronů ===
Nově objevená skupina několika proteinů, které přenášejí elektrony pro udržení cysteinových zbytků v redukované formě, popřípadě fungují v součinnosti s oxidasami tvořícími superoxidy.
''Dvouelektronové transportéry - 2 rodiny''
''Jednoelektronové transportéry''
 
=== Přídatné faktory v transportních pochodech ===
Řádek 56:
=== Neúplně charakterizované transportní systémy ===
''Transportéry s nejistou klasifikací''
:Systémy, jejichž specifita je známa, ale není známo jejich zařazení podle mechanismu transportu, resp. spřažení se zdrojem energie. :Patrně v budoucnu budou přeřazeny do jedné ze tříd 1-3.
 
== Terminologie ==
* [[Transportér (biologie)|Transportér]] čili přenašeč je běžný výraz pro membránový protein, umožňující specifický transport solutu [[Ion|iontovéhoion]]tového i neiontového charakteru, kdy se buď neuplatňuje zdroj [[energie (chemie)|energie]] (zprostředkovaná difuze), nebo je zdrojem elektrochemický potenciál nějakého kationtu (sekundární aktivní transport), nebo nějaká exergonická chemická nebo fotochemická reakce (primární aktivní transport). Na rozdíl od kanálů je přenašeč orientován svým vazebným místem střídavě na jednu a na druhou stranu membrány.
** [[Exportér (biologie)|Exportér]] je přenašeč, který funguje ve směru z buňky do vnějšího prostředí.
** [[Importér (biologie)|Importér]] je přenašeč, který funguje ve směru z vnějšího prostředí do buňky.
** [[Uniportér (biologie)|Uniportér]] je přenašeč transportující jedinou molekulu nebo ion.
** [[Antiportér (biologie)|Antiportér]] je přenašeč, transportující dva (výjimečně tři) ionty v opačném směru přes membránu.
** [[Symportér (biologie)|Symportér]] je přenašeč transportující dva soluty týmž směrem, přičemž alespoň jeden z nich je elektricky nabitý.
** [[Translokáza]] či translokasa je nevhodný výraz pro přenašeč.
* [[Permeáza]] či permeasa je nevhodný zastaralý výraz pro některé systémy podtřídy TC 2.A.
* [[Kanál (biologie)|Kanál]] je membránový protein (často oligomerní tvar), který umožňuje specifický transport iontů nebo nenabitých molekul po spádu koncentrace nebo elektrochemického potenciálu. Kanál může být buď zavřený nebo otevřený - v tomto případě pak jeho vazebné místo může přijímat ligandy z obou stran membrány.
* [[Pór]] je membránový protein, často oligomerní struktury, který umožňuje nespecifický transport různě velkých solutů.
* [[Protonmotivní síla]] vyjadřuje závislost sekundárního aktivního transportu na membránovém potenciálu a poměru koncentrací H+ vně a uvnitř buňky; je to ne zcela správné označení (nejde tu o sílu) pro elektrochemický potenciál vydělený [[Faraday]]ovou konstantou. Analogicky můžeme hovořit obecně o ionmotivní síle.
* [[Membránový potenciál]] Δϕ je rozdíl elektrického potenciálu, skládající se ze statické a dynamické složky, přičemž je vnitrobuněčná strana téměř vždy negativní; vyjadřuje se v mV, a to v záporných hodnotách.
* [[Elektrochemický potenciál]] je definován jako Ψ=- Δϕ + (2,3 RT/F) log (C<sub>kation,ex</sub> / C<sub>kation,in</sub>) kde Δϕ je elektrický potenciál přes membránu (ve V), R je plynová konstanta (8,314 J.K-1.mol-1), T je absolutní teplota v K a F je Faradayova konstanta (96,49 kC.mol-1).
== Literatura ==
* [https://web.archive.org/web/20070929083146/http://www.vscht.cz/chem_listy/download/nom-protony.pdf Klasifikace transportních proteinů Arnošt Kotyk, Chem. Listy 97, 37 - 40 (2003)]
* alternativně jako [http://lem.ocol.cz/_data/1231752333_54.ppt prezentace .ppt] nebo také [http://www.chemicke-listy.cz/download/nom-protony.pdf zde]
 
== Reference ==
<references />
{{Autoritní data}}
 
[[Kategorie:Transport přes membránu| ]]