1,780 matches
-
capacitate limitată de transport. Ca urmare curba ratei de difuzie facilitată suferă un fenomen de saturare, similar cu procesele catalizate enzimatic. Se descriu procese de difuziune facilitată pentru diverse substanțe (glucoză, glicerol, aminoacizi, uree, diverși anioni, etc.), toate utilizând proteine transportoare, astfel că mecanismul și caracterele difuziei facilitate sunt descrise separat (vezi cap. 5.7.). 5.5. Osmoza Așa cum am precizat mai sus (vezi cap. 5.2.), difuziunea apei prin membrane se numește osmoză. Tot acolo am definit toți termenii importanți
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
mecanismelor osmoreglatoare, în hipotalamus sunt prezenți neuroni ce funcționează ca osmoreceptori specializați. 5.6. Canale ionice membranare Așa cum am arătat mai sus (cap. 5.3.), canalele ionice sunt căi transmembranare preferențiale pentru substanțe hidrofile, de nivel intermediar între pori și transportori în ce privește rata de transfer și selectivitatea. Funcția de canal ionic este asigurată de ansambluri oligomerice de proteine transmembranare (intrinseci). Insistăm din nou asupra faptului că transportul prin canale este strict pasiv, conform gradientelor electro chimice; doar unii transportori, care sunt
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
pori și transportori în ce privește rata de transfer și selectivitatea. Funcția de canal ionic este asigurată de ansambluri oligomerice de proteine transmembranare (intrinseci). Insistăm din nou asupra faptului că transportul prin canale este strict pasiv, conform gradientelor electro chimice; doar unii transportori, care sunt sisteme complet diferite ca mecanism de funcționare față de canale, pot realiza fenomene de transport activ. Așadar, fluxul de particule prin canale este foarte rapid, comparativ cu cel asigurat de transportori, tocmai pentru că nu necesită un ciclu de modificări
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
strict pasiv, conform gradientelor electro chimice; doar unii transportori, care sunt sisteme complet diferite ca mecanism de funcționare față de canale, pot realiza fenomene de transport activ. Așadar, fluxul de particule prin canale este foarte rapid, comparativ cu cel asigurat de transportori, tocmai pentru că nu necesită un ciclu de modificări conformaționale pentru transferul unui ion sau al unei molecule. Canalele ionice pot fi foarte selective, specializate pentru o singură specie ionică, sau mai puțin selective (fiind oricum diferite după semnul sarcinii electrice
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
canalelor din patch, dar de data aceasta în absența vreunei legături cu celula și în condițiile în care fața internă a membranei vine în contact cu soluția externă, a cărei compoziție poate fi ușor și riguros manipulată. Ionoforii Ionoforii sunt transportori de proveniență exogenă (artificiali) <footenoteid="15">Nu au fost identificați ionofori membranari naturali la om </footenote> care măresc permeabilitatea membranară pentru anumiți ioni, prin mecanisme diverse. Valinomicina este ionofor de potasiu, gramicidina de sodiu, iar compusul A23187 un cunoscut ionofor
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
mare pentru anumiți ioni, prin transconformare după ce au fixat ionul funcționează ca o navetă transmembranară sau se pot asocia în vederea realizării unor adevărate punți hidrofile transmembranare facilitând difuzia substanței. Rata de transport la nivelul unei celule a acestor sisteme de transportori depinde de constanta de afinitate a lor pentru substanța transportată și de densitatea acestora în membrana celulară. 5.6.1. Canale voltaj-dependente Ansamblul funcțional al canalelor ionice din membrana unei celule este responsabil de variațiile de potențial transmembranar și de
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
curgere lentă (leaky) și asigură fenomene de rectificare. Canalele de potasiu deschise de cuante de lumină (canalorodopsina) sunt prezente la diverse organisme unicelulare fotosensibile. Canalele cationice mecanosensibile se deschid sub influența tensionării, presiunii, stresului de forfecare, deplasare, vibrații. 5.7. Transportori moleculari transmembranari Moleculele hidrofile mai mari (glucoză, aminoacizi) nu pot trece prin canale, deoarece agregarea unor subunități suficient de multe pentru a crea un canal pentru astfel de molecule ar produce pori foarte mari, cărora nu lear putea fi asigurată
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
legate de substanțele hidrofile respective: dimensiunea și/sau polarizarea nu permit transportul (e nevoie de facilitare), concentrația este mai mare în compartimentul de destinație (e nevoie de transport activ, primar sau secundar). Pentru asemenea situații există proteine membranare integrale numite transportori (facilitatori, carriers, porters) care folosesc gradienți de concentrație sau electrochimici pentru a transfera substratele respective prin bistratul lipidic, nu în masă, ci moleculă cu moleculă sau ion cu ion. Transportorii sunt similari cu enzimele ca mecanism biochimic de funcționare, deoarece
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
sau secundar). Pentru asemenea situații există proteine membranare integrale numite transportori (facilitatori, carriers, porters) care folosesc gradienți de concentrație sau electrochimici pentru a transfera substratele respective prin bistratul lipidic, nu în masă, ci moleculă cu moleculă sau ion cu ion. Transportorii sunt similari cu enzimele ca mecanism biochimic de funcționare, deoarece se leagă de substrat și sunt specifici pentru substanțele pe care le transportă. Ca urmare, activitatea lor poate fi modelată folosind kinetica enzimatică. Eficiența transportului este mai mare pentru difuziunea
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
cu enzimele ca mecanism biochimic de funcționare, deoarece se leagă de substrat și sunt specifici pentru substanțele pe care le transportă. Ca urmare, activitatea lor poate fi modelată folosind kinetica enzimatică. Eficiența transportului este mai mare pentru difuziunea facilitată de transportori decât în cazul difuziunii simple, dar suferă un efect de saturare, adică tinde către un maxim de transport, care este determinat de numărul limitat de molecule de proteină transportor prezente și de durata ciclului de transport. Așadar un transportor poate
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
kinetica enzimatică. Eficiența transportului este mai mare pentru difuziunea facilitată de transportori decât în cazul difuziunii simple, dar suferă un efect de saturare, adică tinde către un maxim de transport, care este determinat de numărul limitat de molecule de proteină transportor prezente și de durata ciclului de transport. Așadar un transportor poate fi definit operațional ca o proteină membranară care leagă molecula/ionul de o parte a membranei, apoi își schimbă conformația spațială și expune molecula/ionul de cealaltă parte a
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
de transportori decât în cazul difuziunii simple, dar suferă un efect de saturare, adică tinde către un maxim de transport, care este determinat de numărul limitat de molecule de proteină transportor prezente și de durata ciclului de transport. Așadar un transportor poate fi definit operațional ca o proteină membranară care leagă molecula/ionul de o parte a membranei, apoi își schimbă conformația spațială și expune molecula/ionul de cealaltă parte a membranei, legătura respectivă se desface și proteina revine la conformația
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
spațială și expune molecula/ionul de cealaltă parte a membranei, legătura respectivă se desface și proteina revine la conformația inițială. Uneori acest lucru este posibil pentru că se realizează practic o cavitate hidrofilă mărginită de proteină membranară în timp ce exteriorul este lipofil. Transportorii sunt prezenți în toate celulele (ubiquitari), oriunde este nevoie de introducerea de nutrimente, de eliminarea cataboliților, de controlul concentrațiilor ionice intracelulare. Dacă transportorul transferă o singură specie moleculară, transferul poate fi conform gradientului electrochimic (uniport) sau împotriva acestuia (pompă). Dacă
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
părți din energia totală a sistemului”. Dacă energia consumată nu este regenerată, transportul se oprește în momentul în care energia sistemului este diminuată până la punctul de echilibru termodinamic. Așa cum am văzut (5.3), dacă ATP este consumat direct de proteina transportoare, adică ea însăși este o ATP-ază, transportul activ se numește primar, iar transportorul sa numește pompă. Dacă însă transportul activ la care ne referim se bazează pe un gradient (menținut de o asemenea pompă), vorbim de transport activ secundar (care
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
primar realizează și mențin diferențe de potențial electrochimic. Transportul activ secundar reprezintă baza transportului activ pentru numeroși ioni, glucoză, aminoacizi, etc. (fig. 35). Acest proces este posibil întrucât odată cu ionul transportat pasiv (Na+), un alt solvit se poate cupla la transportor. Astfel, pe baza gradientului de Na+ (“secundar” transportului activ de Na+) se transportă spre interior glucoză, aminoacizi (sinport), iar ionii de calciu și protonii sunt îndepărtați din citosol (antiport). Transportorul de glucoză SGluT 1 funcționează în această manieră. Schimbul electrogen
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
strict la nivelul proteinei numite ATP-sintază, furnizează energie pentru sinteza de ATP (proces de fosforilare oxidativă). Similar proceselor de difuziune facilată și a proceselor de transport activ primar și în cazul transportului activ secundar, legarea solvitului de transportat de proteina transportoare reprezintă o etapă obligatorie. Acest transportor proteic prezintă o serie de proprietăți particulare cum ar fi specificitatea chimică și saturația situsurilor de legare pentru substanța de transportat. Specificitatea chimică îi permite proteinei transportoare să realizeze transportul numai pentru o anumită
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
furnizează energie pentru sinteza de ATP (proces de fosforilare oxidativă). Similar proceselor de difuziune facilată și a proceselor de transport activ primar și în cazul transportului activ secundar, legarea solvitului de transportat de proteina transportoare reprezintă o etapă obligatorie. Acest transportor proteic prezintă o serie de proprietăți particulare cum ar fi specificitatea chimică și saturația situsurilor de legare pentru substanța de transportat. Specificitatea chimică îi permite proteinei transportoare să realizeze transportul numai pentru o anumită substanță, iar saturația situsurilor de legare
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
secundar, legarea solvitului de transportat de proteina transportoare reprezintă o etapă obligatorie. Acest transportor proteic prezintă o serie de proprietăți particulare cum ar fi specificitatea chimică și saturația situsurilor de legare pentru substanța de transportat. Specificitatea chimică îi permite proteinei transportoare să realizeze transportul numai pentru o anumită substanță, iar saturația situsurilor de legare, precum și durata ciclului de reacție, îi plafonează viteza maximă de transport. Proteina din cadrul sistemului de transport activ secundar mai are și un situs de legare a unui
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
precum și durata ciclului de reacție, îi plafonează viteza maximă de transport. Proteina din cadrul sistemului de transport activ secundar mai are și un situs de legare a unui ion alături de situsul de legare a substanței de transportat. Cel mai frecvent proteina transportoare leagă ionul de sodiu, dar și anionii bicarbonic sau clor și ionii de potasiu pot fi legați în cursul procesului de transport activ secundar. Legarea ionului de proteina transportoare în cadrul sistemului de transport activ secundar produce modificări comparabile cu cele
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
situsul de legare a substanței de transportat. Cel mai frecvent proteina transportoare leagă ionul de sodiu, dar și anionii bicarbonic sau clor și ionii de potasiu pot fi legați în cursul procesului de transport activ secundar. Legarea ionului de proteina transportoare în cadrul sistemului de transport activ secundar produce modificări comparabile cu cele ce apar în cadrul sistemului de transport activ primar: fie modificarea afinității situsului ce leagă substanța de transportat prin proces activ secundar, fie o modificare a vitezei prin care transportorul
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
modificarea afinității situsului ce leagă substanța de transportat prin proces activ secundar, fie o modificare a vitezei prin care transportorul proteic deplasează situsul de legare de pe o față pe alta a membranei. In derularea procesului de transport activ primar, proteina transportoare suferă o modulare covalentă ca rezultat al fixării unui radical fosforilat ce provine din degradarea ATP. In cazul transportului activ secundar proteina transportoare suferă o modificare alosterică ca urmare a fixării ionului. Recapitulând, în cadrul proceselor de transport activ secundar ionul
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
de legare de pe o față pe alta a membranei. In derularea procesului de transport activ primar, proteina transportoare suferă o modulare covalentă ca rezultat al fixării unui radical fosforilat ce provine din degradarea ATP. In cazul transportului activ secundar proteina transportoare suferă o modificare alosterică ca urmare a fixării ionului. Recapitulând, în cadrul proceselor de transport activ secundar ionul de sodiu se deplasează întotdeauna din mediul extracelular, unde se găsește în concentrație foarte ridicată, în interiorul celulei, unde concentrația sa este scăzută, deci
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
LBD mai este important în translocația nucleară, cuplarea de proteine chaperone, dimerizarea receptorului. La capătul N-t există unul sau mai multe domenii de activare a transcripției. Hormonii steroizi (HS) ajung la celulele-țintă prin sânge, unde sunt cuplați cu proteine transportoare. Ei vor trece prin membrană prin difuziune și se vor cupla cu receptorii, care au localizări variabile în celule: receptorii estrogenici sunt găsiți mai ales în nucleu, receptorii pentru glucocorticoizi și pentru androgeni sunt găsiți în citoplasmă, în vreme ce receptorii pentru
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
legate printr-un lung domeniu citosolic. Na/Ca aparține genic primei familii din 4 ale unei superfamilii, în care se regăsesc cele 3 NCX prezente la mamifere. Si a doua familie (NCKX) cuprinde 2 proteine prezente la mamifere, similare cu transportorul 4Na/CaK clonat din țesut retinian. Prin mutații punctuale s-a evidențiat importanța Ser110, Glu113 și a repetițiilor pentru funcția de transport, precum și a domeniului TM 2 (Thr103) pentru selectivitate. Din multiplii factori ce reglează Na/ Ca se disting Na
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
Pentru PKA există două situsuri de fosforilare, iar fosforilarea de către PKG a fost demonstrată direct, inclusiv în preparat intact, însă fără relevanță funcțională certă. Pompa de calciu reticulară Structura și genetica celor două pompe de calciu (plasmalemală și reticulară), ATP-aze transportoare de ioni de tip P (vezi cap. 5.7.1), sunt relativ bine cunoscute. Ele au în comun caractere fundamentale: afinitatea mare pentru Ca2+, topografia membranară și organizarea situsului catalitic. Ca2+ se leagă pe domeniul citosolic al enzimei aflate în
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]