Survey
* Your assessment is very important for improving the workof artificial intelligence, which forms the content of this project
Download 4 - מעבר חומרים דרך הממברנה
Document related concepts
no text concepts found
Transcript
המחסום הברירני מבחין בין מעבר של חומרים שונים מולקולות הידרופוביות מגיעות מהר מאוד לשיווי משקל. מולקולות הידרופיליות חוצות את הממברנה על ידי חלבוני טרנספורט. תפקידי חלבוני הממברנה חלבוני הממברנה Transporters Linkers Receptors Enzymes Adapted from ECB Fig 11-21 Different membranes express different proteins function Fig. 4.23 סוגים חלבונים פריפריאליים - Peripheral proteins - אינם טבועים בממברנה השומנית הדו-שכבתית ,הם קשורים באופן רופף לשטח הפנים. חלבונים אינטגרליים - Integral proteins - חוצים את הממברנה לכל אורכה )(a transmembrane protein כאשר חלבוני הממברנה באים במגע עם האיזור השומני של הממברנה – יש להם איזור הידרופובי ,עם חומצות שומן לא פולריות. כאשר חלבוני הממברנה באים במגע עם הציטופלסמה – יש להם איזור הידרופילי ,עם חומצות אמיניות טעונות או פולריות. חלבונים הקשורים שכבתית-לממברנה השומנית הדו Integral Transmembrane -helix Peripheral Lipid-linked Protein-attached -barrel Covalent link to lipid molecule Adapted from ECB Fig 11-22 Weak, noncovalent link to other membrane protein Why make an helix? • Transmembrane portions of proteins comprised of amino acids with hydrophobic side chains • But peptide bonds joining amino acids to make protein backbone are usually polar (ie hydrophilic) • Because no water within bilayer, amino acids in transmembrane sequence must form hydrogen bonds • Most efficient hydrogen bonding achieved by adopting Hydrophobic helix: H bond side chain • Hydrophobic side chains contact hydrophobic hydrocarbon tails of phospholipids • Hydrophilic parts of polypeptide backbone form H bonds within interior of helix Phospholipid -helix Adapted from ECB Fig 11-24 סוכרים בממברנה משמשים להכרות בין תאים חשובים בהתמיינות תאים ובאירגונם ברקמות ובאברים. מהווים את הבסיס לתגובה החיסונית).(Ex. WBC and T-cell response סוכרים ממברנליים בד"כ הינם אוליגוסכרידיםמסועפים עם כ 15 -יחידות סוכר. משתנים בין יצור ליצור ,בין מין למין ואפילו בין סוגאחד לאחר באותו יצור. תא חלבוני טרנספורט יונים ומולקולות פולריות יכולים לחצות את הממברנה הליפידית הדו-שכבתית על ידי מעבר דרך חלבוני טרנספורט החוצים את הממברנה. לחלק מחלבוני הטרנספורט יש תעלות הידרופיליות. חלבוני טרנספורט אחרים קושרים את המולקולות ונושאים אותם לרוחב הממברנה. כל אחד מחלבוני הטרנספורט הוא ספציפי (לדוג .בתאי כבד ,חלבוני טרנספורט של גלוקוז לא יכולים לשמש לטרנספורט של פרוקטוז). טרנספורט פסיבי אינו צורך אנרגיה מהתא. חומרים עוברים על ידי דיפוזיה או אוסמוזה. דיפוזיה – זהו מעבר חומרים מריכוז גבוה לריכוז נמוך. אוסמוזה – זוהי התנועה של המים מריכוז גבוה לריכוז נמוך. דיפוזיה של מומס אחד מעבר פסיבי (המשך)... חומרים יעברו דיפוסיה ממקום שבו הם מרוכזים יותר למקום שבו הם פחות מרוכזים ,במורד מפל הריכוזים. ללא צורך ב – .ATP כל חומר עובר דיפוסיה בהתאם למפל הריכוזים שלו, ללא תלות במפל הריכוזים של חומר אחר. אוסמוזה – תנועת מים . תנועת מים מריכוז גבוה לנמוך : סוגי תמיסות3 solution with the higher concentration of solutes is hypertonic. solution with the lower concentration of solutes is hypotonic. Solutions with equal solute concentrations are isotonic direction of osmosis is determined only by a difference in total solute concentration אוסמוזהOsmosis Examples Osmosis Example: Cell Survival Depends on Osmoregulation Facilitated Diffusion Still diffusion so requires no energy or ATP Many polar molecules and ions that are normally stopped by the lipid bilayer of the membrane diffuse passively with the help of transport proteins. passive movement of molecules down its concentration gradient via a transport protein is called facilitated diffusion. מעבר חומרים דרך הממברנה קשור בחלבונים החוצים את הממברנה )(Transmembrane Proteins לחלבוני הטרנספורט שני סוגי תפקידים : נשאים תעלות Channel Proteins provide corridors allowing a specific molecule or ion to cross the membrane. Allow for fast transport water channel proteins, aquaprorins, make possible massive amounts of diffusion Gated Channels open or close depending on the presence or absence of a physical or chemical stimulus. Ex. neurotransmitters bind to specific gated channels on the receiving neuron, these channels open. This allows sodium ions into a nerve cell. When the neurotransmitters are not present, the הבדלים הנובעים מטרנספורט ממברנלי Key ions אסימטריה של מולקולות ריכוז יונים מולקולות קטנות חומרים אחרים Plasma Membrane and Intracellular Membranes are engaged in transport Gradients exist throughout the cell, creating micro-environments How might these differ in speed of transport? First : All transport is limited by the rate of diffusion. Carriers involve conformational changes in the protein- often substrate specific Channels can be simple conduits through which chemicals respond to physicalchemical parameters- (size and electric charge) How does transport occur (what drives it)? What are the basic types of transport we can expect to see? מעבר חומרים דרך חלבוני הטרנספורט יכול להיות אקטיבי או פסיבי מעבר אקטיבי – דורש אנרגיה תאית טרנספורט פסיבי על ידי נשאים חלבוניים Binding of the substrate at high concentration side causes conformational change. Compound released on low concentration side, causing return to original conformation. מפל ריכוזים A simple chemical gradient Note size of arrows טרנספורט אקטיבי על ידי נשאים חלבוניים Generally couples an energy source to transport of something up its concentration gradient Sodium-Potassium Pump Action Examples Integration Na+ Homeostasis Multiple interacting systems Consider interaction of: Na+,Ca2+ antiporter Na+,K+-ATPase Receptor Mediated Endo. Very Specific
