close

Vermittelter Transport

Zur Navigation gehen Zur Suche gehen
Membrantransport
Mechanismen des chemischen Transports durch biologische Membranen
Passiver vs. aktiver Membrantransport.svg
passiver Transport
Aktiven Transport
Zytose
Endozytose
Exozytose
  • Degranulation
    • Andere assoziierte Transportformen sind: parazellulärer Transport und transzellulärer Transport .

    Vermittelter Transport bezieht sich auf einen Transport, der durch ein " Membrantransportprotein " vermittelt wird . Substanzen im menschlichen Körper können hydrophob , elektrophil , positiv oder negativ geladen sein oder eine andere Eigenschaft haben. Daher gibt es Zeiten, in denen diese Substanzen die Zellmembran nicht durch proteinunabhängige Bewegung passieren können. [ 1 ] In die Zellmembran sind viele Membrantransportproteine ​​eingebettet, die es solchen Molekülen ermöglichen, in die Zelle einzudringen und sie zu verlassen. [ 2 ] Ein Molekül bindet an ein Trägerprotein und verändert seine Form. Die Formänderung oder andere hinzugefügte Substanzen wie ATP wiederum bewirken, dass das Transportprotein seine Form ändert und das Molekül auf der anderen Seite der Zellmembran freisetzt. [ 3 ]

    Arten von Mitteltransportern

    Es gibt drei Arten von Median-Transportern: Uniporter , Symporter und Antiporter . Die Dinge, die transportiert werden können, sind Nährstoffe, Ionen, Glukose usw., alles abhängig von den Bedürfnissen der Zelle.

    • Uniporter: Ermöglicht den Transport von jeweils einem gelösten Stoff
    • Symporter: Transportiert einen gelösten Stoff und transportiert einen anderen gelösten Stoff gleichzeitig und in die gleiche Richtung
    • Antiporter: Transportiert gelöste Stoffe in eine Richtung, während sich gegentransportierte gelöste Stoffe in die entgegengesetzte Richtung in die Zelle hinein oder aus ihr heraus bewegen [ 4 ]
    Image
    Uniporter (I), Symporter (II), Antiporter (III)

    Transportarten

    Als Medien werden zwei Arten von Verkehrsmitteln betrachtet: [ 5 ]

    • Erleichterte Diffusion : Dies ist der Prozess des spontanen passiven Transports von Molekülen oder Ionen durch eine biologische Membran über spezifische integrale Transmembranproteine . Es benötigt nicht direkt chemische Energie aus der ATP -Hydrolyse im Transportschritt selbst; vielmehr bewegen sich Moleküle und Ionen entlang ihres Konzentrationsgradienten, was ihre diffusive Natur widerspiegelt. [ 6 ]
    • Aktiver Transport : Der Begriff bezieht sich auf die Bewegung von Molekülen über eine Zellmembran von einem Bereich mit niedriger Konzentration zu einem Bereich mit hoher Konzentration oder in die entgegengesetzte Richtung zu einem Gradienten oder einem anderen behindernden Faktor (häufig in die entgegengesetzte Richtung). der Konzentrationsgradient).
    erleichterte Diffusion Aktiven Transport
    Keine Stromquelle erforderlich Benötigt ATP
    Bewegt Substanz von hoher zu niedriger Konzentration Es kann Konzentrationsgradienten erzeugen und Moleküle von niedrigen zu hohen Konzentrationen bewegen [ 7 ]
    Erforderliches Transportprotein Erforderliches Transportprotein

    Transportproteine

    Ein Transportprotein ist ein Protein , das die Funktion hat, andere Materialien innerhalb eines Organismus zu bewegen . Transportproteine ​​sind für das Wachstum und das Leben aller Lebewesen unerlässlich. Es gibt verschiedene Arten von Transportproteinen.

    Arten von Proteinen

    Vermittelt von Unicarrier

    Ein Beispiel für ein Uniporter-vermitteltes Transportprotein ist GLUT1. GLUT1 ist ein Transmembranprotein, was bedeutet, dass es die gesamte Breite der Zellmembran überspannt und die extrazellulären und intrazellulären Regionen verbindet. Es ist ein Uniport-System, weil es Glukose spezifisch in eine Richtung transportiert, seinen Konzentrationsgradienten hinunter über die Zellmembran.

    Ein weiteres Beispiel für ein Uniporter-vermitteltes Transportprotein ist das mikrosomale Triglyceridtransferprotein (MTTP), das für die Katalyse des Zusammenbaus von triglyceridreichen Lipoproteinen und die Vermittlung ihrer Freisetzung aus dem Lumen des endoplasmatischen Retikulums verantwortlich ist . Das Besondere an diesem spezifischen Transferprotein ist, dass es das PRAP1 -Protein benötigt, um an das Lipoprotein zu binden , um den Transport des Lipoproteins zu erleichtern. MTTP erkennt nur den PRAP1-Lipoprotein-Komplex und katalysiert nur dann die Transportreaktion. [ 8 ] In gewisser Weise fungiert das PRAP1-Protein als Signal für MTTP. Die Bedeutung solcher Wechselwirkungen impliziert, dass der vermittelte Transport nicht nur von Transmembranproteinen abhängt, sondern auch das Vorhandensein zusätzlicher Nicht-Transmembranproteine ​​erfordern kann. Studien zeigen beispielsweise, dass MTTP in Abwesenheit eines voll funktionsfähigen PRAP1-Proteins spezifische Lipoproteine ​​nicht durch die Membran des endoplasmatischen Retikulums transportieren kann.

    Vermittelt durch Unicarrier

    Ein Beispiel für ein Symporter-vermitteltes Transportprotein ist SGLT1, ein Natrium/Glucose-Cotransporterprotein, das hauptsächlich im Darmtrakt vorkommt. Das SGLT1-Protein ist ein Symporter-System, da es Glukose und Natrium in gleicher Richtung aus dem Darmlumen in das Innere der Darmzellen leitet. [ 9 ]

    Vermittelt durch Antiporter

    Ein Beispiel für ein Antiporter-vermitteltes Transportprotein ist der Natrium-Calcium-Antiporter, ein Transportprotein, das daran beteiligt ist, die zytoplasmatische Konzentration von Calciumionen in Zellen niedrig zu halten. Dieses Transportprotein ist ein Antiporter-System, weil es drei Natriumionen durch die Plasmamembran transportiert, im Austausch gegen ein Calciumion, das in die entgegengesetzte Richtung transportiert wird. [ 10 ]

    Mutationen

    Die Bedeutung vermittelter Transportproteine ​​wird durch das Vorhandensein von Mutationen sichtbar gemacht , die die Transportproteine ​​funktionsunfähig machen. Ein gutes Beispiel dafür sind Mutationen im Archain-1 -Gen, das für die Transportproteine ​​COPI und COPII kodiert . Die Hauptfunktion dieser Transportproteine ​​besteht darin, den Durchgang von Molekülen vom endoplasmatischen Retikulum zum Golgi-Apparat und umgekehrt zu erleichtern. Das mutierte ARCN1-Gen führt zu abnormalem COPI, das Kollagen vom Typ I nicht transportieren kann und zu einer Kollagensekretion führt. [ 11 ] Aufgrund der Tatsache, dass Typ-I-Kollagen der Hauptbestandteil des Bindegewebes ist, sind solche Mutationen die Ursache zahlreicher schwerwiegender Skeletterkrankungen wie Osteogenesis imperfecta und cranio-lenticulo-suturaler Dysplasie . Mehrere Variationen dieser Störungen sind durch sichtbare körperliche Dysplasie gekennzeichnet.

    Referenzen

    1. ^ Lodish, Berk, Zipursky, HA, SL (2000). Molekulare Zellbiologie. 4. Auflage . New York: W. H. Freeman. pp. Kapitel 15.
    2. ↑ „Protein-vermittelter Transport“. content.openclass.com . Abgerufen am 23.10.2018.
    3. ^ Grassl, Steven M. (1. Januar 2001). "Mechanismen des trägervermittelten Transports: Erleichterte Diffusion, Kotransport und Gegentransport" . Zellphysiologie- Quellenbuch: 249-259. ISBN  9780126569766 . doi : 10.1016/B978-012656976-6/50108-6 . 
    4. ↑ WOLFERSBERGER, MICHAEL (1994). "Uniporter, Symporter und Antiporter" . Institut für Biologie, Temple University, Philadelphia, PA 19122, USA 196 : 5-6. PMID  7823043 . Archiviert vom Original am 29. November 2018. 
    5. ↑ Byers; Sarver, James P.; Jeffrey G. (2009). Pharmakologische Prinzipien und Praxis . Akademische Presse. pp. 201-277. 
    6. ↑ Voet, Judith G.; Pratt, Charlotte W. (2002). Fundamentals of Biochemistry upgrade ( Ausgabe [überarbeitete Ausgabe]). Wiley. pp. 264-266. ISBN  0-471-41759-9 . OCLC  46538398 . 
    7. ^ Hille, Bertil (2001). Ionenkanäle erregbarer Membranen . 23 Plumtree Road, Sunderland, MA, 01375: Sinauer Associates, Inc. p. 359. 
    8. ↑ Peng, Hubert et al. (2021). „PRAP1 ist ein neuartiges lipidbindendes Protein, das die Lipidabsorption fördert, indem es den MTTP-vermittelten Lipidtransport erleichtert“ . The Journal of Biological Chemistry 296 : 100052. PMC  7949078 . PMID  33168624 . doi : 10.1074/jbc.RA120.015002 . 
    9. ↑ Referenz, Genetik Home. „SLC5A1-Gen“ . Genetik Home Referenz . Abgerufen am 14. Mai 2019 . 
    10. ↑ Reeves, J. P.; Condrescu, M.; Chernaya, G.; Gardner, J. P. (November 1994). «Na+/Ca2+ Antiport im Säugetierherz». Das Journal of Experimental Biology 196 : 375-388. ISSN  0022-0949 . PMID  7823035 . doi : 10.1242/jeb.196.1.375 . 
    11. ↑ Izumi, Kosuke et al. (4. August 2016). "ARCN1-Mutationen verursachen ein erkennbares kraniofaziales Syndrom aufgrund von COPI-vermittelten Transportdefekten" . American Journal of Human Genetics 99 (2): 451-459. PMC4974084  . _ PMID  27476655 . doi : 10.1016/j.ajhg.2016.06.011 . 

    Externe Links

    Abgerufen von « https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Transporte_mediado&oldid=146691596 »