Активен, Везикуларен и Трансцелуларен транспорт през клетъчната мембрана

АКТИВЕН ТРАНСПОРТ

При активния транспорт разтворените частици се движат срещу концентрационния и електричния градиент. Различаваме два вида активен транспорт – първично – и вторичноактивен

А. Първично активният транспорт се нуждае от директно доставяне на метаболитна енергия под форма на АТФ.

Използва се преносител – мембранен белтък, който се свързва с транспортираните йони. Преносителят притежава ензимна активност. Ензимът е АТФ-аза, която хидролизира АТФ до АДФ и неорганичен фосфат – освобождава се енергия от високоенергетичната фосфатна връзка на АТФ. Когато йоните се свържат с преносителя, АТФ-азата се активира и АТФ се хидролизира. Фосфатът се присъединява към транспортния протеин, който се фосфорилира и променя конформацията си, извеждайки транспортирания йон. При последващото дефосфорилиране настъпва отново конформационна промяна в преносителя и евентуално друг йон се въвежда в клетката срещу градиента.

Типичен пример за активен транспортен механизъм е Na+ – K+ – АТ Фаза (Na+ – K+ – помпа) – тя присъства във всички клетъчни мембрани. Хидролизата на една молекула АТФ дава енергия за изпомпване от клетката на 3 Na+ и за напомпване в клетката на 2 K+ срещу техния електрохимичен градиент. Така за всеки цикъл на Na+ – K+ – АТФаза повече позитивни заряди се изпомпват от клетката, отколкото се вкарват вътре. Създава се потенциална разлика.

натриево калиева помпа и протонна помпа

Основната роля на Na+ – K+ – АТ Фаза е да поддържа концентрационните градиенти на Na+ и K+ през клетъчните мембрани (йонна асиметрия), поддържайки ниска вътреклетъчна концентрация на Na+ и висока на K+. Помпата също регулира обема на клетката – тя изнася повече йони, отколкото внася, затова ако не действа (ако е блокирана), концентрацията на осмотично-активните натриеви йони в клетката ще нарасне и клетъчният обем ще се увеличи (клетката набъбва). Най-висока е активността на тази помпа и най-много такива помпи има в нервните клетки и транспортиращите епителни клетки.

Сa2+ – АТФаза понижава вътреклетъчния калций, като извежда Сa2+ в ЕЦТ или главно като вкарва Сa2+ в саркоплазмения ретикулум (при миоцитите). За всяка молекула хидролизиран АТФ, помпата изпомпва 1 Сa2+.

В бъбречните тубули има Н+-АТФаза (протонна помпа) и К+ – Н+ – АТФаза. Двете помпи осъществяват секреция на Н+ по хода на нефрона. Протонна помпа има в стомашната лигавица и в митохондриалните мембрани.

активен транспорт ЕЦТ

активен транспорт

Б. Вторично-активен транспорт – използва се енергия от концентрационен градиент, създаден от първично активен транспорт (използва се индиректен внос на енергия). Ако се блокира първично-активният транспорт, вторично-активният престава да действа.

Касае се за котранспорт с преносител, при който пренасянето обичайно на един Na+ йон е по хода на концентрационен градиент, създаван от активен транспорт (напр. Na+ – K+ – АТФаза), а друга молекула или йон се пренася срещу своя концентрационен или електрохимичен градиент (ЕХГ). Na+ – K+ – АТФаза създава и поддържа Na+-концентрационен градиент (т.е. ниска вътреклетъчна концентрация на Na+). Котранспортът може да бъде симпорт или антипорт.

вторично активен транспорт

ВЕЗИКУЛАРЕН ТРАНСПОРТ

А. Eндоцитоза – транспортен механизъм, при който големи молекули или твърди частици (бактерии, вируси) навлизат в клетката чрез вгъване на клетъчната мембрана. Форми на ендоцитоза са фагоцитоза и пиноцитоза:

* Фагоцитоза е навлизане на твърди частици – характерна е за левкоцитите.

* Пиноцитоза е навлизане на течности с разтворени в тях големи молекули. Например така се резорбират белтъчни молекули в тънкото черво на новородени и филтрирани плазмени белтъци в проксималния тубул на нефрона.

Механизмът на ендоцитозата е вгъване на мембраната при контакт с частиците или големите молекули, прищъпване и образуване на ендоцитозно мехурче обвито с мембрана, при което клетъчната мембрана остава цяла. Ендоцитозното мехурче може да потъне дълбоко в клетката и да се слее с лизозомите, при което настъпва вътреклетъчното му смилане.

ендоцитоза

Б. Екзоцитоза. Секреторни продукти на клетката (медиатори, ензими) се складират в гранули и мехурчета, които се придвижват към клетъчната мембрана. Двете мембрани се сливат и съдържимото се освобождава.

екзоцитоза

ТРАНСПОРТ ПРЕЗ ЕПИТЕЛНИ СТРУКТУРИ (трансцелуларен транспорт).

транспорт през епителните структури

Транспортът се осъществява през епителен клетъчен слой, който разделя органна кухина или лумен на тубул от извънклетъчно пространство с капилярни съдове (например в храносмилателния тракт, бъбречните тубули и др.). Веществата се пренасят от лумена към интерстициума или обратно.

епителни структури

Мембраната на епитела се характеризира с функционална асиметрия. На луменалната (апикална) мембрана се транспортират вещества от лумена към епителната клетка, а на базолатералната мембрана веществата се транспортират от клетките към интерстициума. Разпределението на преносителите и йонните помпи по повърхността на епителните клетки е асиметрично. Така се осигурява пространствена насоченост на трансцелуларния транспорт.

Share Button
Обновено на: 07/11/2014 — 10:24

Вашият коментар

Вашият имейл адрес няма да бъде публикуван. Задължителните полета са отбелязани с *

Проверка за спам * Time limit is exhausted. Please reload CAPTCHA.

Любопитко © 2010 - 2015 Всички права запазени! Frontier Theme