Funzioni e tipi delle proteine ​​del trasportatore di membrana

IL Trasportatori di membrana Sono proteine ​​di membrana complete specializzate nello svolgimento del trasporto specifico di ioni e delle piccole molecole idrosolubili su entrambi i lati delle membrane cellulari.

Poiché queste molecole non possono attraversare il cuore idrofobico dei soli doppi strati lipidici, queste proteine ​​consentono la cellula: mantenere ambienti definiti in modo differenziale, ingerire nutrienti, espellere i prodotti del metabolismo residuo e regolare le concentrazioni di ioni e molecole.

Proteina del trasportatore di membrana. Di Emma Dittmar - Own Work, CC di -sa 4.0, https: // Commons.Wikimedia.org/w/indice.PHP?Curid = 64036780

Le proteine ​​del trasportatore sono state classificate in due grandi gruppi: canali e trasportatori. I trasportatori uniscono specificamente la molecola per il trasporto e subire cambiamenti conformazionali per mobilitarli. A loro volta, i canali non si uniscono a molecole, ma formano un tunnel da cui passano liberamente, semplicemente escluso dal loro raggio molecolare.

Oltre a questa classificazione, ci sono altri che tengono conto della quantità di molecole da trasportare, della direzione in cui vengono trasportate, della dipendenza o meno dell'energia e della fonte di energia che usano.

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Trasporto attraverso la membrana cellulare

La sintesi di una membrana è stata l'evento evolutivo finale che ha permesso alle cellule di dare origine.

Assolutamente tutte le membrane cellulari costituiscono barriere che si oppongono al libero passaggio di ioni e molecole verso le cellule. Tuttavia, devono consentire l'ingresso di coloro che sono vitali per il suo funzionamento e la produzione di rifiuti.

Pertanto, il traffico delle molecole in entrambe le direzioni viene eseguita selettivamente. Cioè, la cella decide chi entra o uscirà da esso e a che ora.

Per raggiungere questo obiettivo, usa l'esistenza di proteine ​​transmembrane specializzate che funzionano come porte di passaggio o passaggio, chiamati trasportatori di membrana.

Circa il 20% dei geni di una cellula codifica per queste proteine ​​del trasportatore di membrana. Questo ci dà un'idea della rilevanza che il trasporto ha per il funzionamento cellulare.

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In questo senso, lo studio di queste proteine ​​diventa molto importante sia nell'identificazione dei bianchi chemioterapici, nonché possibili mezzi di trasporto per i farmaci all'interno delle cellule di Diana.

Funzioni dei trasportatori di membrane

I trasportatori cellulari sono responsabili del trasferimento di soluti di natura organica e inorganica attraverso le membrane cellulari.

Questo trasferimento viene eseguito specificamente solo nel momento in cui la cella ne ha bisogno per:

- Mantenere i gradienti elettrochimici cellulari, indispensabili per eseguire funzioni vitali come la produzione di energia richiesta dalla cellula e la risposta agli stimoli nelle membrane eccitabili.

- Prendi il mezzo macro e i micronutrienti necessari per fornire le cellule monomeriche che costituiranno gli scheletri dei loro macromolecole costituenti (acidi nucleici, proteine, carboidrati e lipidi) Lipidi).

- Rispondere agli stimoli e quindi partecipare ai processi di segnalazione cellulare.

Tipi di proteine ​​del trasportatore di membrana

I trasportatori di membrane hanno classificato in base al tipo di trasporto effettuato in due grandi categorie: canali e trasportatori.

Tipi di proteine ​​del trasportatore di membrana. Di Ladyofhats [pubblico dominio] (https: // creativecommons.Org/licenze/by-sa/3.0)], da Wikimedia Commons.

Proteine ​​del canale

Le proteine ​​del canale mediano il trasporto passivo di molecole d'acqua, nonché diversi tipi di ioni. Questo tipo di trasporto non richiede l'esecuzione dell'energia e trascorre spontaneamente a favore del gradiente di concentrazione delle molecole da trasportare.

Il nome dei canali è dovuto al fatto che la struttura acquisita da queste proteine ​​ricorda un tunnel, attraverso il quale si verifica la fase simultanea di numerose molecole selezionate in base al suo raggio molecolare. È per questo motivo che questi trasportatori possono essere considerati un setaccio molecolare.

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Tra le funzioni associate a questi trasportatori includono la creazione, la manutenzione e l'interruzione dei gradienti elettrochimici attraverso le membrane cellulari.

Tuttavia, molti altri canali si alternano tra stati aperti o chiusi in risposta all'arrivo o all'eliminazione di alcuni stimoli.

Questi stimoli possono essere di natura elettrica nei canali dipendenti dalla tensione, chimica nei canali del ligando o dipendenti fisici nei canali che rispondono a cambiamenti meccanici come tensione o deformazione.

Trasportatori

Le proteine ​​di trasporto sono anche chiamate portatori o permeasas. Usano gradienti elettrochimici per eseguire il trasporto su un lato della membrana.

Questo tipo di proteina trasportatore può mediare due tipi di trasporto. Il trasporto passivo ha facilitato da una molecola in una direzione e a favore di un gradiente di concentrazione o delle due molecole punteggiate.

A sua volta, il cotransport nella stessa direzione viene effettuato da Simportadores e in direzioni opposte da anti -trasporto.

D'altra parte, a differenza dei canali, che consentono la fase simultanea di molte molecole attraverso di essi, i trasportatori consentono solo la fase limitata e specifica di un certo numero di molecole. Per garantire questo, presentano siti sindacali specifici.

In questo caso, una volta che l'Unione della molecola si verifica al trasportatore, quest'ultimo subisce un cambiamento conformazionale che espone il sito dell'Unione dall'altra parte della membrana, favorendo così il trasporto.

Questa dipendenza da un cambiamento strutturale nelle proteine ​​del trasporto riduce la velocità con cui vengono trasportate le molecole.

Tipi di trasportatori

Sulla base della dipendenza o meno dell'energia per poter effettuare il trasporto, le proteine ​​del trasportatore possono essere classificate in: trasportatori del facilitatore passivo e trasportatori attivi.

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- Trasportatori di facilitatori passivi

I trasportatori del facilitatore passivo non richiedono l'approvvigionamento di energia e effettuano molecole da una zona ad alta concentrazione a una bassa concentrazione.

- Trasportatori di facilitatori attivi

Al contrario, i trasportatori attivi richiedono un contributo energetico per spostare le sostanze dal loro gradiente di concentrazione. Questo meccanismo risponde a un processo di trasporto attivo.

Trasportatori primari (bombe)

Le pompe eseguono il trasporto di ioni e molecole hanno realizzato i mezzi intracellulari ed extracellulari, utilizzando un meccanismo di trasporto attivo primario.

Cioè, usano energia dall'idrolisi ATP per garantire che il movimento "in salita di ioni e molecole" diventi un processo energicamente favorevole.

Una delle funzioni associate a questo tipo di trasportatori è la generazione dell'acido interno caratteristico delle cellule animali, delle cellule vegetali e del lume dello stomaco.

Trasportatori attivi secondari

Questi trasportatori traggono vantaggio dall'energia rilasciata durante un cotransport ionico a favore del loro gradiente elettrochimico per poter trasportare un'altra molecola dal loro gradiente di concentrazione. In altre parole, eseguono il trasporto attivo secondario di molecole.

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