منو
 کاربر Online
321 کاربر online
تاریخچه ی: انتقال فعال غشای سلولی

نگارش: 1

سهولت نسبتا زیادی را که برای نفود مواد محلول در محیط خارج به سلول وجود دارد، معمولا «تراوایی سلولی» بیان می‌کنند. اهمیت موضوع بسیار زیاد است. تراوایی سلول اعمال تغذیه و دفع ، تبادلات مواد بین سلولی و محیط خارج را شامل می‌شوند. دو لایه لیپیدی عاری از پروتئین ، اساسا نسبت به مولکول‌های بزرگ قطبی و یون‌ها ناتراوا هستند و نقل و انتقال این ترکیبات از خلال غشا در جهت یا خلاف جهت غلظت الکتروشیمیایی بوسیله پروتئین‌های غشا انجام می‌شود که نقش کانال ، پمپ یا حامل غشایی را عهده‌دار هستند.

انتشار ساده

در نوعی انتقال که انتشار ساده نامیده می‌شود مستقل از پروتئین‌های غشایی است، مولکول‌های هیدروفوب (آب گریز) کوچک نظیر بنزن ، اکسیژن (O2) ، نیتروژن (N2) و دی‌اکسید کربن (CO2) به آسانی از خلال دو‌لایه‌ای لیپیدی غشایی در جهت شیب غلظت عبور می‌کنند. علاوه بر این مواد مولکولهایی نظیر آب ، گلیسرول و اوره نیز آزادانه تحت تاثیر شیب غلظت از خلال دو لایه‌ای لیپیدی عبور می‌کنند. یکی از مهمترین عواملی که سرعت حرکت ماده از طریق چربی دولایه را تعیین می‌کند، قابلیت حلالیت آن ماده در چربی است.

انتشار تسهیل شده

انتشار تسهیل شده یا انتقال غیرفعال نوعی انتقال در جهت شیب غلظت شیمیایی یا شیب غلظت الکتروشیمیایی (در مورد یون‌ها و مولکول‌های باردار) است که بوسیله پروتئین‌های کانال یا پروتئین‌های حامل غشایی انجام می‌گیرد. کانال‌های غشایی پروتئین‌های داخلی غشایی هستند که امکان انتقال سریع مولکول‌ها و یون را از خلال غشا در جهت شیب غلظت شیمیایی یا الکتروشیمیایی فراهم می‌کنند. سرعت انتقال از خلال کانال حدودا 107 یون در ثانیه است.

بطور کلی کانال‌های پروتئینی برای مولکول‌ها و یون‌هایی که از آنها عبور می‌کنند، انتخابی عمل می‌کنند. این خصوصیت در مورد نوعی کانال غشایی که منفذ نامیده می‌شود، وجود ندارد. کانال و منفذ غشایی از نظر میزان اختصاصی بودن برای ماده انتقالی با همدیگر فرق دارند. جریان انتقال مواد از خلال کانال غشایی بوسیله کنترل باز و بسته شدن دریچه کانال انجام می‌گیرد. از این منظر کانال‌ها را به چند گروه تقسیم می‌کنند:

گروهی با تغییر ولتاژ باز و بسته می‌شوند، مثل کانال سدیم. گروهی دیگر بوسیله ترکیب شیمیایی باز و بسته می‌شوند. عده‌ای نظیر کانال یون کلرید بوسیله AMP حلقوی گشوده می‌شوند. برخی از کانالها هم حساس به فشار بوده و با تغییرات فشار باز و بسته می‌شوند.

کانال سدیم

کانال سدیم به تغییرات ولتاژ حساس است. ضمن باز شدن این کانال غلظت درون سلولی +Na بطور آنی افزایش می‌یابد که نتیجه آن دپلیمریزاسیون غشا سلول عصبی و ماهیچه‌ای است. سطح داخلی این کانال دارای بار به شدت منفی است که می‌تواند یونهای سدیم را به داخل کانال بکشد.

پروتئین‌های حامل

پروتئین‌های حامل مانند آنزیم‌های متصل شده به غشا و همانند پدیده اتصال آنزیم به سوبسترا عمل می‌کنند. هر پروتئین ناقل دارای یک یا چند نقطه اتصالی اختصاصی است. وقتی تمام این نقاط اشباع شد، سرعت انتقال ماکزیمم است. برخی پروتئین‌های ناقل می‌توانند همانند آنزیم توسط مهارکنندگان ، مهار شوند که به آنها مهار کننده‌های رقابتی می‌گویند و بعضی دیگر مهار کنندگان غیر رقابتی نامیده می‌شوند. پروتئین‌های ناقل مواد به سه نوع می‌توانند عمل کنند.

اول اینکه پروتئین‌های ناقل ، ماده را فقط از یک جهت به جهت دیگر حمل کنند. دوم اینکه حمل و نقل ماده بستگی به ماده دیگری دارد ولی جهت هر دو در یک طرف است (انتقال همراه یا سیم پورت) مثل انتقال گلوکز و سدیم. در سومین نوع حمل و نقل ماده در یک جهت باعث انتقال ماده دیگری در جهت مخالف آن می‌شود (انتقال متقابل یا آنتی پورت) مثل پمپ سدیم_پتاسیم.

انتقال فعال

در این فرآیند ذرات در خلاف جهت شیب غلظت شیمیایی انتقال می‌یابند. این نوع انتقال به دو دسته انتقال فعال اولیه و انتقال فعال ثانویه که از حرکت حرکت حاملین بار در جهت شیب پتانسیل الکتروشمیایی تامین می‌شود، تقسیم بندی می‌شوند.

انتقال جمعی یا گروهی

در انتقال فعال جمعی یا گروهی که منبع انرژی آن را ترکیب پرانرژی فسفرانول پیرووات (PEP) تامین می‌کند، ماده منتقل‌شونده ضمن انتقال متحمل تغییرات شیمیایی می‌شود. انتقال قند گلوکز به داخل سیتوزول باکتری Ecoli و جذب آمینو اسیدها بوسیله برخی سلول‌های پستانداران تابع این مکانیزم است. در غشای باکتری Ecoli پروتئین گلوکز_فسفوترانسفراز وجود دارد که این پروتئین ناقل گلوکز می‌باشد و به ازای هیدرولیز یک مولکول فسفرانول پیرووات یک مولکول گلوکز را فسفوریله می‌کند و همزمان به سیتوزول سلول باکتری می‌کند.

یونوفورها

یونوفورها خانواده‌ای از آنتی‌بیوتیک‌های باکتریایی هستند که انتقال یون‌های معدنی یک‌ظرفیتی و دوظرفیتی را از خلال غشای لیپیدی زیستی و مصنوعی تسهیل می‌کنند. اینها مولکولهای هیدروفوب (آب گریز) کوچکی هستند که در دو لایه لیپیدی حل می‌شوند و غشا را به یون‌های معدنی نفوذپذیر می‌سازند. ترکیبات یونوفور به دو خانواده حامل یونی متحرک و یونوفور کانال‌ساز تقسیم می‌شوند.

سخن آخر

در پایان لازم است متذکر شویم که فرآیند انتقال بوسیله پروتئین‌های حامل و پمپ‌ها سینتیک اشباع پذیر دارد. بدین معنی که جایگاه اتصال در غلظت معینی بوسیله ماده انتقالی اشباع می‌شود. همچنین انتقال بوسیله حامل‌ها و پمپ‌ها بوسیله بازدارنده‌های رقابتی و غیر رقابتی مهار می‌شوند.

مباحث مرتبط با عنوان




تاریخ شماره نسخه کاربر توضیح اقدام
 شنبه 14 آبان 1384 [04:09 ]   2   سمیه فارابی اصل      جاری 
 پنج شنبه 15 بهمن 1383 [14:19 ]   1   حسین خادم      v  c  d  s 


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..