• مشکی
  • سفید
  • سبز
  • آبی
  • قرمز
  • نارنجی
  • بنفش
  • طلایی
  • تعداد بازديد :
  • 1280
  • پنج شنبه 1395/12/19
  • تاريخ :

پروتئین های انتقال غشایی (2)

پروتئین ها از مولکول های اساسی سلول ها هستند که بیش از نیمی از وزن خشک آنها را می‌سازند.

پروتئین های انتقال غشایی (2)

در مطلب قبل تا حدودی با پروتئین های ناقل یا حامل آشنا شدید، در ادامه بیشتر در مورد پروتئین های انتقال غشایی توضیح خواهیم داد. 

دانستید که در انسان ها بخش قابل توجهی از انرژی دریافتی بدن صرف تولید و فعالیت این پروتئین ها می شود و بیماری های متعددی نیز در نتیجه نقص در عمل این پروتئین ها ایجاد می شوند.

نورون ها، سلول های ماهیچه ای و سلول های درون ریز سلول هایی تحریک پذیر هستند، یعنی می توانند پیام الکتریکی تولید کنند یا به آن پاسخ دهند. این توانایی نتیجه حضور پروتئین های انتقال غشایی ویژه ای در آنها است که پاسخ های آنی در پتانسیل الکتریکی غشا را ممکن می سازد. از این رو بسیاری از عوارض نقص پروتئین های انتقال غشایی در عملکرد این سلول ها در بدن مشاهده می شود. 

 برا ی آسانی مطالعه، پروتئین های انتقال غشایی به سه دسته عمده (کانال ها، پمپ ها و ناقل ها) تقسیم می شوند. 

پروتئین های انتقال غشایی (2)

شکل: نفوذ پذیری دو لایه لیپیدی نسبت به انواع مولکول ها (روی تصویر کلیک کنید.)

تفاوت کانال ها با دو دسته دیگر (که پروتئین های حامل نیز خوانده می شوند) در نحوه انتقال است. کانال ها با موادی که انتقال می دهند برهمکنش محدودی دارند و در حرکت باز مثل یک منفذ اختصاصی برای عبور سریع این مواد به سراشیب الکتروشیمی شان عمل می کنند. این پروتئین ها تنها در زمان باز و بسته شدن تغییر صورت بندی می دهند. در مقابل پمپ ها و ناقل ها در هر دور انتقال تراغشایی مواد، با آنها اتصال اختصاصی برقرار می کنند و دست کم یک بار تغییر صورت بندی می دهند.  بسیاری از تفاوت های عمل کانال ها با پمپ ها و ناقل ها، از جمله سرعت انتقال، با همین اختلاف قابل توجیه می باشد.

تفاوت پمپ ها با ناقل ها در انرژی مورد استفاده برای تغییر صورت بندی (برای انتقال مواد) می باشد:

ناقل ها برای انتقال ماده (یا مواد) تنها از شیب الکتروشیمیایی آن (یا دست کم یکی از آنها) استفاده می کنند، در حالی که پمپ ها از صورت های دیگر انرژی مثل نور یا انرژی حاصل از هیدرولیز ATP بهره می گیرند.

ناقل ها به سه دسته تقسیم می شوند:

 تک برها        هم برها        پادبرها

سرعت زیاد، انتخابی بودن و اشباع پذیری در انتقال با پروتئین های انتقال غشایی دیده می شود.

پروتئین های انتقال غشایی (2)

ویژگی های پروتئین های انتقال غشایی

A و B با یک پروتئین انتقال غشایی مشترک و C بدون پروتئین انتقال غشایی جابه جا می شود. انتخابی بودن: پروتئین انتقال غشایی هم A و هم B را منتقل می کند، ولی تمایل آن برای A بیشتر است. (در اینجا Km معدل غلظتی از ماده منتقل شونده است که سرعت انتقال ماده در آن، نصف سرعت بیشینه است. هرچه Km کمتر باشد، یعنی تمایل ماده به پروتئین انتقال دهنده اش بیشتر است) Vmax بیشینه سرعت انتقال است. Vmax برای A و B می تواند متفاوت یا یکسان باشد. سرعت انتقال زیاد: در هر غلظت، سرعت انتشار (ماده C) کمتر از سرعت انتقال با پروتئین انتقال غشایی (برای مواد A و B) است. اشباع پذیری: انتشار ساده (ماده C) اشباع نمی شود. 

پروتئین های ترکیبی 

این نوع پروتئین ها، علاوه بر زنجیر پلی پپتیدی یک قسمت غیر پروتئینی به نام ریشه پروستتیک دارند و فعالیت زیستی آنها اغلب مربوط به این ریشه اضافی است این دسته از پروتئین ها عبارتند از: 

 کرموپروتئین ها: رنگی می‌باشند و شامل پروتئین های مهمی مثل سیتوکروم ها، کاتالاز، پراکسیداز و هموگلوبین و میوگلوبین (پروتئین ناقل O2 و HCO2- در خون و در ماهیچه) می‌باشند.

 لیپوپروتئین ها: پروتئین ها با لیپیدها پیوند شده مولکول های درشتی با وزن مولکولی خیلی بالا را ایجاد می‌کنند. مهمترین قسمتی از سلول که دارای لیپوپروتئین است غشای سلول و غشای اندامک های آن می‌باشد.

 گلیکوپروتئین ها: بیشتر پروتئین ها حتی برخی از پروتئین هایی که جزء پروتئین های ساده طبقه بندی کردیم، در ساختمان خود شامل یک یا چند مولکول قندی می‌باشند که با پیوندهای کووالان با آنها ترکیب شده‌اند. مثل آلبومین تخم مرغ و گاماگلوبین ها. این قند ممکن است گلوکز، گالاکتوز، مانوز و یا ترکیبات دیگر قندی باشد.

فسفوپروتئین ها: این پروتئین ها در مولکول خود دارای ریشه‌های اسید فسفریک هستند. یک نمونه از کازئین شیر می‌باشد که در حقیقت یک فسفوگلیکوپروتئین می‌باشد و یا فسفوپروتئین زرده تخم مرغ ، که بویژه بوسیله کبد پرندگان سنتز می‌شود و دارای مقدار زیادی فسفر است.

با پیشرفت در تکنولوژی های زیستی احتمال کشف پروتئین های جدید که به یکی از این دسته‌ها تعلق داشته باشد و یا ممکن است حتی گروه خاصی را تشکیل دهد، وجود دارد. اما چرا نیاز به پروتئین های جدید می‌باشد؟ در مسیر تکامل، تجلی یکسری از پروتئین ها در طول یک دوره زمانی بلند، خاموش و تجلی انواع جدیدی شروع می‌شود. همچنین، مطمئنا در عالم حیات ، پروتئین هایی در مقدارهای بسیار کوچک و شاید اعمال بزرگ وجود دارند که تا حال علم زیستی، موفق به کشف آنها نشده است.

منبع: http://daneshnameh.roshd.ir

مرکز یادگیری سایت تبیان، مرجان سلیمانیان

غشاهای زیستی (1)

غشاهای زیستی (1)

غشاها حالت نامتقارن دارند و درصد لیپیدها و پروتئین ها در لایه درونی با لایه بیرونی متفاوت است. غشاها ساختار سیالی دارند. بدین منظور که لیپیدها و پروتئین های آن ها دائماً در حرکت هستند و از این سوی غشا به سوی دیگر جابه جا می شوند. این خصوصیت برای ...
سیالیت غشاهای زیستی (بخش اول)

سیالیت غشاهای زیستی (بخش اول)

با افزایش دما، سیالیت غشا افزایش می یابد و هر چه دما کاهش یابد، غشا به حالت ژل مانندی در می آید. در یک دمای ثابت، فسفولیپیدهایی که دم های اسید چرب بلند و اشباع شده دارند، تمایل دارند که در کنار هم تجمع یابند و سیالیت غشا را کاهش دهند. در مقابل، فسفو...
اسکرامبلازها

اسکرامبلازها

اسکرامبلازها فسفولیپیدها را به طور غیر اختصاصی و در هر دو جهت، بین دو برگچه منتقل می کنند. این پروتئین ها از عدم تقارن در توزیع فسفولیپیدهای غشا می کاهند. وجود اسکرامبلازها در مواردی ضروری است، برای مثال، تولید انواع فسفولیپیدها در برگچه سیتوزولی غشای ...
UserName