2588001532

Część I: Błony biologiczne

odmiennych mechanizmów: przenośnikowego i kanałowego. Przy czym w obu przypadkach rolę czynnika ułatwiającego transport odgrywa białko transbłonowe.

Siłą napędową w obydwu mechanizmach transportu ułatwionego jest występujący na błonie gradient chemiczny lub elektrochemiczny. Oba mechanizmy wykazują przy tym bardzo wysoką selektywność transportu i są podatne na mechanizmy regulacyjne.

Przenośnik białkowy

Jednakże mechanizm działania przenośników białkowych jest zupełnie odmienny od mechanizmu działania przenośników małocząsteczkowych takich jak walinomycyna. Ze względu na wielkość cząsteczki białka i jej zakotwiczenie po obu stronach biwarstwy trudno sobie wyobrazić, aby dyfundowało ono swobodnie w poprzek błony. Również mechanizm flip-flop jest w przypadku białek niemożliwy.

Włożono wiele wysiłku w wyjaśnienie tego fenomenu. Pierwszych przesłanek pozwalających na zbudowanie wiarygodnego obrazu działania przenośnika białkowego dostarczyły wyniki badań nad przenośnikami poddanymi modyfikacjom chemicznym. Okazało się, że w wielu przypadkach niewielkie modyfikacje chemiczne, takie jak np. redukcja mostków dwusiarczkowych, prowadzą do przemiany białka przenośnikowego w niepoddające się regulacji białko kanałowe. Oznacza to, że przenośnik białkowy ma jednoczesny kontakt z obiema powierzchniami błony. Dalsze badania nad dynamiką białek przenośnikowych wykazały, że mogą one występować w dwóch stanach konformacyjnych. W jednym z nich wnętrze białka kontaktuje się ze środowiskiem zewnętrznym, a w drugim z cytoplazmą komórki. Stwierdzono również, że w jednym ze stanów konformacyjnych we wnętrzu białka istnieją miejsca wiążące transportowaną substancję.

Łącząc wszystkie powyższe obserwacje zaproponowano mechanizm transportu ułatwionego zilustrowany na schemacie obok. W stanie A przenośnik otwarty jest do roztworu, który ma być źródłem transportowanej substancji (może to być np. otoczenie komórki). Umożliwia to cząsteczkom substancji transportowanej związanie się z miejscami wiązania wewnątrz cząsteczki białka. Związanie się cząsteczek transportowanej substancji z miejscami wiążącymi wyzwala zmianę

16