2588001533

Część I: Błony biologiczne

konformacyjną białka: przechodzi ono w stan B. W stanie tym kontakt ze środowiskiem zewnętrznym jest niemożliwy. Dostępne za to staje się wnętrze komórki. W stanie B zmianie ulega również konformacja miejsca wiążącego cząsteczkę transportowaną w taki sposób, że obniża się stała wiązania. W efekcie cząsteczka transportowana przechodzi do przestrzeni wewnątrzkomórkowej. Oddysocjowanie wszystkich (lub co najmniej większości) cząsteczek transportowanych jest sygnałem do kolejnej zmiany konformacyjnej: stan B przechodzi w stan A i proces się powtarza.

Wydajność transportowa przenośników białkowych jest w komórce precyzyjnie regulowana. Wydaje się, że mechanizm regulacji polega na modyfikacji chemicznej wybranych miejsc w cząsteczce białka. Pomimo zgromadzenia wielu szczegółowych danych doświadczalnych nie powstała jeszcze ogólna teoria regulacji białek przenośnikowych.

Transport kanałowy - regulacja

Mechanizm działania błonowych kanałów białkowych jest stosunkowo prosty. Białka takie tworzą w błonie hydrofilowy kanał, przez który mniej lub bardziej swobodnie mogą dyfundować substancje o dostatecznie małej średnicy i odpowiednim ładunku elektrycznym.

^ U ii li

W W CYTOZOL

Dużo ciekawszy jest problem selektywności i regulacji transportu przez kanały białkowe. Na rysunku powyżej pokazano 4 podstawowe mechanizmy regulacji (tzw. bramkowania) pracy kanału błonowego.

Kanał bramkowany potencjałem błonowym

W większości komórek występuje różnica potencjału elektrycznego po obydwu stronach błony komórkowej. Zjawisko to nazywamy polaryzacją błony. W określonych warunkach potencjał ten może zaniknąć, depolaryzacja błony, lub zmienić się na przeciwny, repolaryzacja. Zmiana polaryzacji błony może wywołać taką zmianę konformacji białka kanałowego, że kanał przechodzi ze stanu zamkniętego w otwarty lub odwrotnie.

Kanał bramkowany ligandem zewnątrzkomórkowym

Ten mechanizm regulacji jest powszechnie wykorzystywany do przekazywania do wnętrza komórki sygnałów pochodzących ze środowiska zewnętrznego. Związanie cząsteczki sygnałowej z miejscem receptorowym kanału prowadzi do zmian konformacyjnych wywołujących jego otwarcie.

17