Читать «Основы физиологии человека. Том 1 by Агаджанян Н.А. (ред.)» онлайн - страница 12

1)    транспортный белок (транслоказа) связывает вещество, затем приближается к противоположной стороне мембраны, освобождает это вещество, принимает исходную конформацию и вновь может выполнять транспортную функцию;

2)    вещество переходит от одного белка переносчика к другому, пока не окажется на противоположной стороне мембраны. В процессе облегченной диффузии может наблюдаться явление насыщения, когда при увеличении градиента концентрации скорость транспорта перестает увеличиваться, так как заняты все переносчики. Имеются специфические стимуляторы и ингибиторы транспорта, среди которых важную роль играют гормоны. Например, инсулин активирует транспорт глюкозы в жировые и мышечные клетки.

Б. Активный транспорт позволяет переносить вещества против градиента концентрации, т.е. из области меньшей концентрации в область большей. Такой перенос требует затраты энергии и служит для накопления веществ. На активный транспорт тратится около 20% всей образующейся в организме энергии (в нервных волокнах до 50-90%). В клетке имеется два основных источника энергии для транспорта: энергия химических связей АТФ и энергия трансмембранных ионных градиентов. В зависимости от источника энергии различают два вида активного транспорта: первично активный транспорт (непосредственно используется энергия АТФ) и вторично активный транспорт (используется энергия электрохимического градиента ионов Na+).

1. Первично активный транспорт осуществляется в результате деятельности ионных насосов (помп), белковый комплекс которых обладает свойствами переносчика (для транспортируемого вещества) и фермента аденозинтрифос-фатазы, способной расщеплять АТФ, выделяемая при расщеплении энергия используется для транспорта.

Одна из наиболее активных транспортных систем в клетке отвечает за перенос ионов Na+ и К+ через клеточную мембрану, она имеется в мембранах всех клеток человека. Эта система называется №+-К+-насос. Он отвечает за поддержание состава внутриклеточной среды, в которой концентрация К+ выше, чем Na+. Градиент концентрации калия и натрия поддерживается путем переноса К+ внутрь клетки, а Na+ наружу. Оба транспорта происходят против градиента концентрации. Такое распределение ионов определяет содержание воды в клетках, возбудимость нервных клеток и клеток мышц и другие свойства клеток. №+-К+-насос представляет собой белок - транспортную АТФ-азу. Молекула этого фермента является олигомером и полностью пронизывает мембрану. Во многих клетках насос работает асимметрично: за один полный цикл работы насоса (на это тратится энергия одной молекулы АТФ) из клетки в межклеточное вещество переносится три иона Na⁺, а в обратном направлении - два иона К+. Благодаря асимметричной работе насос способствует созданию отрицательного заряда на внутренней стороне мембраны клетки (поляризации).