Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Биохимия -> Аркадьева З.А. -> "Промышленная микробиология" -> 25

Промышленная микробиология - Аркадьева З.А.

Аркадьева З.А., Безбородое А.М., Блохина И.Н. Промышленная микробиология — M.: Высш. шк., 1989. — 688 c.
ISBN 5—06—001482—7
Скачать (прямая ссылка): promishmicrobiol1989.pdf
Предыдущая << 1 .. 19 20 21 22 23 24 < 25 > 26 27 28 29 30 31 .. 297 >> Следующая

Отметим, что специальный транспортный аппарат локализован также в некоторых субклеточных структурах эукариот (например, в митохондриях). Свойства этих транспортных систем рассматриваются в соответствующих разделах учебников биохимии.
3.4.1.1. Пассивная проницаемость цитоплазматической мембраны
Пассивная проницаемость мембраны — проникновение через нее веществ без прямого участия мембранных посредников за счет теплового движения молекул (физическая диффузия). Конечным итогом физической диффузии обычно является уравнивание внеклеточной (S0) и внутриклеточной (S1) концентраций вещества. Начальная скорость физической диффузии линейно зависит от внешней концентрации вещества, точнее от градиента концентраций (AS = Si-S0), а изменение температуры (в пределах физиологического диапазона) мало влияет на скорость процесса (рис. 3.5, 1).
Поскольку для большинства гидрофильных природных субстратов (сахаров, аминокислот, органических кислот и т. д.) коэффициент диффузии через двойной липидный слой мембраны имеет очень низкую величину, скорость их диффузии недостаточна для обеспечения нормальной скорости метаболических процессов.
52
Рис. 3.5. Зависимость начальной скорости (V) поступления субстрата в клетку от его внешней концентрации (S0):
/ — физическая диффузия; 2.....транспортный процесс с участием переносчика (показано определение параметров Vma* н К,„)
3.4.1.2. Транспортные функции
цитоплазматической мембраны
В некоторых случаях транспортные процессы так же, как и физическая диффузия, могут приводить лишь к уравниванию внешней и внутренней концентраций вещества. Однако транспортные процессы всегда протекают с участием белковых посредников (переносчиков), и скорость их достаточно велика, чтобы обеспечить протекание метаболических реакций. В указанном случае (S0=Si) для транспортного процесса предложено название облегченная диффузия.
Однако значительно чаще результатом транспортного процесса является заметная аккумуляция вещества в клетке (Si Э> S0). Такой транспортный процесс требует затраты энергии и носит название концентрирующего («активного») транспорта.
Особенностью транспортных процессов в отличие от физической диффузии является их стереоспецифичность, в этом случае близкие но химической структуре вещества конкурируют при транспорте за общий переносчик. Ограниченное количество молекул переносчика в мембране приводит к тому, что зависимость начальной скорости транспортного процесса от концентрации субстрата описывается уравнением ферментативной кинетики Михаэлиеа— Мен те и с аналогичными параметрами (Д',„ и Vm8x), а графически выражается гиперболой (рис. 3.5, 2)
1/ _ ^ ITIЯ X_
~ 1 + K«/S„ '
где V — начальная скорость транспорта; Vmax — максимальная скорость транспорта при насыщающей концентрации субстрата, S„; Km — концентрация субстрата, при которой скорость транспорта равна половине максимальной. В этом случае говорят, что транспортный процесс подчиняется кинетике «насыщения».
Организация транспортных систем. Одной из первых моделей транслокации субстрата через биомембраны была модель «подвижного» переносчика, в которой предполагалось присутствие интегрального мембранного белкового компонента, способного к образованию гидрофобного комплекса с гидрофильным субстра--том, экранирующего последний от гидрофобной внутримембран-ной среды. Предполагалось, что образовавшийся комплекс далее поступает путем диффузии на внутреннюю сторону мембраны, где субстрат освобождается во внутриклеточное пространство
53
(рис. 3.6, А). По этому типу осуществляется например, транспорт ионов, некоторыми ионофорами (вали-номицином, моненсином и др.).
Хотя в простейшем виде эта модель вызвала ряд замечаний, связанных с трудностью объяснения некоторых кинетических особенностей транспортных процессов, термин «переносчик» сохранился и употребляется наряду с термином пер-меаза, предложенным на генетической основе, для обозначения интегрального мембранного компонента, кодируемого специальным структурным геном и предназначенного для транслокации субстрата.
Вторая в значительной степени альтернативная модель предполагает наличие в мембране гидрофильного «канала», через который могут проникать гидрофильные субстраты. Однако в отличие от малоспецифичного канала, образуемого поринами во внешней мембране, стереоспеци-фичность траислокации субстратов через цитоплазматическую мембрану, вероятно, может достигаться путем «эстафетной» передачи молекул субстрата от одной функциональной группы, «выстилающей» внутреннюю поверхность канала, к другой. Высказывалось также предположение, что субстрат как ключ открывает предназначенный для него канал и т.д. (рис. 6, Б). Такой гидрофильный канал может обеспечить концентрирование субстрата в клетке.
Третья модель, которую можно рассматривать как комбинацию первых двух, позволяет использовать их положительные стороны. В ней предполагается наличие гидрофобного мембранного переносчика, который путем конфирмационных изменений, вызываемых субстратом, «протаскивает» последний с внешней стороны мембраны на ее внутреннюю сторону. Одним из упрощенных вариантов последней модели может служить представление о переносчике как о трансмембранном «колесе», вращающемся в мембране и захватывающем субстрат на ее внешней стороне. Образующийся гидрофобный комплекс распадается на внутренней стороне мембраны (рис. 3.6, ІЗ).
Предыдущая << 1 .. 19 20 21 22 23 24 < 25 > 26 27 28 29 30 31 .. 297 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама