концентрацией. Однако скорость этой формы диффузии значительно выше, чем при свободной и пассивной форм диффузии.
Для облегченной диффузии характерна высокая степень избирательности даже в отношении различных изомеров одного и того же ве-ва. В эритроцитах человека выделен интегральный мембранный белок, кот осуществляет обл дифф-ю оптического изомера Д-глюкозы из рацематов с 1-глюкозой.
Существую 2 теории механизма работы каналов облегченной дифф-и: Челночной дифф- и Эстафетной дифф-и.
Теория челночной дифф-и хорошо иллюстрируется на примере работы антибиотика валиномицина, молекула которого имеет форму кольца, в состав которой входит 6 карбонильных групп (-СН=О) обращенных наружу, будучи в свободном состоянии. При взаимод-и валиномицина с ионами калия, карбонилные группы поворачиваются внутрь молекулярного кольца, благодаря чему их отрицательно заряженные атомы кислорода удерживают катион за счет сил э\статического взаимод-я. Образованный комплекс приобретает липофильные св-ва. благодаря чему легко диффундирует ч\з мембрану. В цитоплазме он распадается с высвобождением катионов калия. Челночный тип облегченной дифф-зии еще называют каруселью, поскольку переносчики вроде валиномицина циркуируют внутри мембраны.
Примером эстафетной теории облегченной диффузии является работа антибиотика грамицидина. Его молекулы выстраиваются друг за другом по 4 образуя тетрамер пронизывающий бислой мембраны. Захватив ион щелочного металла они передают его по эстафете внутрь клетки. Тетрамеры грмицидина неподвижны и перенос осуществляется в результате конформационных изменений белковых молекул. Валиномицин демонстрирует преимущества карусельного типа облегченной диффузии в жидких липидах мембран, то грамицидин демонстрирует преимущества эстафетного типа диффузии в липидах с ограниченной текучестью и подвижностью.
Существование двух альтернативных механизмов является адаптацией к условиям, изменяющим текучесть липидов мембран.
Оба типа облегченной диффузии работают на основе обратимого взаимодействия ионизированного ве-ва с белковым переносчиком, путем образования липофильного комплекса. В основе образования и распада этого комплекса лежит конформационный механизм перехода из связанного состояния молекул переносчика в свободное, аналогично ионотропной таутомеризации.
Не смотря на то, что движущей силой любой формы диффузии является градиент концентрации переносимых ве-в, существуют ряд отличий между свободной и облегченной диффузией:
1-Во-первых, скорость свободной диффузии возрастает пропорционально концентрации ве-ва и зависит только от этого, а скорость облегченной диффузии зависит еще и от числа каналов и их активности, потому кривая этой зависимости выходит на плато.
2 Во-вторых зависимость скорости облегченной диффузии от концентрации ве-в имеет специфический характер, обусловленный хим природой ве-ва и его сродства с переносчиком.
3 В-третьих, облегченная диффузия в большей степени зависит от факторов среды, влияющих на конформацию белковых переносчиков.
В определенном диапазоне низких концентраций хим ве-ва скорость диффузии прямо пропорциональна его концентрации и описывается след уравнением:
Ф = Фм Св/Сн+К
Где: К - константа сродства к переносчику, Ф – скорость диффузии, Фм – максимально возможная скорость диффузии.
Большинство переносчиков неподвижны, и осуществляют транспортную функцию за счет конформационных изменений своей структуры.
Транспортные белки обеспечивают перенос гидрофильных ве-в и отличаются высокой избирательностью и сродством к определенным ве-вам.
Чужеродные могут конкурентно блокировать работу таких переносчиков и нарушать транспорт питательных ве-в ч\з мембрану в клетку, а метаболитов из клетки.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.