Dragerproteïne in gefaciliteerde diffusie: complete gids

In dit artikel zullen we het belang van dragereiwit bij gefaciliteerde diffusie kennen. Hoe het dragereiwit helpt bij het diffusieproces van verschillende opgeloste stoffen door het plasmamembraan van de cel.

Dragereiwit is het membraangebonden eiwit dat de specifieke stof via intercellulaire compartimenten in extracellulaire vloeistoffen faciliteert. Dragereiwitten bevinden zich in de structuur die gewoonlijk een lipide dubbellaag heeft zoals celmembraan, chloroplast en mitochondriën.

Afhankelijk van het soort energie dat door het dragereiwit wordt gebruikt, wordt het ingedeeld in drie hoofdklassen: ATP-aangedreven, elektrochemisch-aangedreven en licht-aangedreven.

Wat is gefaciliteerd diffusietransport?

Gefaciliteerde diffusie wordt ook wel gefaciliteerd transport of passief gemedieerd transport genoemd. Het is het proces van continu passief transport van moleculen, ionen of opgeloste stoffen door het biologische lipide dubbellaags membraan met behulp van transmembraan integrale eiwitten.

Vanwege de passieve soort diffusie vereist het proces geen directe chemische energieaandrijving van de ATP-hydrolyse tijdens het transport zelf. In dit proces bewegen moleculen naar beneden volgens de concentratiegradiënt, dat wil zeggen van een hoge concentratie aan opgeloste stoffen naar de lage concentratiegradiënt.

Vanwege de betrokkenheid van transmembraan tijdens transport, is de beweging van het molecuul afhankelijk van de interactie tussen membraan-emended eiwit of dragereiwit en lading. De gefaciliteerde diffusiesnelheid hangt af van de concentratiegradiënt van het molecuul over het membraan.

Gefaciliteerd diffusietransportmechanisme

Gefaciliteerde diffusie gedragen door dragereiwit maakt gebruik van de transporter die aanwezig is in de dubbellaag van het biologische membraan. Dragereiwitten zijn zeer specifiek voor bepaalde moleculen.

Eén bepaald dragereiwit bindt zich alleen aan zijn specifieke molecuul en laat vervolgens doorgang via het membraan toe. Als een specifiek molecuul een hoge concentratie heeft, laten we zeggen in de buitenkant van de cel, dan bindt het molecuul aan het dragereiwit en ondergaat het conformatieveranderingen om de doorgang van het molecuul naar de andere kant van het membraan.

Grotere moleculen zoals de doordringen worden door het membraan getransporteerd door te binden aan dragereiwitten die de conformatie verder veranderen. Van dragereiwitten is bekend dat ze betrokken zijn bij passieve diffusie evenals actieve diffusie.

2000px Schema vergemakkelijkt diffusie in celmembraan en.svg
Gefaciliteerd diffusieproces van Wikipedia

Heeft gefaciliteerde diffusie dragereiwitten nodig?

Om het proces van gefaciliteerde diffusie uit te voeren, zijn verschillende soorten eiwitten nodig, zoals kanaaleiwitten, gated eiwitten en dragereiwitten. Elk type eiwit speelt zijn specifieke rol tijdens het transport van moleculen door het biologische membraan.

Dragereiwitten zijn een type transporteiwit dat bijzonder specifiek is voor een ion, molecuul of opgeloste stoffen. Wanneer het doelion of -molecuul zich hecht aan of bindt aan het dragereiwit, ondergaat het dragereiwit conformationele veranderingen en transporteert het ion of het molecuul door het membraan.

De plaats waarop het beoogde ion is bevestigd, wordt genoemd als actieve plaats van dragereiwit. Na levering van een gericht ion of molecuul op de gewenste plaats, krijgt het dragereiwit zijn oorspronkelijke vorm terug en maakt het zich klaar om het volgende ion of molecuul op te nemen.

Waarom zijn dragereiwitten nodig bij gefaciliteerde diffusie?

In het proces van gefaciliteerde diffusie, carrier eiwitten zorgen voor de hydrofiele moleculen met een beweging bergafwaarts volgens concentratiegradiënt. Om de ionen of moleculen over het biologische membraan te transporteren, zijn de transporteiwitten nodig.

Dragereiwit zorgt voor het transport van suikers, aminozuren en nucleosiden. Glucose, de primaire bron van metabolische energie, wordt opgenomen door het dragereiwit en naar de cel getransporteerd. het glucosetransporteiwit wordt gewoonlijk geïdentificeerd als een 55-kd-eiwit in de menselijke rode bloedcellen (rode bloedlichaampjes).

Soorten dragereiwitten in gefaciliteerde diffusie

O de basis van de energiebron die wordt gebruikt door dragereiwit, het is verdeeld in drie typen: ATP-gestuurd, lichtgestuurd en elektrochemisch potentiaalgestuurd.

In het ATP-aangedreven dragereiwit heeft het eiwit de ATP nodig voor het transportproces van het molecuul. In het elektrochemische potentiaalgedreven dragereiwit krijgt eiwit zijn energie voor transport door de elektrochemische potentiaal. Het door licht aangedreven dragereiwit, molecuultransport wordt uitgevoerd door de fotonen.

Rol van dragereiwit in de gefaciliteerde diffusie

Dragereiwitten zijn nodig om het transport van bepaalde moleculen of ionen uit te voeren die vanwege hun grote omvang niet over het membraan worden getransporteerd. Kleinere moleculen of ionen diffunderen eenvoudigweg als een neerwaartse concentratiegradiënt, maar voor grotere moleculen is het moeilijk als biologisch membraan-ID dat bestaat uit fosfolipiden die er alleen een specifieke grootte van het molecuul doorheen laten.

Het dragereiwit zoals naam geeft het eiwit aan dat het molecuul van de ene kant van het biologische membraan naar de andere kant draagt. Ze zijn aanwezig over het biologische membraan en voeren het transport uit van selectieve moleculen zoals suiker, aminozuren enz.

Hoe werken dragereiwitten bij gefaciliteerde diffusie?

De dragereiwitten binden aan de specifieke opgeloste stof of het molecuul via zijn actieve plaats. Vervolgens ondergaat de actieve site achtereenvolgens aan de ene kant en vervolgens aan de andere kant conformationele veranderingen.

Veranderen dragereiwitten van vorm bij gefaciliteerde diffusie?

Ja, het dragereiwit ondergaat conformatieveranderingen nadat het aan het geselecteerde molecuul of de opgeloste stof is gehecht en na succesvol transport van dat geselecteerde molecuul zijn oorspronkelijke vorm terugkrijgt.

Hoe verandert dragereiwit van vorm?

Er is de actieve plaats aanwezig op het blootgestelde oppervlak van het dragereiwit. Toen het beoogde molecuul kwam en zich aan de actieve plaats hechtte, ondergaat de actieve plaats de vorm van zijn actieve plaats zodat er geen ander molecuul of overbevolking van moleculen plaatsvindt.

Valinomycine is het passieve dragereiwit dat zich bindt aan het kalium en het over de celmembraan tot zijn concentratie. Valinomycine had een hoge mate van selectiviteit van kalium.

dragereiwitten in gefaciliteerde diffusie
Gefaciliteerde diffusie dragereiwitten van Wikipedia

Kan gefaciliteerde diffusie door dragereiwitten verzadigd zijn?

De gefaciliteerde diffusie heeft een belangrijk kenmerk van verzadiging. Het verzadigingspunt van het dragereiwit dat bekend is wanneer alle actieve bindingsplaatsen bezet zijn met het doelmolecuul. Er is geen enkele plaats beschikbaar voor binding van geselecteerde moleculen.

Maar wanneer de concentratiegradiënt het evenwicht over het membraan bereikt, is er geen transport van moleculen. Aldus bereikte gefaciliteerde diffusie het verzadigingsstadium.

Wat gebeurt er met gefaciliteerde diffusie wanneer de eiwitdrager verzadigd raakt?

Dragereiwitten hebben een beperkt aantal bindingsplaatsen voor de beoogde moleculen. Bij de lage concentratie opgeloste stof is een groter aantal bindingsplaatsen beschikbaar, maximale diffusiesnelheid. Bij de hoge concentratie opgeloste stof wordt de beschikbare bindingsplaats minder, dus het transportniveau daalt.

Wanneer alle bindingsplaatsen bezet zijn, wordt het bereikte verzadigingspunt genoemd als maximaal vervoer (Tm). Daarna werd het transportniveau constant.

Hoe verschilt gefaciliteerde diffusie door dragereiwit van eenvoudige diffusie?

Eenvoudig is de passieve beweging van het molecuul volgens de concentratiegradiënt, maar bij gefaciliteerde diffusie is dragereiwit vereist voor transport over het membraan en beweging volgens de afdaling van de concentratiegradiënt.

De snelheid van eenvoudige diffusie is erg laag in vergelijking met de snelheid van gefaciliteerde diffusie. Het eenvoudige diffusieproces is niet specifiek voor opgeloste stoffen, maar vergemakkelijkt door diffusietransport geselecteerde opgeloste stoffen.

Eenvoudige diffusie wordt niet beïnvloed door de aanwezigheid van een remmer. De gefaciliteerde diffusie is voltooid geremd in aanwezigheid van remmers.

Wat is het verschil tussen diffusie en gefaciliteerde diffusie?

Bij de eenvoudige diffusie beweegt de opgeloste stof slechts in één richting, dwz van hoge concentratie naar laag. In de gefaciliteerde diffusie, het kan zowel in twee richtingen bergafwaarts als bergopwaarts gericht zijn.

Eenvoudige diffusie omvatte de beweging van slechts kleine moleculen. Grote en polaire moleculen worden getransporteerd door de gefaciliteerde diffusie. Bij eenvoudige diffusie vindt molecuulbeweging plaats door het oppervlak van het membraan, in de gefaciliteerde diffusie, een bepaald soort transporteiwit zoals: carrier, kanaal en gated eiwit nodig voor transport van moleculen.

Conclusie

Om het artikel in te pakken, stellen we dat diffusie door het dragereiwit dat nodig is voor het transport van grote en polaire moleculen over het membraan, dat gewoonlijk moeilijk door het membraan gaat, vergemakkelijkte naar minder porositeit van het biologische membraan.

Lees ook: