הרצאה 2 - טרנספורט
סוגי מערכות טרנספורט:
-

-
משאבות (ATPאזות):
- מעברות תמיד נגד מפל הריכוזים.
- משתמשות ב-ATP עבור העברה נגד מפל הריכוזים.
- השימוש באנרגיה כימית (ATP) נותן להן את ההגדרה של טרנספורט אקטיבי ראשוני.
- דוגמאות:
- משאבת נתרן (סודיום) - אשלגן (פוטסיום): מייצרת זרם חשמלי
- מפל פרוטונים: משנה את רמת ה- PH
-
תעלות יונים:
- מעבירות עם מפל הריכוזים.
- פעילותן פשוטה יותר משל משאבות.
- סוגי תעלות:

- תעלות voltage gated:

- מאוקטבות על ידי חשמל וסלקטיביות מאוד.
- תעלות יונים של מתח בנויות מ-4 תת יחידות (טטרהמר)
- תת היחידה הראשונה היא זו שרגישה למתח בחלקה השמאלי והלולאה שנוצרת בחלק הימני של התת יחידה הוא החלק דרכו עוברים היונים (pore)
- תעלות מכניות: מאוקטבות על ידי חום או אור.
- תעלות ליגנד: מאוקטבות כאשר ליגנד נקשר לתעלה.
- תעלות leak: פתוחות כל הזמן ובד"כ מעבירות מים (תעלות מים נקראות aquaporin).
- לתעלה יש מצב פתוח וסגור, אך גם מצב inactivation -> סגורה ואינה יכולה להיפתח.
-
נשאים:
- את הנשאים ניתן לחלק לשלושה סוגים שונים:

- נשא uniporter: מעביר רק מולקולה אחת עם מפל הריכוזים שלה.
- נשא symporter: שני חומרים ביחד עוברים לאותו כיוון.
- נשא antiporter: שני נשאים ביחד עוברים כל אחד לכיוון שונה.
- נשא symporter ונשא antiporter אף פעם לא יעבירו רק חומר אחד, אלא שניים.
- חומר אחד עובר תמיד עם כיוון המפל והחומר השני מנצל את האנרגיה של המפל כדי לעבור נגד הכיוון. (הכוונה נגד הכיוון של המפל ולא הכיוון הפיזי של חוץ - תוך ממברנה).
- לדוגמא:
- אנטיפורטר של סודיום קלסיום. נשתמש במפל הריכוזים של נתרן שהריכוז שלו גבוה בחוץ ונמוך בפנים כדי להוציא סידן (קלסיום) נגד מפל הריכוזים של סודיום.
- בגלל שהנשאים משתמשים באנרגיה שאינה כימית (אלא אוסמוסיס) ינתן להם ההגדרה של טרנספורט אקטיבי משני.
סוגי טרנספורט אקטיבי ראשוני:

- משאבות P CLASS:
- יש להן פוספורלציה על ידי הידרוליזה של ATP לכן השם
- פוספט אחד מזרחן את המשאבה ואז יש פוספורלציה ודה-פוספורלציה
- לקונפרמציה של משאבות האלה יש 2 מצבים:
- מצב E1: יש שלושה אתרים חשופים לסודיום כלפי פנים התא
- מצב E2: יש שני אתרים חשופים לפוטסיום כלפי חוץ.
- פוספורליציה גורמת למעבר מ E1 לE2 ודה פוספורילציה ההפך.
- משאבות V CLASS:
- גילו אותן ב וואקלות (מקבילות לליזוזום) אצל צמחים לכן השם
- קיימות בליזוזומים אצל בני אדם.
- הן משאבות שמעבירות פרוטונים
- משאבות F CLASS:
- משאבות ATPסינטאז שבמקום לפרק ATP ולהעביר נגד מפל הריכוזים הן משתמשות בכיוון מפל הריכוזים כדי לסנתז ATP.
- לדוגמא: שרשרת מעבר אלקטרונים
דוגמאות טרנספורטרים:
-
דוגמאות טרנספורט אקטיבי ראשוני:
- משאבת NA/K-ATPpase:

- המשאבה החשובה ביותר.
- משאבה אלקטרוגנית, משמע יוצרת הפרש מטענים. זאת על ידי הוצאת שלושה נתרן טעונים חיובית והכנסת 2 אשלגן טעונים חיובית על כל סיבוב שלה (שימוש ב ATP בודד). היא הופכת אנרגיה כימית לאנרגיה אוסמוטית.
- המשאבה בנויה משתי תת יחידה אלפא ושתי תת יחידה בטא, כאשר תת יחידה אלפא היא הקטליטית -> הקישורים ושינוי הקונפורמציה מתרחשים בה.
- מעוכב על ידי Ouabain, Digitoxin
- משאבת Ca +mg-ATPase:
- מוציאות קלסיום מהציטוזול כנגד מפל הריכוזים.
- אחראית על צבירת קלציום ושחרור כתגובה לגירוי עצבי.
- ה- Ca-ATPase מהווה כ 60% מהחלבונים שלה.
- משאבת Ca2+ ATPase (SERCA)
- משאבת NA/K-ATPpase:
-
דוגמאות טרנספורט אקטיבי משני:
- נשא 2NA+/glucose symporter:

- הסודיום עובר עם מפל הריכוזים מבחוץ פנימה והגלוקוז נגד פנימה.
- בנשא זה חשוב ששני החומרים יהיו קשורים לנשא כדי לגרם לשינוי קונפורמציה
- נשאי Exchanger Antiporter:
- נשא NA+/CA2+ exchanger:
- על כל שלושה יוני נתרן שנכנסים יוצא אשלגן אחד.
- הנשא תלוי במפל הריכוזים של נתרן ולכן אם מעכבים את משאבת הנתרן / אשלגן מעכבים גם את הנשא הזה.
- נשאי exchanger שאחראיים על רמת PH:
- נשא NA+/CA2+ exchanger:
- נשא 2NA+/glucose symporter:
מערכות טרנספורט משולבות:
- טרנספורט באפיטל המעי:
- אפיתל המעי הוא פולארי (שתי הממברנות שונות בהרכב).
- המיקרווילי פונה למעי והבאסאל שפונה למחזור הדם.
- באפיתל מספר טרנספורטים עובדים יחד בשביל להעביר חומרים בין שני צדדי המעי

- מערכת Ca2+ signaling:

- חשוב לשמור על ריכוז נמוך של קלציום בציטוזול.
- מספר טרנספורטים ראשוניים ומשנים פעולות יחד כדי לשמור על קלציום הומאוסטזיס
