óra. Biológia 10-11. osztály Tanulmányozza az előadást, válaszoljon a kérdésekre. Előadás 4. A PAK funkciói

6. ÓRA. Biológia 10-11. osztály.
Tanulmányozza az előadást, válaszoljon a kérdésekre.
4. előadás. A PAK funkciói
Általánosan univerzális és specifikus funkciókra osztható.

Univerzális funkciók a PAK-ban

• gátló-transportáló

• kontaktus

• receptor

• katalitikus

• mozgás

• individualizáció

Gátló-transportáló funkció
Általánosan gátló és transportáló funkcióra osztható. A gátló funkciót a bilipid réteg jelenléte határozza meg, és megakadályozza a legtöbb molekula és ion kontrollálatlan behatolását a sejtbe.
A gátlás lehetővé teszi a citoplazma egyediségének megőrzését a sejten kívüli környezettel szemben. Ez az egyediség a nyugalmi membránpotenciál létezésében nyilvánul meg. A MPP (membránpotenciál) zavarása következtében az ionáram szabályozhatatlanná válik, ami a ozmotikus nyomás zavarához és a sejt halálához vezet. A gátló funkciót néhány immunsejt, például T-gyilkos sejtek és N-gyilkos sejtek használják. Ezek a sejtek kölcsönhatásba lépnek a szervezet saját abnormális sejtjeivel, és perforin fehérjéket választanak ki, amelyek beépülnek a célsejt membránjába, és nagy pórusokat képeznek benne. Az ionok transportja szabályozhatatlanná válik, és a sejt elpusztul. Léteznek mesterségesen szintetizált peptidek, amelyek képesek beépülni a sejtmembránba, amelynek citoszkeletonja megváltozott. Az ilyen sejtek közé tartoznak az abnormális sejtek, a vírusokkal fertőzött sejtek és az egysejtű élőlények.

A plazmamembránon a következő típusú transzport lehetséges:

• szabad transzport vagy egyszerű diffúzió

• passzív transzport vagy megkönnyített diffúzió

• transzport membráncsomagolásban vagy endocitózis

• aktív transzport

Szabad transzport
A diffúzió törvényei szerint működik, és az elektro-kémiai koncentrációs gradiens mentén zajlik. Ennek a transzportnak a sebessége közvetlenül arányos a gradiens nagyságával. Ez a transzport közvetlenül a bilipid rétegen keresztül történik, és egyszerű, nem töltött molekulákra vonatkozik. Ezt a transzportot figyelembe kell venni gyógyszerek véráramba juttatásakor, mivel az eritrociták rendkívül érzékenyek az ozmotikus nyomás változásaira.

Passzív transzport vagy megkönnyített diffúzió

• léteznek kémiai függő szállítók vagy csatornák. Az egyszerű eset a foszforiláció és defoszforiláció, bonyolultabb esetekben különböző allosztérikus kölcsönhatások a jelező molekulákkal.

• potenciál-érzékeny csatornák, amelyek konformációja megváltozik a MPP változása esetén. A normál MPP értéke -70 mV.

A neuronális és izomsejtek membránján potenciál-érzékeny nátriumcsatornák találhatók, amelyek képesek megváltoztatni konformációjukat, és nyílni depolarizáció esetén. Ennek eredményeként akciós potenciál keletkezik a sejtben. Az ilyen csatornák fokozott érzékenysége öröklődő hibák miatt az epilepszia egyik oka. Azonos anyagok számára több passzív szállító is létezik. Például a glükózhoz 7 féle szállító létezik. A leguniverzálisabb szállító, amely gyakorlatilag minden sejtre jellemző, a GluT2. Működésének aktivitása a vér glükóz koncentrációjának növekedésével emelkedik. Az orvosi jelentőséggel bíró szállító a GluT4, amelyet a bőr alatti zsírsejtekben és a májsejtekben szintetizálnak. Az inzulin hormon hatására a GluT4 kiürül a sejtek PAK-jába, amikor a vér glükóz szintje hirtelen megemelkedik. A szállítók patológiái inzulinfüggetlen cukorbetegséget okozhatnak. A passzív transzport zavara gyakran súlyos orvosi következményekkel jár. Például a tetrodotoxin - egy méreg, amely a fugu szöveteiben található, nagy affinitással rendelkezik a potenciál-érzékeny nátriumcsatornákhoz. Az anyag belép a csatorna lumenébe, és blokkolja azt. Sok helyi érzéstelenítő hasonló hatású, mint a tetrodotoxin. A kurare méreg blokkolja az impulzus továbbítását a neuronoktól az izmokig, és az ember meghal az izmok bénulásában. Hasonló hatása van a kobraméregnek is. A karakurta pók mérge olyan kalciumcsatornát képez a membránban, amely nem szabályozható, és ez az idegmediátorok kiáramlásához vezet a szinaptikus résbe, amit görcsök, majd bénulás követnek. Sok antibiotikum képes beépülni a baktériumok membránjába, és nem szabályozható csatornákat képezni különböző ionok számára. Ezeket az antibiotikumokat ionoforoknak nevezzük. Ilyenek a gramicidin és a valinomicin.
Az antibiotikumok képesek ionoforokat képezni a mitokondriumok belső membránján is, ezáltal zavart okozva a sejt energiagazdálkodásában.

Aktív transzport