(v jednobunkových organizmoch) a medzi nimi rôzne bunky mnohobunkový organizmus. Transportné proteíny môžu byť buď integrované do membrány alebo vo vode rozpustné proteíny vylučované z bunky, umiestnené v peri- alebo cytoplazmatickom priestore, v jadre alebo organelách eukaryotov.
Hlavné skupiny transportných proteínov:
- chelatačné proteíny;
- transportné proteíny.
Transportná funkcia bielkovín
Transportná funkcia proteíny - účasť bielkovín na prenose látok do buniek a z nich, na ich pohybe v bunkách, ako aj na ich transporte krvou a inými tekutinami v tele.
Jedzte odlišné typy transport, ktorý sa uskutočňuje pomocou bielkovín.
Transport látok cez bunkovú membránu
Pasívny transport zabezpečujú aj kanálové proteíny. Proteíny tvoriace kanály tvoria vodné póry v membráne, cez ktoré (keď sú otvorené) môžu prechádzať látky. špeciálne rodiny kanálotvorných proteínov (konexíny a pannexíny) tvoria medzerové spojenia, cez ktoré môžu byť látky s nízkou molekulovou hmotnosťou transportované z jednej bunky do druhej (cez pannexíny a do buniek z vonkajšieho prostredia).
Mikrotubuly - štruktúry pozostávajúce z tubulínových proteínov - sa tiež používajú na transport látok vo vnútri buniek. Po ich povrchu sa môžu pohybovať mitochondrie a membránové vezikuly s nákladom (vezikuly). Tento transport zabezpečujú motorické proteíny. Delia sa na dva typy: cytoplazmatické dyneíny a kinezíny. Tieto dve skupiny proteínov sa líšia v tom, z ktorého konca mikrotubulu presúvajú náklad: dyneíny z konca + na koniec - a kinezíny v opačnom smere.
Transport látok po celom tele
Transport látok v tele sa uskutočňuje hlavne krvou. Krv transportuje hormóny, peptidy, ióny z Endokrinné žľazy do iných orgánov, prenáša konečné produkty metabolizmu do vylučovacích orgánov, transportuje živiny a enzýmy, kyslík a oxid uhličitý.
Najznámejším transportným proteínom, ktorý prenáša látky po tele, je hemoglobín. Prenáša kyslík a oxid uhličitý obehový systém z pľúc do orgánov a tkanív. U ľudí asi 15 % oxid uhličitý transportované do pľúc pomocou hemoglobínu. V kostrových a srdcových svaloch sa transport kyslíka uskutočňuje prostredníctvom proteínu tzv
Transportné proteíny- súhrnný názov pre veľkú skupinu bielkovín, ktoré plnia funkciu transportu rôznych ligandov jednak cez bunkovú membránu alebo vo vnútri bunky (u jednobunkových organizmov), jednak medzi rôznymi bunkami mnohobunkového organizmu. Transportné proteíny môžu byť buď integrované do membrány alebo vo vode rozpustné proteíny vylučované z bunky, umiestnené v peri- alebo cytoplazmatickom priestore, v jadre alebo organelách eukaryotov.
Hlavné skupiny transportných proteínov:
- chelatačné proteíny;
- transportné proteíny.
Encyklopedický YouTube
1 / 1
✪ Bunkové membrány a bunkový transport
titulky
Predstavovali ste si niekedy, aké by to bolo byť v klietke? Predstavte si genetický materiál, cytoplazmu, ribozómy – nájdete ich takmer v KAŽDEJ bunke – prokaryotoch aj eukaryotoch. Okrem toho majú eukaryotické bunky aj organely viazané na membránu. Všetky tieto organely vykonávajú rôzne funkcie. Ale bunky nie sú izolované malé svety. Majú veľa vecí vo vnútri, ale tiež interagujú s vonkajším prostredím. Dáva zmysel, že na udržanie stabilného vnútorného prostredia – inak známeho ako homeostáza – musia kontrolovať to, čo sa v nich a mimo nich deje. Veľmi dôležitou štruktúrou zodpovednou za všetok bunkový obsah je bunková membrána. Kontrolou toho, čo sa deje vo vnútri a vonku, pomáha membrána udržiavať homeostázu. Poďme sa pozrieť na bunkovú membránu. Môžete podrobne študovať bunkovú membránu - má úžasnú štruktúru a signalizačné schopnosti. Ale v podstate pozostáva z fosfolipidovej dvojvrstvy. Dvojvrstva znamená 2 vrstvy, t.j. máme 2 vrstvy lipidov. Tieto lipidy, nazývané fosfolipidy, pozostávajú z polárnych hláv a nepolárnych chvostov. Niektoré molekuly nemajú problém preniknúť membránou priamo cez fosfolipidovú dvojvrstvu. Veľmi malé, nepolárne molekuly dokonale zapadajú do tejto kategórie. Tak aj nejaké plyny. Dobrým príkladom je kyslík a oxid uhličitý. Tento jav je známy ako jednoduchá difúzia. Pri pohybe molekúl dnu a von týmto spôsobom sa nevynakladá žiadna energia, takže proces spadá do kategórie pasívneho transportu. Jednoduchá difúzia sleduje koncentračný gradient. Molekuly sa pohybujú z oblasti s vysokou koncentráciou do oblasti s nízkou koncentráciou. Takže keď počujete niekoho povedať, že sa niečo deje pozdĺž gradientu, tak to myslí. Zahŕňajú pohyb molekúl z oblasti s vyššou koncentráciou do oblasti s nižšou koncentráciou. Pamätajte si, ako sme povedali, že bunková membrána je v skutočnosti celkom komplexná štruktúra? No, jedna vec, ktorú sme ešte nespomenuli, sú membránové proteíny a niektoré z nich sú - transportné proteíny. Niektoré transportné proteíny tvoria kanály. Niektoré z nich menia svoj tvar, aby umožnili vnikaniu látok. Niektoré z nich sa pod vplyvom niektorých podnetov otvárajú a zatvárajú. A tieto veveričky - dobré veci, pretože pomáhajú molekulám, ktoré sú buď príliš veľké na to, aby samy prešli, alebo príliš polárne. A potom potrebujú pomoc transportných bielkovín. Toto je známe ako uľahčená difúzia. Je to stále difúzia a molekuly sa stále pohybujú pozdĺž koncentračného gradientu od vysokej po nízku. Nevyžaduje žiadnu energiu, takže ide o druh pasívneho transportu. Proteín je v tejto veci jednoducho sprostredkovateľom alebo pomocníkom. Nabité ióny často využívajú proteínové kanály na pohyb. Glukóza potrebuje pomoc transportného proteínu. V procese osmózy voda prechádza membránovými kanálmi nazývanými aquaporíny, aby voda rýchlo prešla cez membránu. Toto všetko sú príklady uľahčenej difúzie, čo je typ pasívneho transportu, kde pohyb sleduje gradient koncentrácie od vysokej po nízku. Všetko, čo sme už spomenuli, sa týkalo len pasívnej dopravy, t.j. pohyb od väčšej koncentrácie k menšej. Ale čo ak musíme ísť opačná strana? Napríklad črevné bunky musia absorbovať glukózu. Ale čo ak je koncentrácia glukózy vo vnútri bunky vyššia ako vonku? Musíme absorbovať glukózu vo vnútri, a preto ju musíme ťahať proti koncentračnému gradientu. Pohyb molekúl z oblasti s nízkou koncentráciou do oblasti s vysokou koncentráciou vyžaduje energiu, pretože ide proti prúdu. Typicky je to energia ATP. Pripomínam, že ATP – adenozíntrifosfát – zahŕňa 3 fosfoskupiny. Keď sa väzba na posledný fosfát preruší, uvoľní sa veľké množstvo energie. Je to len úžasná malá molekula. ATP môže aktivovať aktívny transport, čo spôsobuje, že molekuly sa pohybujú proti koncentračnému gradientu. A jedným zo spôsobov je použitie transportných proteínov. Jedným z našich obľúbených príkladov aktívneho transportu je sodíkovo-draslíková pumpa, takže sa určite oplatí vyskúšať! Ešte raz, keď bunka potrebuje vynaložiť energiu na transport, znamená to hovoríme o o aktívnej doprave. Predpokladajme však, že bunka potrebuje veľmi veľkú molekulu – veľký polysacharid (ak ste zabudli, pozrite si naše video o biomolekulách). Možno budete potrebovať bunkovú membránu, ktorá naviaže molekulu a tým ju vtiahne. Toto sa nazýva endocytóza - od "endo" - dovnútra. Táto fúzia látok s bunkovou membránou často vytvára vezikuly, ktoré sa môžu uvoľniť vo vnútri bunky. Endocytóza je základným pojmom, ale existuje niekoľko rôznych typov endocytózy v závislosti od toho, ako bunka vtiahne látku dovnútra. Améby napríklad využívajú endocytózu. Pseudopody sa rozširujú a obklopujú to, čo chce améba zjesť, a látka sa vtiahne do vakuoly. Existujú aj iné formy, ako je bizarná receptorom sprostredkovaná endocytóza – kde bunky môžu byť veľmi, veľmi vyberavé, pokiaľ ide o to, čo prijímajú, pretože látka, ktorú prijímajú, sa musí viazať na receptory, aby sa dostala dovnútra. Alebo pinocytóza, ktorá umožňuje bunke absorbovať tekutiny. Takže google, aby ste zistili viac podrobností odlišné typy endocytóza. Exocytóza je opakom endocytózy, pretože odstraňuje molekuly ("exo" znamená von, môže sa použiť na odstránenie odpadu z buniek, ale je tiež veľmi dôležitá na presun dôležitých materiálov produkovaných bunkou von). Späť k polysacharidom - vedeli ste, že obrie uhľovodíky sú veľmi dôležité pre tvorbu bunkovej steny rastliny Bunková stena sa líši od? bunková membrána- Všetky bunky majú membrány, ale nie všetky bunky majú stenu. Ale ak by ste zrazu potrebovali bunkovú stenu, potrebovali by ste, aby sa uhľovodíky pre túto stenu vytvorili niekde vo vnútri bunky. Toto je vynikajúci príklad potreby exocytózy. To je všetko! A pripomíname vám – buďte zvedaví!
Transportná funkcia bielkovín
Transportná funkcia bielkovín je účasť bielkovín na prenose látok do buniek a z nich, na ich pohybe v bunkách, ako aj na ich transporte krvou a inými tekutinami v tele.
Existujú rôzne typy transportu, ktoré sa vykonávajú pomocou proteínov.
Transport látok cez bunkovú membránu
Pasívny transport zabezpečujú aj kanálové proteíny. Proteíny tvoriace kanály tvoria vodné póry v membráne, cez ktoré (keď sú otvorené) môžu prechádzať látky. špeciálne rodiny kanálotvorných proteínov (konexíny a pannexíny) tvoria medzerové spojenia, cez ktoré môžu byť látky s nízkou molekulovou hmotnosťou transportované z jednej bunky do druhej (cez panexíny a do buniek z vonkajšieho prostredia).
Mikrotubuly - štruktúry pozostávajúce z tubulínových proteínov - sa tiež používajú na transport látok vo vnútri buniek. Po ich povrchu sa môžu pohybovať mitochondrie a membránové vezikuly s nákladom (vezikuly). Tento transport zabezpečujú motorické proteíny. Delia sa na dva typy: cytoplazmatické dyneíny a kinezíny. Tieto dve skupiny proteínov sa líšia v tom, z ktorého konca mikrotubulu presúvajú náklad: dyneíny z konca + na koniec - a kinezíny v opačnom smere.
Transport látok cez bunkovú membránu
Pasívny transport zabezpečujú aj kanálové proteíny. Proteíny tvoriace kanály tvoria vodné póry v membráne, cez ktoré (keď sú otvorené) môžu prechádzať látky. špeciálne rodiny kanálotvorných proteínov (konexíny a pannexíny) tvoria medzerové spojenia, cez ktoré môžu byť látky s nízkou molekulovou hmotnosťou transportované z jednej bunky do druhej (cez pannexíny a do buniek z vonkajšieho prostredia).
Mikrotubuly - štruktúry pozostávajúce z tubulínových proteínov - sa tiež používajú na transport látok vo vnútri buniek. Po ich povrchu sa môžu pohybovať mitochondrie a membránové vezikuly s nákladom (vezikuly). Tento transport zabezpečujú motorické proteíny. Delia sa na dva typy: cytoplazmatické dyneíny a kinezíny. Tieto dve skupiny proteínov sa líšia v tom, z ktorého konca mikrotubulu presúvajú náklad: dyneíny z konca + na koniec - a kinezíny v opačnom smere.
Transport látok po celom tele
Transport látok v tele sa uskutočňuje hlavne krvou. Krv prenáša hormóny, peptidy, ióny z endokrinných žliaz do iných orgánov, prenáša konečné produkty metabolizmu do vylučovacích orgánov, transportuje živiny a enzýmy, kyslík a oxid uhličitý.
Najznámejším transportným proteínom, ktorý prenáša látky po tele, je hemoglobín. Transportuje kyslík a oxid uhličitý cez obehový systém z pľúc do orgánov a tkanív. U ľudí je asi 15 % oxidu uhličitého transportovaných do pľúc hemoglobínom. V kostrových a srdcových svaloch sa prenos kyslíka uskutočňuje prostredníctvom proteínu nazývaného myoglobín.
Krvná plazma vždy obsahuje transportné proteíny – sérový albumín. Mastné kyseliny sú napríklad transportované sérovým albumínom. Okrem toho proteíny skupiny albumínu, napríklad transtyretín, transportujú hormóny štítna žľaza. Najdôležitejšou transportnou funkciou albumínov je tiež transport bilirubínu, žlčové kyseliny, steroidné hormóny, liečivá (aspirín, penicilíny) a anorganické ióny.
Ďalšie krvné bielkoviny – globulíny – transportujú rôzne hormóny, lipidy a vitamíny. Transport iónov medi v organizme zabezpečuje globulín – ceruloplazmín, transport iónov železa – proteín transferín, transport vitamínu B12 – transkobalamín.
pozri tiež
Nadácia Wikimedia. 2010.
Pozrite si, čo je „Funkcia transportu bielkovín“ v iných slovníkoch:
Tento výraz má iné významy, pozri Proteíny (významy). Proteíny (proteíny, polypeptidy) sú vysokomolekulárne organické látky pozostávajúce z alfa aminokyselín spojených do reťazca peptidovou väzbou. V živých organizmoch... ... Wikipedia
Transportné proteíny sú súhrnným názvom pre veľkú skupinu proteínov, ktoré plnia funkciu transportu rôznych ligandov ako cez bunkovú membránu alebo vo vnútri bunky (u jednobunkových organizmov), tak aj medzi rôznymi bunkami mnohobunkového ... ... Wikipedia
Kryštály rôznych bielkovín pestované na vesmírnej stanici Mir a počas letov raketoplánov NASA. Vysoko purifikované proteíny tvoria pri nízkych teplotách kryštály, ktoré sa používajú na získanie modelu proteínu. Proteíny (bielkoviny, ... ... Wikipedia
Tekutina, ktorá cirkuluje v obehovom systéme a prenáša plyny a iné rozpustené látky potrebné na metabolizmus alebo vznikajúce pri metabolické procesy. Krv pozostáva z plazmy ( číra tekutina bledý žltá farba) A…… Collierova encyklopédia
Vysokomolekulárne prírodné zlúčeniny, ktoré sú štrukturálnym základom všetkých živých organizmov a zohrávajú rozhodujúcu úlohu v životných procesoch. B. zahŕňa proteíny, nukleové kyseliny a polysacharidy; známe sú aj zmiešané... Veľká sovietska encyklopédia
ICD 10 R77.2, Z36.1 ICD 9 V28.1V28.1 Alfa fetoproteín (AFP) je glykoproteín s molekulovou hmotnosťou 69 000 Da, ktorý pozostáva z jedného polypeptidového reťazca vrátane 600 aminokyselín a obsahuje asi 4 % sacharidov. Vzniká pri rozvinutí... Wikipedia
Terminológia 1: : dw Číslo dňa v týždni. „1“ zodpovedá pondelok Definície termínu z rôznych dokumentov: dw DUT Rozdiel medzi moskovským a UTC časom, vyjadrený ako celé číslo hodín Definície termínu z ... ... Slovník-príručka termínov normatívnej a technickej dokumentácie
- (lat. membrána koža, schránka, membrána), štruktúry limitujúce bunky (bunkové, resp. plazmatické membrány) a vnútrobunkové organely (membrány mitochondrií, chloroplastov, lyzozómov, endoplazmatického retikula a pod.). Obsiahnuté v ich...... Biologický encyklopedický slovník
Termín biológia navrhol vynikajúci francúzsky prírodovedec a evolucionista Jean Baptiste Lamarck v roku 1802, aby označil vedu o živote ako zvláštny prírodný fenomén. Dnes je biológia komplexom vied, ktoré študujú... ... Wikipedia
Transport O2 sa uskutočňuje vo fyzikálne rozpustenom a chemicky viazaná forma. Fyzikálne procesy t.j. rozpúšťanie plynov, nemôže uspokojiť nároky organizmu na O2. Odhaduje sa, že fyzikálne rozpustený O2 môže podporovať normálnu spotrebu O2 v tele (250 ml*min-1), ak je minútový objem krvného obehu približne 83 l*min-1 v pokoji. Najoptimálnejším mechanizmom je transport O2 v chemicky viazanej forme.
Podľa Fickovho zákona dochádza k výmene plynu O2 medzi alveolárnym vzduchom a krvou v dôsledku prítomnosti gradientu koncentrácie O2 medzi týmito médiami. V pľúcnych alveolách je parciálny tlak O2 13,3 kPa alebo 100 mm Hg a v alveolách prúdiacich do pľúc žilovej krvičiastočné napätie O2 je približne 5,3 kPa alebo 40 mm Hg. Tlak plynov vo vode alebo v telesných tkanivách sa označuje pojmom „napätie plynu“ a označuje sa symbolmi Po2, Pco2. Gradient O2 na alveolárno-kapilárnej membráne, ktorý sa rovná v priemere 60 mm Hg, je jedným z najdôležitejších, ale nie jediným, podľa Fickovho zákona. počiatočná fáza difúzia tohto plynu z alveol do krvi.
Transport O2 začína v kapilárach pľúc po jeho chemickej väzbe na hemoglobín.
Hemoglobín (Hb) je schopný selektívne viazať O2 a vytvárať oxyhemoglobín (HbO2) v oblasti vysokej koncentrácie O2 v pľúcach a uvoľňovať molekulárny O2 v oblasti s nízkym obsahom O2 v tkanivách. V tomto prípade sa vlastnosti hemoglobínu nemenia a svoju funkciu môže vykonávať dlhú dobu.
Hemoglobín prenáša O2 z pľúc do tkanív. Táto funkcia závisí od dvoch vlastností hemoglobínu: 1) schopnosti meniť sa z redukovanej formy, ktorá sa nazýva deoxyhemoglobín, na oxidovanú (Hb + O2 à HbO2) vysokou rýchlosťou (polčas 0,01 s alebo menej) pri normálny roh v alveolárnom vzduchu; 2) schopnosť uvoľňovať O2 v tkanivách (HbO2 à Hb + O2) v závislosti od metabolických potrieb buniek tela.
Závislosť stupňa okysličenia hemoglobínu od parciálneho tlaku O2 v alveolárnom vzduchu je graficky znázornená vo forme disociačnej krivky oxyhemoglobínu, resp. saturačnej krivky (obr. 8.7). Plošina disociačnej krivky je charakteristická pre nasýtený O2 (nasýtený) arteriálnej krvi a strmá časť krivky smerom nadol je venózna alebo desaturovaná krv v tkanivách.
Afinitu kyslíka k hemoglobínu ovplyvňujú rôzne metabolické faktory, čo sa prejavuje posunom disociačnej krivky doľava alebo doprava. Afinita hemoglobínu ku kyslíku je regulovaná najdôležitejšie faktory tkanivový metabolizmus: Po2 pH, teplota a intracelulárna koncentrácia 2,3-difosfoglycerátu. Hodnota pH a obsah CO2 v ktorejkoľvek časti tela prirodzene menia afinitu hemoglobínu k O2: zníženie pH krvi spôsobí posun disociačnej krivky zodpovedajúcim spôsobom doprava (afinita hemoglobínu k O2 sa zníži) a zvýši sa pH krvi spôsobuje posun disociačnej krivky doľava (zvyšuje sa afinita hemoglobínu k O2) (pozri obr. 8.7, A). Napríklad pH v červených krvinkách je o 0,2 jednotky nižšie ako v krvnej plazme. V tkanivách v dôsledku vysoký obsah pH CO2 je tiež nižšie ako v krvnej plazme. Vplyv pH na krivku disociácie oxyhemoglobínu sa nazýva „Bohrov efekt“.
Zvýšenie teploty znižuje afinitu hemoglobínu k O2. V pracujúcich svaloch zvýšenie teploty podporuje uvoľňovanie O2. Zníženie teploty tkaniva alebo obsahu 2,3-difosfoglycerátu spôsobuje posun disociačnej krivky oxyhemoglobínu doľava (pozri obr. 8.7, B).
Metabolické faktory sú hlavnými regulátormi väzby O2 na hemoglobín v pľúcnych kapilárach, kedy hladina O2, pH a CO2 v krvi zvyšuje afinitu hemoglobínu k O2 pozdĺž pľúcnych kapilár. V podmienkach telesných tkanív tieto isté metabolické faktory znižujú afinitu hemoglobínu k O2 a podporujú prechod oxyhemoglobínu na jeho redukovanú formu - deoxyhemoglobín. Výsledkom je, že O2 prúdi pozdĺž koncentračného gradientu z krvi tkanivových kapilár do telesných tkanív.
Oxid uhoľnatý (II) - CO, je schopný spájať sa s atómom železa hemoglobínu, meniť jeho vlastnosti a reagovať s O2. Veľmi vysoká afinita CO k Hb (200-krát vyššia ako k O2) blokuje jeden alebo viac atómov železa v molekule hemu, čím sa mení afinita Hb k O2.
Kyslíková kapacita krvi sa vzťahuje na množstvo O2, ktoré je viazané krvou, kým sa hemoglobín úplne nenasýti. Pri obsahu hemoglobínu v krvi 8,7 mmol*l-1 je kyslíková kapacita krvi 0,19 ml O2 v 1 ml krvi (teplota 0oC a barometrický tlak 760 mm Hg, resp. 101,3 kPa). Kyslíkovú kapacitu krvi určuje množstvo hemoglobínu, ktorého 1 g viaže 1,36-1,34 ml O2. Ľudská krv obsahuje asi 700-800 g hemoglobínu a dokáže tak viazať takmer 1 liter O2. V 1 ml krvnej plazmy je fyzikálne rozpustené veľmi málo O2 (asi 0,003 ml), čo nedokáže zabezpečiť kyslíkovú potrebu tkanív. Rozpustnosť O2 v krvnej plazme je 0,225 ml*l-1*kPa-1
Výmena O2 medzi kapilárnou krvou a tkanivovými bunkami sa tiež uskutočňuje difúziou. Gradient koncentrácie O2 medzi arteriálnou krvou (100 mm Hg alebo 13,3 kPa) a tkanivami (približne 40 mm Hg alebo 5,3 kPa) je v priemere 60 mm Hg. (8,0 kPa). Zmena gradientu môže byť spôsobená tak obsahom O2 v arteriálnej krvi, ako aj koeficientom využitia O2, ktorý je pre telo v priemere 30-40 %. Koeficient využitia kyslíka je množstvo O2 odovzdaného pri prechode krvi cez tkanivové kapiláry, súvisiace s kyslíkovou kapacitou krvi.
Lístok 11
1. Membrána je dvojitá lipidová vrstva, v ktorej sú ponorené integrálne proteíny, fungujúce ako iónové pumpy a kanály. Pomocou energie ATP pumpujú ióny K, Na, Ca proti koncentračnému gradientu. Periférne proteíny tvoria cytoskelet bunky, ktorý dodáva bunke pevnosť a zároveň elasticitu. Membrány sa skladajú z troch tried lipidov: fosfolipidy, glykolipidy a cholesterol. Fosfolipidy a glykolipidy (lipidy s pripojenými sacharidmi) pozostávajú z dvoch dlhých hydrofóbnych uhľovodíkových koncov, ktoré sú spojené s nabitou hydrofilnou hlavou. Cholesterol dodáva membráne tuhosť tým, že zaberá voľný priestor medzi hydrofóbnymi koncami lipidov a bráni ich ohýbaniu. Preto sú membrány s nízkym obsahom cholesterolu pružnejšie a membrány s vysokým obsahom cholesterolu sú pevnejšie a krehkejšie. Cholesterol slúži aj ako „zátka“, ktorá bráni pohybu polárnych molekúl z bunky do bunky. Dôležitú časť membrány tvoria proteíny, ktoré do nej prenikajú a sú zodpovedné za rôzne vlastnosti membrán. Ich zloženie a orientácia sa líšia v rôznych membránach Bunková membrána je separačnou bariérou medzi cytoplazmou a extracelulárnym prostredím. Transport látok cez bunkovú membránu do bunky alebo z bunky, uskutočňovaný rôznymi mechanizmami – jednoduchá difúzia, uľahčená difúzia a aktívny transport. Najdôležitejšia vlastnosť biologická membrána je jej schopnosť prechádzať do bunky a von z bunky rôzne látky. Má veľký význam na samoreguláciu a údržbu stály personál bunky. Táto funkcia bunkovej membrány sa vykonáva vďaka selektívna priepustnosť, teda schopnosť niektoré látky prepustiť a iné nie.
V bunke existujú 4 hlavné typy transportu: 1) difúzia, 2) osmóza, 3) aktívny transport, 4) endo a exocytóza. 1) Difúzia je pohyb látok po difúznom gradiente, t.j. z oblasti s vysokou koncentráciou do oblasti s nízkou koncentráciou. Pomaly difundujú ióny, glukóza, aminokyseliny, lipidy atď. Molekuly rozpustné v tukoch rýchlo difundujú. Uľahčená difúzia je modifikáciou difúzie. Pozoruje sa, keď špecifická molekula pomáha určitej látke prejsť cez membránu, t.j. táto molekula má svoj vlastný kanál, cez ktorý ľahko prechádza (glukóza vstupuje do červených krviniek). 2) Osmóza je difúzia vody cez polopriepustné membrány. 3) Aktívny je transport molekúl alebo iónov cez membránu proti koncentračnému gradientu a elektrochemickému gradientu Nosné proteíny (niekedy nazývané pumpové proteíny) transportujú látky cez membránu s vynaložením energie, ktorá je zvyčajne dodávaná hydrolýzou. ATP. V bunke sa medzi dvoma stranami plazmatickej membrány udržiava potenciálny rozdiel – membránový potenciál. Vonkajšie prostredie kladný náboj a vnútorný je záporný. Preto katióny Na a K budú mať tendenciu vstúpiť do bunky a anióny chlóru budú odpudzované. Príkladom aktívneho transportu nachádzajúceho sa vo väčšine buniek je sodíkovo-draslíková pumpa. 4) Endo a exocytóza. Plazmatická membrána sa podieľa na odstraňovaní látok z bunky, k tomu dochádza procesom exocytózy. Takto sa odstraňujú hormóny, polysacharidy, bielkoviny, tukové kvapky a iné bunkové produkty. Sú uzavreté v bublinách ohraničených membránou a približujú sa k plazmatickej membráne. Obe membrány sa spoja a obsah vezikuly sa vylúči. Fagoktóza je zachytávanie a absorpcia veľkých častíc bunkou. Pinocytóza je proces zachytávania a absorpcie kvapiek tekutiny.
Draslík/sodíková pumpa. Spočiatku tento transportér pripojí tri ióny na vnútornú stranu membrány. Tieto ióny menia konformáciu aktívneho miesta ATPázy. Po takejto aktivácii je ATPáza schopná hydrolyzovať jednu molekulu ATP a fosfátový ión sa zafixuje na povrchu nosiča na vnútornej strane membrány. Uvoľnená energia sa vynaloží na zmenu konformácie ATPázy, následne tri ióny a ión (fosfát) skončí na vonku membrány. Tu sa ióny odštiepia a nahradia dvoma iónmi. Potom sa konformácia nosiča zmení na pôvodnú a ióny skončia na vnútri membrány. Tu sa ióny odštiepia a nosič je opäť pripravený na prácu.
Len malá časť O 2 (asi 2 %) prenášaná krvou je rozpustená v plazme. Jeho hlavná časť je transportovaná vo forme krehkého spojenia s hemoglobínom, ktorý je u stavovcov obsiahnutý v červených krvinkách. Molekuly tohto respiračného pigmentu zahŕňajú druhovo špecifický proteín - globín a protetická skupina, rovnako konštruovaná u všetkých zvierat, je heme, s obsahom železitého železa (obr. 10.27).
Pridanie kyslíka k hemoglobínu (okysličenie hemoglobínu) prebieha bez zmeny valencie železa, teda bez prenosu elektrónov, ktorý charakterizuje skutočnú oxidáciu. Napriek tomu sa hemoglobín viazaný na kyslík zvyčajne nazýva oxidovaný (správnejšie - oxyhemoglobín), a ten, kto sa vzdal kyslíka, je obnovený (správnejšie - deoxyhemoglobín).
1 g hemoglobínu môže viazať 1,36 ml plynného O2 (za normálnych okolností atmosferický tlak). Ak vezmeme napríklad do úvahy, že ľudská krv obsahuje približne 150 g/l hemoglobínu, 100 ml krvi môže niesť približne 21 ml O 2 . Ide o tzv kyslíková kapacita krvi. Okysličenie hemoglobínu (inými slovami, percento využitia kyslíkovej kapacity krvi) závisí od parciálneho tlaku 0 2 v prostredí, s ktorým krv prichádza do styku. Táto závislosť je opísaná krivka disociácie oxyhemoglobínu(obr. 10.28). Komplexné S Tvar tejto krivky sa vysvetľuje kooperatívnym účinkom štyroch polypeptidových reťazcov hemoglobínu, ktorých vlastnosti viazania kyslíka (afinita k O2) sú odlišné.
Vďaka tejto vlastnosti žilová krv prechádzajúca pľúcnymi kapilárami (alveolárny P O2 padá na hornú časť krivky), je takmer úplne okysličená a arteriálna krv v tkanivových kapilárach (kde Po 2 zodpovedá strmej časti krivky) účinne uvoľňuje O 2 . Podporuje uvoľňovanie kyslíka
Disociačná krivka oxyhemoglobínu sa posúva doprava so zvyšujúcou sa teplotou a so zvyšujúcou sa koncentráciou vodíkových iónov v médiu, čo zase závisí od Pco 2 (Verigo-Bohrov efekt). Preto sa vytvárajú podmienky pre úplnejšie uvoľnenie kyslíka oxyhemoglobínom v tkanivách, najmä tam, kde je rýchlosť metabolizmu vyššia, napríklad v pracujúcich svaloch. Vo venóznej krvi však väčšia či menšia časť (od 40 do 70 %) hemoglobínu zostáva v okysličenej forme. Takže u ľudí dáva každých 100 ml krvi 5-6 ml O2 do tkanív (tzv. arteriovenózny rozdiel kyslíka) a prirodzene sú o rovnaké množstvo obohatené kyslíkom v pľúcach.
Afinita hemoglobínu ku kyslíku sa meria parciálnym tlakom kyslíka, pri ktorom je hemoglobín nasýtený na 50 %. (P 50) u ľudí je normálne 26,5 mmHg. čl. pre arteriálnu krv. Parameter R 50 odráža schopnosť dýchacieho pigmentu viazať kyslík. Tento parameter je vyšší pre hemoglobín živočíchov žijúcich v prostredí chudobnom na kyslík, ako aj pre tzv. fetálny hemoglobín, ktorý je obsiahnutý v krvi plodu, ktorý dostáva kyslík z krvi matky cez placentárnu bariéru.
