Коли іони натрію транспортуються назовні клітини за допомогою первинно активного транспорту, зазвичай виникає високий концентраційний градієнт іонів натрію: висока концентрація зовні і дуже низька концентрація всередині клітини. Цей градієнт є сховищем енергії, оскільки надлишок натрію зовні клітинної мембрани завжди намагається дифундувати всередину клітини. При відповідних умовах ця енергія дифузії натрію може переміщати через мембрану разом з натрієм інші речовини. Це явище називають котранспорт, воно являє одну з форм вдруге активного транспорту.
Для транспорту разом з іонами натрію іншої речовини необхідний механізм сполучення. Це забезпечується за допомогою ще одного білка-переносника в клітинній мембрані. Переносник в цьому випадку служить місцем прикріплення як для іона натрію, так і для транспортується в цьому ж напрямку іншої речовини. Коли вони обидва прикріплюються до білка, енергетичний градієнт іона натрію забезпечує спільний перенесення іона натрію і іншої речовини всередину клітини.
При контртранспорте іони натрію також намагаються дифундувати всередину клітини в зв'язку з їх високим градієнтом концентрації. Однак на цей раз транспортується речовина знаходиться всередині клітини і має бути виведено назовні. Отже, іон натрію зв'язується з ділянкою білка-переносника на зовнішній стороні мембрани, в той час як транспортується у зворотному напрямку речовина зв'язується з виступаючим усередину клітини ділянкою цього білка. Відразу після їх скріплення відбуваються конформаційні зміни, і енергія, що звільняється при русі іона натрію всередину, забезпечує рух іншої речовини назовні.
Котранспорт глюкози і амінокислот з іонами натрію
Глюкоза і багато амінокислоти транспортуються всередину великого числа клітин протівзначітельного градієнта концентрації; здійснюється це виключно механізмом котранспорта. Видно, що транспортний білок-переносник має 2 ділянки зв'язування на його зовнішній стороні, 1 - для натрію і 1 - для глюкози. Концентрація іонів натрію дуже висока зовні клітини і дуже низька всередині, що забезпечує енергію для транспорту. Транспортний білок володіє специфічною властивістю: його кін формаційні зміна не дозволяє натрію рухатися всередину клітини до тих пір, поки не приєднається молекула глюкози.
Коли прикріплюються обидві речовини, автоматично відбувається конформационное зміна білка-переносника, в результаті натрій і глюкоза одночасно транспортуються всередину - це механізм котранспорта натрію і глюкози.
Котранспорт натрію і амінокислот відбувається так само, як для глюкози, але використовуються інші транспортні білки. Встановлено 5 білків для транспорту амінокислоту кожен з яких здатний транспортувати одну групу амінокислот зі специфічними молекулярними характеристиками.
Натрієвий котранспорт глюкози і амінокислот особливо характерний для епітеліальних клітин травного тракту і ниркових канальців і забезпечує всмоктування цих речовин в кров, що буде обговорюватися в наступних розділах.
Інші важливі механізми котранспорта, виявлені в деяких клітинах, включають котранспорт іонів хлору, йоду, заліза і сечової кислоти.
- Також рекомендуємо " Контртранспорт кальцію та іонів водню. Активний транспорт в тканинах "
Зміст теми "Транспорт іонів і мембранні потенціали клітини":
1. Потенціал Нернста. Осмос - дифузія води
2. Осмотичний тиск. Осмоляльність і осмолу
3. Активний транспорт речовин через мембрани. Натрій-калієвий насос
4. Роль Na-K-насоса. Активний транспорт іонів кальцію і водню в клітині
5. Вдруге активний транспорт. Котранспорт глюкози і амінокислот в клітці
6. Контртранспорт кальцію та іонів водню. Активний транспорт в тканинах
7. Мембранні потенціали. Дифузійні потенціали клітин
8. Обчислення дифузійного потенціалу. Вимірювання мембранного потенціалу клітини
9. Мембранний потенціал спокою. Потенціал спокою нервових клітин
10. Потенціал дії. Фази потенціалу дії нервового волокна