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    載體介導的易化擴散作用

    2011-01-12 14:49 醫(yī)學教育網(wǎng)
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      由載體介導的易化擴散這種易化擴散的特點是膜結構中具有可稱為載體(carrier)的蛋白質分子,它們有一個或數(shù)個能與某種被轉物相結合的位點或結構域(指蛋白質肽鏈中的某一段功能性氨基酸殘基序列),后者先同膜一側的某種物質分子選擇性地結合,并因此而引起載體蛋白質的變構作用,使被結合的底物移向膜的另一側,如果該側底物的濃度較低,底物就和載體分離,完成了轉運,而載體也恢復了原有的構型,進行新一輪的轉運,其終止點是最后使膜兩側底物濃度變得相等。上面提到的葡萄糖進入一般細胞,以及其他營養(yǎng)性物質如氨基酸和中間代謝產(chǎn)物的進出細胞,就屬于這種類型的易化擴散。以葡萄糖為例,由于血糖和細胞外液中的糖濃度經(jīng)常保持在相對恒定的水平,而細胞內部的代謝活動不斷消耗葡萄糖而使其胞漿濃度低于細胞外液,于是依靠膜上葡萄糖載體蛋白的活動,使葡萄糖不斷進入細胞,且其進入通量可同細胞消耗葡萄糖的速度相一致不同物質通過易化擴散進出細胞膜,都需要膜具有特殊的載體蛋白。

      以載體為中介的易化擴散都具有如下的共同特性:醫(yī)學教|育網(wǎng)|收集整理(1)載體蛋白質有較高的結構特異性,以葡萄糖為例,在同樣濃度差的情況下,右旋葡萄糖的跨膜通量大大超過左旋葡萄糖(人體內可利用的糖類都是右旋的);木糖則幾乎不能被載運。(2)飽和現(xiàn)象,即這種易化擴散的擴散通量一般與膜兩側被轉運物質的濃度差成正比,但這只是當膜兩側濃度差較小時是如此;如果膜一側的濃度增加超過一定限度時,再增加底物濃度并不能使轉運通量增加。飽和現(xiàn)象的合理解釋是:膜結構中與該物質易化擴散有關的載體蛋白質分子的數(shù)目或每一載體分子上能與該物質結合的位點的數(shù)目是固定的,這就構成了對該物質的量并不能使載運量增加,于是出現(xiàn)了飽和。(3)競爭性抑制,即如果某一載體對結構類似的A、B兩種物質都有轉運能力,那么在環(huán)境中加入B物質將會減弱它對A物質的轉運能力,這是因為有一定數(shù)量的載體或其結合位點競爭性地被B所占據(jù)的結果。目前已經(jīng)有多種載體從不同動物的各類細胞膜提純或克?。╟lone)。與葡萄糖易化擴散有關的蛋白質的一級結構由一條含近500個氨基酸的肽鏈組成,而且此肽鏈有12個疏水性跨膜α-螺旋(二級結構),多次貫穿膜內外,并互相吸引靠攏,形成球形蛋白質分子(三級結構),但其轉運葡萄糖時的具體變構過程尚不完全清楚。

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