Kanálový proteinový transportní systém je jedním z nejdůležitějších transportních systémů mezi všemi cestami. Zde diskutujeme všechny možné aspekty týkající se transportu kanálového proteinu.
Kanálové proteiny jsou speciálním druhem integrálních membránových proteinů, které pomáhají některým specifickým molekulám (voda a polární ionty) transportovat přes buněčnou membránu a systém je znám jako kanálový proteinový transportní systém. V této dráze jsou molekuly transportovány pouze procesem usnadněné difúze.
Používají se kanálové proteiny k transportu?
Kanál bílkoviny jsou jedny z nejdůležitějších proteiny v transportním systému buněčné membrány.
Kanálové proteiny se používají k transportu různých malých molekul (voda, polární ionty atd.) přes plazmatickou membránu. Tyto proteiny jsou vysoce specializované na otevření pórů nebo kanálů pro některé specifické molekuly podle instrukcí. Prostřednictvím svého hydrofilního kanálu snadno transportuje tyto specifické molekuly na místo určení.
Kanálový protein transport hraje velmi významnou roli v buněčných aktivitách. Protože většina molekul, které je třeba transportovat, jsou polární ionty, čelí několika potížím při průchodu membránou. Polární ionty jsou odpuzovány hydrofobní buněčnou membránou a dochází k mnoha blokádám v jejich cestě. Rychlost přepravy se zpomaluje, a proto potřebuje nějaké médium k překonání této situace.
Kanálové proteiny jsou médiem, které pokrývá hydrofobní oblasti plazmatické membrány a odhaluje hydrofilní průchod. Polární molekuly snadno procházejí buněčnou membránou tímto průchodem, aniž by interagovaly s hydrofobními oblastmi.
Chcete-li vědět o eukaryotických buňkách, přečtěte si náš článek na Příklady eukaryotických buněk: Detailní pohledy
Mohou kanálové proteiny přenášet molekuly?
Hlavní funkce kanálový protein má pomoci při přepravě proces přes buněčnou membránu.
Kanálové proteiny transportují buněčné molekuly přes svůj kanál, ale transportní proces je vysoce specifický pro některé determinované molekuly. Některé specifické molekuly, které jsou výlučně transportovány kanálovými proteiny, jsou například buněčná vodní substance, polární ionty jako sodíkový ion (Na+), draselný iont (K+), vápenatý iont (Ca2+) a chloridový iont (Cl-), protonové molekuly atd. .
Díky vysoce specifickému transportnímu mechanismu transportují kanálové proteiny jednu specifickou nebo více podobných molekul najednou. Kanálový proteinový transport představuje velmi vysokou přenosovou rychlost jako miliony iontů za sekundu.
Transport iontů kanálovými proteiny z Wikimedia commons
Typ přenosu kanálového proteinu
Proces usnadněné difúze je jediným typem, kterým dochází k transportu proteinů kanálem.
Usnadněná difúze
Kanálové proteiny transportují polární ionty a vodní látky vždy prostřednictvím usnadněného difúzního procesu. Tento proces nevyžaduje energii k pokračování. Molekuly proudí z oblasti s vyšší koncentrací do oblasti s nižší koncentrací a mají tendenci dosáhnout stejné koncentrace.
Proces usnadněné difúze z Wikimedia commons
Na rozdíl od nosných proteinů, kanálové proteiny slouží pouze k usnadněný proces difúze a nikoli pro aktivní transportní mechanismus, protože transportuje molekuly pouze dolů na jejich koncentrační gradient v buňce. The aktivní transport mechanismus je celý o transportu opačném k procesu difúze, což znamená, že umožňuje molekuly přesunout z oblasti s nižší koncentrací do oblasti s vyšší koncentrací.
Jak se kanálové proteiny pohybují?
Kanálové proteiny fungují jako médium, které poskytuje průchod pro pohyb jiných buněčných molekul.
Kanálové proteiny pomáhají pohybovat jinými molekulami, ale samy se nepohybují ze své pozice. Neváže se s molekulami, které mají být transportovány, ani se nepohybuje ze své vlastní pozice. Po aktivaci kanálové proteiny pouze otevřou pór nebo hydrofilní kanál, kterým mohou být molekuly transportovány napříč plazmatická membrána.
Specifické molekuly přicházejí ke kanálovým proteinům a pohybují se přes plazmatickou membránu usnadněná difúze proces. U nich není vyžadována spotřeba energie, molekuly se volně pohybují z oblasti s vyšší koncentrací do oblasti s nižší koncentrací.
Jak fungují kanálové proteiny v plazmové membráně?
Kanálové proteiny fungují v plazmatické membráně podle určitých specifických kroků.
- Za prvé, když některé specifické molekuly jako vodní látky nebo malé polární ionty a buňka musí být transportována přes buněčnou membránupotřebuje pomoc kanálových proteinů.
- Poté začne fungovat kanálový protein v blízkosti těchto molekul.
- V případě proteiny bez hradlového kanálu nebo únikové kanály, proteinový komplex rozpozná specifickou molekulu a otevře pór nebo kanál pro tuto konkrétní molekulu nebo podobné molekuly.
- V případě proteinů s hradlovým kanálem potřebuje proteinový komplex nějaký signál z buňky, aby kanál otevřel.
- V tomto okamžiku přicházejí některé chemické signály (prostřednictvím některých iontů) nebo elektrické signály (prostřednictvím nervů, sekrece neurotransmiterů) do tohoto kanálu proteinů a spouštějí jej k aktivaci.
- Po aktivaci kanálový protein otevře pór nebo kanál pro tuto konkrétní molekulu nebo podobné molekuly.
- Po transportu, kdy nezbývají žádné další molekuly k transportu, se přicházející buněčný signál zastaví, což znamená konec transportu a kanálové proteiny uzavřou průchod.
Ligand Gated kanálové proteiny z Wikimedia commons
Takto fungují kanálové proteiny v buněčné membráně. Přenáší specifické molekuly, aniž by vyžadoval jakoukoli energii, nevázal se ani neměnil konfiguraci ve své struktuře. Stačí aktivovat, otevřít kanál a po přepravě jej zavřít.
Jak bude The Channel Protein transportovat látky?
Kanálové proteiny transportují látky (voda a polární ionty) provedením těchto konkrétních kroků uvedených níže.
- Když se nějaká buněčná látka, většinou voda a polární ionty, pokusí projít buněčnou membránou, aby dosáhla místa určení, selžou.
- Polární ionty jsou odpuzovány hydrofobními oblastmi plazmatické membrány a také rychlost transportu je tak pomalá, že potřebují kanálové proteiny.
- Kanálové proteiny po rozpoznání této specifické molekuly otevírají kanál.
- V případě hradlových kanálů přichází nějaký buněčný signál (chemický nebo elektrický signál) a spouští tento protein.
- Protein pak otevře pro tuto molekulu póry nebo hydrofilní cestu.
- Molekuly difundují tímto kanálem až ke svému koncentračnímu gradientu, což znamená, že proudí z oblasti s vyšší koncentrací do nižší koncentrace.
- Po dokončení transportního procesu se signál zastaví a kanálové proteiny uzavřou průchod.
Tímto způsobem kanálové proteiny transportují vodu a polární ionty otevřením kanálu pro ně.
Jak proteinový kanál usnadňuje transportní systémy rostlin?
Kanálové proteiny se nacházejí v buňkách každé živé bytosti včetně rostlinných buněk. Usnadňují proces transportu vody a iontů v rostlinné buňce.
Množství akvaporinů a iontových kanálů v rostlinných buňkách usnadňuje transplantaci vody a iontů. Když je potřeba transportovat molekuly, kanálové proteiny se aktivují vazbou ligandu, fosforylací nebo chemickou sekrecí. Otevřou hydrofilní kanál na hydrofobní plazmatické membráně a molekuly z těchto kanálků stékají do svého koncentračního gradientu.
Rostlinné buňky mají kanálové proteiny po celém těle, včetně buňky kořenů, listů, větví atd, v rostlinné buňky velmi důležitý transport vody a iontů. Kanálový protein také usnadňuje transport malých neutrálních rozpuštěných látek, např močovina, kyselina boritá, kyselina křemičitá atd.
Chcete-li se dozvědět více o rostlinných buňkách, přečtěte si náš článek na Mají lidé rostlinné buňky: Zajímavá fakta
Jako celek můžeme říci, že kanálový proteinový transport je velmi důležitý pro transportní systém membránových proteinů. Diskutujeme o typu přepravního procesu a vědět, jak fungují kanálové proteiny uvnitř buněčné membrány. Doufám, že vám tento článek bude užitečný.
Také čtení:
- Vlastnosti humra
- Struktura cytoskeletu
- Jsou bakterie prokaryota
- Příklad více ovoce
- Chloroplasty v cytoplazmě
- Je enzym katalyzátor
- Stonožkové příklady
- Jsou buněčná stěna organelou
- Je jádro buněčná organela
- Příklady původních druhů
Dobrý den, jmenuji se Piyali Das a dokončuji postgraduální studium zoologie na Kalkatské univerzitě. Jsem velmi zapálený pro psaní akademických článků. Mým cílem je vysvětlit čtenářům složité věci jednoduchým způsobem prostřednictvím mých spisů.