membrana in transport Flashcards
zgradba membrane
- fosfolipidni dvosloj (večinoma, lahko so tudi druge oblike prisotne)
- integralni (transportni) proteini
- proteinski kompleks ATP sintaza
- hopanoidi (steroli)
- je tekoča kar omogoča premikanje lipidov in proteinov
- model tekočega mozaika
- 6-8nm debela
- selektivna (semi)permeabilna bariera
- če se poškoduje celica umre
zgradba fosfolipida
2 MK (rep)
glicerol + fosfat + etanolamin (glava)
hopanoidi
- stabilne molekule
- slabo razgradljivi zato se kopičijo v okolju
- obročasta struktura + izoprenoidni rep
- hidrofoben značaj
- znotraj membrane
kemijske vezi med lipidi v membrani
hidrofobne interakcije: med alkilnimi verigami lipidov
vodikove vezi: lipidi + proteini
ionske interakcije: proteini, dvovalentni ioni, polarne glave lipidov
naštej polarne glave lipidov
- fosfatidilinozitol-3-fosfat
- fosfatidilserin
- fosfatidiletanolamin (najpogosteje pri bakterijah)
- fosfatidilholin
kako se fosfolipidi med sabo razlikujejo
v polarnih glavah lipidov
v MK
MK lipidov
- ravne: boljše pakiranje in večja stabilnost
- dvojne vezi: prelom, večja fluidnost
- CIS: bolj fluidna
- ciklopropanske: manj fluidne
okoljski dejavniki, ki sprožijo spremembo v sestavi dvosloja
temperatura
pH
molekule, ki delujejo protimikrobno in inhibitorno
kemijske vezi bakterij in arhej
BAKTERIJE: esterska vez (+evkarionti), MK
ARHEJE: etrska vez, izoprenska enota, lipidi se lateralno premikajo a bolj počasi kot pri bakterijah
izoprenska enota
= podenota izoprenoidnih molekul, ena podenota ima 5C, izmenjujoče dvojne vezi, povežejo se v verigo. izoprenoidi so lahko enoslojni ali dvoslojni - enoslojni so značilni za arheje
dietri, tetraetri
tetraetri so stabilnejši, najdemo jih pri MO, ki živijo v ekstremnih pogojih. verige so BIFTANILNE NARAVE
najbolj značilen lipid arhej
krenarheol
naloge membrane
- semipermeabilna oz. polprepustna bariera (transport molekul)
- prostor za pripenjanje proteinov (pomembni za transport, receptorji, kemotaksa)
- mesto shranjevanja energije (protonski gradient. H protoni so zunaj celice, znotraj je negativni naboj)
akvaporini
- vodni kanali v membrani, ki tvorijo pore in pospešijo pretok vode med celicami
voda je osnovno topilo, ki lahko sama prodira čez membrano, akvaporini pa ta pretok pospešijo
pri bakterijah, glivah, rastlinskih in živalskih celicah
transport topljenca čez membrano
pasivni
aktivni: enostavni, translokacija, ABC transporterji
pasivni transport
- ne potrebuje energije
- ločimo difuzijo in pospešeno difuzijo
DIFUZIJA: molekule, ki so topne v membrani gredo z mesta z višjo proti mestu z nižjo koncentracijo
POSPEŠENA DIFUZIJA: transport poteka čez proteine (kanalčke), hitrejša - običajno prenos ene molekule (uniport)
- značilno za pline, majhne nenabite molekule (urea, voda)
aktivni transport -delitev
enostavni
translokacija skupin
ABC transporterji
potreben vnos energije
prehajajo velike nabite molekule, ioni
deluje proti gradientu
enostavni aktivni transport
vstop molekul s pomočjo gradienta, ki se tvori na membrani zaradi H+ protonov (zunaj jih je več kot notri)
H+ potujejo s pospešeno difuzijo v notranjost, energija ki nastane poganja kotransport neke druge molekule (PROTONSKA GIBALNA SILA) - simport ali antiport
translokacija skupin
molekula vstopa skozi transporter in se na poti kemično modificira - poteče fosforilacija
tako vstopajo sladkorji
ABC transporterji
imamo 3 proteine (A, B in C)
A: periplazemski, ki veže transportno molekulo zunaj celice in prenese do proteina B
B: membranski protein, ki se odpre. da molekula vstopi v celico potrebuje še energijo - poteče hidroliza ATP na proteinu C
C: ATP hidrolizni protein
primeri PERMEAZ
permeaze: membranski transportni proteini, ki omogočajo difuzijo v meri gradienta
- sulfatni simporter (H+)
- fosfatni simporter (H+)
- Lac permeaza (H+)
- kalijev uniporter (pospešena difuzija)
- natrijev antiporter (Na gre iz celice, H+ v celico)
fosfotransferazni sistem pri E. Coli
- kompleksen sistem
- imamo več encimov v citoplazmi in en membranski protein (Enzllc)
- energija prihaja iz fosfata, ki je vezan na fosfoenolpiruvat
- fosfoenolpiruvatu se odcepi P na encimu l. nastane piruvat. fosfat se prenese na protein HPr (to sta nespecifični komponenti). fosfat se iz HPr prenese na encim lla, potem na encim llb in na koncu na encim llc (specifični za določeno molekulo).
encim llc je membranski skozi katerega se transportira glukoza, ki se ob vstopu v celico fosforilira (ker se nanjo priključi fosfat, ki ga dobimo od fosfoenolpiruvata)
ali najdemo membrane v notranjosti celice pri prokariontih
DA
npr.: Rhodobacter sphaeroides
značilno za fototrofe in kemolitotrofe.
uvite membrane jim omogočajo boljši izkoristek energije (zaradi povečane površine) s pomočjo svetlobe pri fotosintezi (fototrofi) ali s pomočjo oksidacije anorganskih snovi (kemolitotrofi)
