Prenašalni proteini

Question 1

naloga prenašalnih proteinov

Answer 1

transport polarnih snovi in ionov preko membran

Question 2

značilnosti prenašalnih proteinov

Answer 2

stereospecifičnost, saturacijska kinetika, hitrost prenašalcev je manjša od hitrosti difuzije

Question 3

K(transport)

Answer 3

koncentracija topljenca, pri kateri je hitrost transporta enaka 1/2 maks hitrosti

Question 4

prenašalci, ki so vključeni v olajšano difuzijo

Answer 4

prenašalci iz družine GLUT

Question 5

tip proteina transporterja GLUT1

Answer 5

integralni protein tipa III

Question 6

naloga GLUT1

Answer 6

omogoča transport glukoze v eritrocite

Question 7

dokaz stereospecifičnosti GLUT1

Answer 7

K(t) za D-glukozo/GLUT1 je cca 3 nM, za L-glukozo pa 3000 nM

Question 8

delovanje GLUT1

Answer 8

štiri amfipatične verige GLUT1 se orientirajo tako, da v sredino molijo polarne AK, kar omogoča tvorbo vodikovih vezi z glukozo in olajša prehod glukoze v celico

Question 9

konformacije GLUT1

Answer 9

1) odprta navzven (vezava Glc)
2) zaprta
3) odprta navznoter (Glc se sprosti v citosol)

Question 10

vloga GLUT4

Answer 10

prenos glukoze v miocite in posledično pretvorbo glukoze v glikogen (potek glikolize)

Question 11

uravnavanje prisotnosti GLUT4

Answer 11

inzulin sproži znotrajcelično signalno pot, ki povzroči povečanje GLUT4 na plazmalemi celic

Question 12

bolezensko stanje povezano z GLUT4

Answer 12

diabetes tipa I - ni inzulina, posledično ni GLUT4 transporterjev na membrani celic

Question 13

sestava GLUT

Answer 13

12 transmembranskih alfa vijačnic in 4 amfipatične vijačnice, ki tvorijo hidrofilni kanal, po katerem se prenaša glukoza, ki se stabilizira s H-vezmi

Question 14

vloga klorid/hidrogenkarbonatni prinašalec

Answer 14

prenos CO2 do pljuč

Question 15

mehanizem delovanja Cl/HKB prenašalca

Answer 15

v perifernih tkivih je pCO2 visok, zato CO2 prehaja v eritrocite, kjer se s karbonilno anhidrazo pretvori v hidrogenkarbonat in izloči v kri, kjer se hidrogenkabonat raztaplja (boljše od CO2) oziroma se veže na hemoglobin
v pljučih je pCO2 nizek, zato reakcija poteka v obratni smeri
preko izmenjevalca hidrogenkarbonat vstopa v eritrocit in se pretvori v CO2, ki difundira iz celice in se izloči z dihanjem

Question 16

Kakšen tip prenašalca je Cl/HKB?

Answer 16

elektronegativni antiport

Question 17

sestava Cl/HKB izmenjevalca

Answer 17

14 transmembranskih alfa vijačnic in 5 znotrajceličnih alfa vijačnic
med vijačnicama 3 in 10 je mesto za vezavo HKB ali kloridnega aniona

Question 18

Kakšna je vezava aniona na izmenjevalec Cl/HKB in zakaj je to koristno?

Answer 18

šibka, kar omogoča hiter prehod anionov

Question 19

vrste aktivnega transporta

Answer 19

1) primarni (sklopljen s hidrolizo ATP9 )

2) sekundarni (vzpostavljen z ionskim gradientom)

Question 20

struktura ATP-az tipa P

Answer 20

tri citoplazemske domene (A, N, P), dve transmembranski domeni (T, S)

Question 21

splošen mehanizem P ATP-az

Answer 21

na P domeni se fosforilira Asp, kar omogoča domena N (veže ATP in Mg2+)
domena A ima fasfatazno aktivnost in odstrani fosfat z Asp v vsakem ciklu

Question 22

vloga Ca+2 črpalke

Answer 22

Ca2+ črpalka skrbi za nizko koncentracijo kalcijevih ionov v citosolu in omogoča akumulacijo kalcija v ER/SR

Question 23

delovanje Ca+2 črpalke

Answer 23

sprva je v E1 konformaciji, ki ima vezavno mesto za kalcij odprto v citosol
Vezava ATP in Mg2+ na N domeno pozroči fosforilacijo P domene in konformacijo E1-P
fosforilacija stabilizira drugo konformacijo E2-P, ki ima vezavno mesto odprto na zunanjost/ER in manjšo afiniteto do vezave kalcija, zato se slednji sprosti s črpalke
konformacija E2-P se z domeno A defosforilira in znova zavzame konformacijo E1

Question 24

tip črpalke in naloga Na+/K+ ATPaze

Answer 24

P črpalka
vzdržuje nizke koncentracije natrija in visoke koncentracije kalija v celici in posledično mirovni transmembranski potencial

Question 25

delovanje Na+/K+ ATP-aze

Answer 25

ob hidrolizi ATP molekule se preneseta 2 kalijeva iona v celico in 3 natrijevi ion ven
vzpostavi se membranski potencial med -50 in -70 mV
lahko se vzpostavi tudi gradient natrijevih ionov, ki se lahko porablja za sekundarni transport

Question 26

delovanje V črpalk

Answer 26

protone črpajo proti koncentracijskemu gradientu v lumen vakuol, lizosomov, GA

Question 27

primeri F črpalk

Answer 27

F0F1 ATP-aza/ATP sintaza

Question 28

delovanje F0F1 ATP-aza/ATP sintaza

Answer 28

deluje na molekularni motor in uporablja gradient protonov za sintezo ATP
podenota s F0 domene vsebuje kanal, skozi katerega se črpajo protoni, ki protonirajo arginin na pdenoti a in tako prekinejo elektrostatske interakcije med Arg a podenote in Asp c podenote
Arg a podenote se odkloni in poveže z Asp c podenote, pri tem se zavrtijo in s sabo zavrtijo še podenoto gama
podenota gama je vključena v sintezo ATP, saj z vrtenjem povzroči različne konformacijske spremembe na podenotah beta:
prazna podenota beta -> brat gama za 120 stopinj -> konformacijska sprememba, beta veže ADP in P -> obrat gama za 120 stopinj -> konformacijska sprememba beta, pretvori ADP in P v ATP -> obrat gama za 120 -> konformacijska sprememba, ATP se sprosti in znova imamo prazno podenoto beta

Question 29

sestava F0F1 ATP-aza/ATP sintaza

Answer 29

iz F0 in F1 domene
F0 je iz večih c podenot in podenote a, preko povezovalnih podenot b je povezava s F1, ki je iz 3 alfa in 3 beta podenot
ima še centralno enoto gama in podenoti delta in eta

Question 30

naloga ABC transporterjev

Answer 30

iz celic črpajo AK, peptide, proteine, kovinske ione, lipide, žolčne kisline, ksenobiotike

Question 31

sestava ABC transorterjev

Answer 31

dve domeni za vezavo nukleotidov in dve transmembranski domeni s po 6 alfa vijačnic

Question 32

primeri ABC transporterjev in način delovanja

Answer 32

MDR1 - črpalke

CFTR - kanalček

Question 33

pomeni MDR1 transporterja

Answer 33

v normalnih celicah je pomemben za detoksifikacijo, v rakavih celicah pa izloča kemoterapevtike in povzroči rezistenco tumorjev na kemoterapijo

Question 34

bolezensko stanje povezano s CFTR receptorjem

Answer 34

cistična fibroza - okvarjen kanalček ne prenaša kloridnih ionov skozi apikalno membrano, posedično celice ne zapušča niti voda
v dihalnih poteh zastaja gosta sluz, ki povzroči težave z dihali in infekcije

Question 35

mehanizem delovanja CFTR

Answer 35

uravnava ga vezava ATP in fosforilacija serina
ima tri domene (R, ki vsebuje serin, in dve NBD, ki vežeta ATP)
če serinski ostanek v R domeni ni fosforiliran, se domena vrine med NBD in je kanalček zaprt
če je serin fosforiliran, je omogočena vezava ATP na NBD domeni, vezava ATP pa povzroči odprtje kanalčka in prehajanje kloridnih ionov

Question 36

Kaj omogoča sekundarni aktivni transport?

Answer 36

gradient ionov, najpogosteje natrijevi ali vodikovi protoni

ti ioni se prenašajo v smeri koncentracijskega gadienta, medtem ko se drugi topljenec prenaša proti gradientu

Question 37

primer simporta

Answer 37

Na+/GLC simport

Question 38

delovanje Na+/Glc simporta

Answer 38

nagtrij-kalijeva črpalka ustvari koncentracijski gradient natrija, ki ga porablja simpoter
glukoza in natrijev ion se iz lumna črevesja preneseta preko Na+/glc transporterja v celico, glukoza pa preko GLUT2 prehaja v kri
vezava Na+ na transporter vzpostavi vezavno konformacijo A, ki omogoča vezavo glukoze
vezavi glukoze sledi konformacijska sprememba v konformacijo B, ki ima aktivno mesto odprto v notranjosti celice in slabšo afiniteto do vezave glukoze in natrija