VL 3 Stoffwechsel 1 Flashcards
Maltoporin
für Aufnahme von Maltose über die äußere Membran zuständig
bildet ein Trimer als funktionale Einheit aus
-Name LamB von Bakteriophagen Lamda,
-Maltoporin ist Rezeptor für Bakteriophagen (in welche Richtung geht der Rezeptor?)
Porine für Diffusionsaufnahme, können trotzdem spezifisch sein
Diffusion (passiver Transport)
-polare Verbindungen(Fettsäuren)
-kleine, polare Substanzen
(Wasser, Ethanol, Glycerol, Harnstoff)
-Gase (O2, Nh3, H2, CO2)
-> Cytoplasmamembran ist impermeabel für größere,
polare Substanzen (Glucose)
und Ionen
‚Aktiver‘ Transport
Transport gegen ein Konzentrationsgefälle unter Verbrauch von Energie!
-Aktiver transport: nur bis zu einem gewissen Punkt abh von der Konz außen, danach ist es gesättigt -> keine weiteren freien Transportmoleküle
Transportmoleküle brauchen Energie
=> häufig unter starker regulatorischer Kontrolle: genetische Expression wird reguliert
Bsp für Regulation des aktiven Transports
Bsp E.coli unterschiedet ob Lactose oder Glucose im Medium vorhanden ist und welche Transportmolekule exprimiert werden
Aktive Transportsysteme -Arten
Primäre& sekundäre:
abh von der Energiequelle, welche sie verwenden:
Primär: ATP Hydrolyse
sekundär:
-Ionengradient, wird erst selbst aufgebaut, deshalb sekundär
- meist 12 Transmembrandomänen
- verbrauchen weniger Energie, geringere Affinität und hohe Transportrate
Bsp für primäre Transporter
-ATP Synthase
-e- Transportketten
-Ionen ATPasen
-ABC Transporter
-Decarboxylasen
Bsp für sekundäre transporter
-TRAP Transporter
-Uniporter
-Symport
-Antiport
EFC Transporter
ECF = energy-coupling factor
- ABC Transporter ohne extrazelluläres Bindeprotein
- besitzen Transmembranuntereinheit zur Substratbindung
- Ni2+/Co2+ oder wasserlösliche Vitamine (Biotin, Riboflavin, Thiamin)
Na+-abhängige Decarboxylasen
- koppeln Biotin-abhängige Decarboxylierung von Carbonsäuren wie Oxalat mit dem Export von Na+ Ionen
Gruppentranslokation (PTS
- Phosphoenolpyruvat-Phosphotransferasesystem (PTS)
- Phosphorylgruppe von PEP (verfügt über hohes Gruppenübertragungspotential) wird über mehrere Proteinkinasen auf das Substrat (Hexosen und Zuckeralkohole (Mannitol) übertragen
TRAP
TRAP: tripartite ATP-independent periplasmic-Transporter
- weit verbreitet in Prokaryoten, jedoch nicht in eukaryotischen Zellen
- C4-Dicarbonsäuren, Verbindungen für Osmoregulation (Ectoin, Taurin)
ABC Transporter
(Maltose/Maltodextrin-Transporter von E. coli) Ablauf
- bindet Maltose
- bindet an geschlossenen Kanal
- ATP bindet an ATP Domäne MalK
- Konformationsänderung der Domäne
- Konformationsänderung des Kanal -> Öffnung des Kanals
- ursprünglicher zustand durch ATP Hydrolyse, Maltose wird ins Zellinnere freigelassen
PMF-abhängige Symporter
(Lactose-Transporter von E. coli)
Symporter: H+ und Lactose in die gleiche Richtung
H+ Gradient durch Atmungskette, höhere Konz im Periplasma
Transporter=LactosePermease= LacY
bindet Lactose und H+, ändert Konformation, entlässt beide ins cytoplasma
H+ kommen wieder in die Atmungskette und dadurch ins Periplasma
Gruppentranslokation genau
Phosphorylierungs- Reaktion ist
nicht wie bei Phosphokinasen
ATP und Mg2+-, sondern PEP abhängig
- Enzym E I = durchgeführte
Reaktion ist pleiotrop = steht
generell allen PTS- Zucker-
Transporten zur Verfügung - von E II katalysierte Reaktion ist
eine spezifische Reaktion =
jeder PTS- Zucker hat sein
eigenes E II - Mutationen in Histidin oder E I =
unspezifische Auswirkungen,
d.h. kein PTS- Zucker kann mehr
verstoffwechselt werden
Mutationen in E II = spezifisch,
d.h. es ist immer nur ein PTS Zucker-
Stoffwechselweg
betroffen.
EIIC ist die Membrandomäne
PTS=Gruppentranslokation, Energiehaushalt
- Die Phosphorylierungen
besitzen vom PEP bis zu E II B
den gleichen Energiegehalt, sie
befinden sich nahezu im
Gleichgewicht. - Erst bei der Phosphorylierung
des Substrates (PTS-Zucker)
findet ein starker Energieabfall
statt.
->Nur in Gegenwart von PTS Zuckern
wird das
Reaktionsgleichgewicht nach
rechts gezogen
