• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Kanał jonowy

    Przeczytaj także...
    Potencjał błonowy - to różnica potencjałów elektrycznych czyli napięcie elektryczne między wnętrzem i zewnętrzem przestrzeni oddzielonej błoną lipidową. Potencjał błonowy jest istotny dla przebiegu transbłonowych procesów metabolicznych. Kiedy zanika, to zanika też wrażliwość żywego układu i najczęściej jest to tożsame ze śmiercią. Napięcie jest wytwarzane katabolicznie pompą sodowo-potasową, anabolicznie foto- lub chemosyntetycznym transportem elektronów oraz innymi mniej typowymi procesami. Potencjał błonowy może się cyklicznie zmieniać lub być niemal stały. Na poziomie cząsteczkowym jest to proces dynamiczny i jako proces zmniejszający entropię entrenergoujemny, do jego wytworzenia konieczna jest energia.Dyfuzja wspomagana, ułatwiona jest to proces przemieszczania się hydrofilowych cząsteczek przez dwuwarstwę lipidową błony komórkowej za pomocą białkowych przenośników, transporterów lub kanałów z obszaru o większym ich stężeniu do obszaru o stężeniu mniejszym. Proces ten zachodzi, gdy dana cząsteczka przenika przez błonę zgodnie z gradientem stężeń, lecz nie może ona przenikać w sposób bierny i łączy się wówczas z odpowiednim białkiem przenoszącym taką cząstkę na drugą stronę błony. Kanały natomiast są to struktury białkowe mające kilka domen transbłonowych, a w ich części wewnętrznej znajduje się hydrofilowy por, przez który mogą przechodzić dane substancje, zgodnie z ich gradientem stężeń. W taki sposób przechodzą jony. Białka integralne błon tworzą kanał, wysoce specyficzny przepuszczający jeden, określony jon, ale mogą też być kanały mniej specyficzne. W kanale znajduje się filtr selektywności, który decyduje, jakie cząstki mogą przejść przez błonę oraz układ bramkujący, który decyduje o otwarciu lub zamknięciu kanału.
    Błona komórkowa, plazmolema, plazmolemma (cytolemma, plasmolemma) – półprzepuszczalna błona biologiczna oddzielająca wnętrze komórki od świata zewnętrznego. Jest ona złożona z dwóch warstw fosfolipidów oraz białek, z których niektóre są luźno związane z powierzchnią błony (białka peryferyjne), a inne przebijają błonę lub są w niej mocno osadzone białkowym lub niebiałkowym motywem (białka błonowe).
    Schemat przedstawiający strukturę kanału jonowego: 1. domeny białkowe, 2. tzw. czwarty fragment przezbłonowy, 3. pierścień aminokwasów,
    4. światło kanału, 5. miejsca fosforylacji, 6. błona komórkowa
    Działanie kanału sodowego bramkowanego acetylocholiną; A – zamknięty kanał (1) sodowy zanurzony w błonie (2), B – wydzielanie przekaźnika (3), C – przekaźnik wiązany przez jedno z miejsc receptorowych (4), D – związanie drugiego miejsca receptorowego i otwarcie kanału, przepływ jonów, E – enzym (5) rozkłada acetylocholinę, która opuszcza miejsca receptorowe, kanał się zamyka, F – kanał ponownie całkowicie zamknięty

    Kanał jonowy – cylindryczne białko błonowe tworzące hydrofilowe pory, posiadające zdolność kontrolowanego przepuszczania jonów przez błony biologiczne wszystkich żywych komórek zgodnie z ich gradientem stężeń (w drodze dyfuzji). Kanały wykazują selektywność jonową, która zależy od wielkości i od ładunku elektrycznego cząsteczek. Umożliwiają 1000 razy szybszy transport niż przenośniki białkowe, ale w przeciwieństwie do nich pozwalają tylko na transport bierny.

    Białka transportowe - grupa białek odpowiedzialych za transport cząsteczek i jonów poprzez błony biologiczne. Białka transportowe są integralnymi białkami błonowymi. Mogą uczestniczyć w przemieszczaniu substancji poprzez dyfuzję ułatwioną lub transport aktywny.Fosforylacja – reakcja przyłączenia reszty fosforanowej do nukleofilowego atomu dowolnego związku chemicznego. Zazwyczaj fosforylowane są grupy hydroksylowe (estryfikacja alkoholi) lub aminowe (tworzenie amidów). Przeciwieństwem fosforylacji jest defosforylacja.

    Kanały przechodzą w sposób przypadkowy ze stanu otwartego w zamknięty poprzez zmianę konformacji, jednak w zależności od warunków panujących w komórce lub na zewnątrz komórki (tzw. bramkowanie), zmienia się prawdopodobieństwo ich otwarcia. Możemy wyróżnić następujące typy bramkowania kanałów:

    Domena białka – fragment cząsteczki białka wyodrębniony ze względu na samoistną zdolność zachowania swojej struktury trójwymiarowej niezależnie od całej cząsteczki.Acetylocholina (ACh) – organiczny związek chemiczny, ester kwasu octowego i choliny. W organizmach żywych związek ten jest neuromediatorem syntetyzowanym w neuronach cholinergicznych. Prekursorem acetylocholiny jest cholina, która przenika z przestrzeni międzykomórkowej do wnętrza neuronów.
  • kanał bramkowany napięciem – prawdopodobieństwo otwarcia jest regulowane przez potencjał błonowy;
  • kanał bramkowany ligandem – prawdopodobieństwo otwarcia jest kontrolowane przez związanie określonej cząsteczki (ligandem zewnątrz- lub wewnątrzkomórkowym) z białkiem kanału;
  • kanał bramkowany stresem – prawdopodobieństwo otwarcia jest regulowane przez siłę mechaniczną przyłożoną do kanału (np. u komórek rzęsatych).

  • Przenośniki białkowe są integralnymi białkami błonowymi odpowiedzialnymi za selektywny transport substancji przez błonę komórkową. Cząsteczki wiązane są specyficznie pojedynczo do przenośnika po jednej stronie błony i po zmianie jego konformacji uwalniane po drugiej stronie. Za pośrednictwem przenośników białkowych mogą być transportowane zarówno małe cząsteczki organiczne (np. cukry, aminokwasy), jak i nieorganiczne jony (np. Na, H). Odbywa się to na zasadzie transportu biernego lub transportu aktywnego. Transport aktywny może przebiegać w następującymi drogami:Bruce Michael Aberts (ur. 14 kwietnia 1938 w Chicago) – amerykański biochemik. Był prezydentem National Academy of Sciences od 1993 do 2005 roku. Obecnie jest redaktorem naczelnym czasopisma Science.

    Zobacz też[]

  • przenośniki białkowe
  • transport aktywny
  • pompa sodowo-potasowa
  • Bibliografia[]

  • Hille, Bertil (2001). Ion channels of excitable membranes, third edition, Sunderland, Mass: Sinauer Associates. ISBN 0-87893-321-2.
  • Bruce Alberts: Podstawy biologii komórki. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 1999.
  • Star of life.svg Zapoznaj się z zastrzeżeniami dotyczącymi pojęć medycznych i pokrewnych w Wikipedii.

    Błona biologiczna, biomembrana − membrana otaczająca lub rozdzielająca odrębne przedziały, zwykle w komórkach. Zalicza się do nich zarówno błony komórkowe jak i błony organelli wewnętrznych, na przykład mitochondrialne, tylakoidów lub dysków w pręcikach i czopkach. Są one podstawowymi strukturami budującymi komórki wszystkich organizmów, zarówno prokariotycznych jak i eukariotycznych. Pomimo wielkiego zróżnicowania struktur otoczonych błonami, podstawy budowy błon biologicznych we wszystkich organizmach są w zasadzie te same. Zgodnie z modelem płynnej mozaiki, zaproponowanym w w 1972 roku przez Jonathana Singera i Gartha Nicolsona, każdą błonę w komórce tworzy płynna dwuwarstwa cząsteczek fosfolipidowych, w której zanurzone są białka.Transport aktywny – rodzaj przenikania związków chemicznych przez błony komórkowe, który zachodzi z udziałem pewnych mechanizmów transportujących lub substancji przenośnikowych, ze środowiska o mniejszym stężeniu do środowiska o stężeniu większym, czyli wbrew gradientowi elektrochemicznemu. Taki transport wymaga dostarczenia energii chemicznej lub zmniejszenia entalpii swobodnej układu. Ich źródłami są odpowiednio:



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Białka błonowe to białka związane ze strukturą błony biologicznej. W tych błonach białka pełnią rozliczne funkcje niezbędne dla prawidłowego funkcjonowania komórki. Występują m.in. w roli:
    Neuroprzekaźnik, neurotransmiter, neuromediator – związek chemiczny, którego cząsteczki przenoszą sygnały pomiędzy neuronami (komórkami nerwowymi) poprzez synapsy, a także z komórek nerwowych do mięśniowych lub gruczołowych. Najbardziej rozpowszechnionymi neuroprzekaźnikami są: glutaminian, GABA, acetylocholina, noradrenalina, dopamina i serotonina.
    Białka – wielkocząsteczkowe (masa cząsteczkowa od ok. 10 000 do kilku mln Daltonów) biopolimery, a właściwie biologiczne polikondensaty, zbudowane z reszt aminokwasów połączonych ze sobą wiązaniami peptydowymi -CONH-. Występują we wszystkich żywych organizmach oraz wirusach. Synteza białek odbywa się przy udziale specjalnych organelli komórkowych zwanych rybosomami.
    Komórka rzęsata - inaczej zwana komórką słuchową lub komórką zmysłową, jest jedną z wielu zgrupowanych ze sobą w jeden lub trzy rzędy komórek odpowiadających za prawidłowy odbiór dźwięków z otoczenia przez człowieka.
    Kontrola autorytatywna – w terminologii bibliotekoznawczej określenie procedur zapewniających utrzymanie w sposób konsekwentny haseł (nazw, ujednoliconych tytułów, tytułów serii i haseł przedmiotowych) w katalogach bibliotecznych przez zastosowanie wykazu autorytatywnego zwanego kartoteką wzorcową.
    Pompa sodowo-potasowa (ATP-aza Na-K, (EC 3.6.3.9) – enzym białkowy uczestniczący w aktywnym transporcie kationów sodu (Na) i potasu (K). Ma on podstawowe znaczenie dla komórek zwierzęcych, utrzymując potencjał błonowy i objętość komórki. Za badania nad tą cząsteczką Jens C. Skou otrzymał nagrodę Nobla w dziedzinie chemii w 1997 roku.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.042 sek.