19.12

Białko nośnikowe ADP/ATP

3.9K views01:42 min

Nośnikiem ADP/ATP jest dimer białka o stężeniu 30 kilodaltonów, występujący obficie w wewnętrznej błonie mitochondrialnej. Działa jako antyporter, który umożliwia wejście ADP do macierzy mitochondrialnej i wyjście ATP do przestrzeni międzybłonowej.

Błona wewnętrzna ma również inny transporter, który pośredniczy w jednoczesnym imporcie nieorganicznego fosforanu i protonu.

Oba te białka nośnikowe działają za pomocą sił napędowych protonów obecnych w wewnętrznej błonie mitochondrialnej.

Proces rozpoczyna się, gdy ADP z przestrzeni międzybłonowej przyłącza się do miejsca wiązania nukleotydów na białku nośnikowym ADP / ATP. Powoduje to zmianę konformacyjną w antyporterze, która umożliwia uwalnianie ADP do macierzy mitochondrialnej.

Podobnie, gdy nieorganiczna cząsteczka fosforanu i proton wiążą się z nośnikiem fosforanu, nośnik ulega zmianie konformacyjnej, a następnie transportuje fosforan i proton do matrycy.

Po dotarciu do macierzy cząsteczki substratu dyfundują i wiążą się z kieszeniami enzymatycznymi syntazy ATP, aby przekształcić się w ATP.

Następnie nowo zsyntetyzowany ATP wiąże się z nośnikiem ADP / ATP, powodując zmianę konformacyjną w antyporterze. Dzięki temu ATP może dostać się do przestrzeni międzybłonowej, a następnie opuścić mitochondria do cytozolu, aby zostać wykorzystanym przez różne organelle komórkowe.

Overview

Loading...

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Białko nośnikowe ADP/ATP lub AAC jest najobficiej występującym białkiem nośnikowym w wewnętrznej błonie mitochondrialnej. Codziennie transportuje duże ilości ADP i ATP, odpowiadające średniej masie ciała człowieka. Wśród innych transporterów białko ACC jest jednym z najlepiej zbadanych członków rodziny mitochondrialnych białek nośnikowych. Białko nośnikowe ADP/ATP składa się z dwóch helis transbłonowych połączonych z pętlą i pojedynczej alfa-helisy po stronie matrycy. Przełącza pomiędzy dwoma stanami konformacyjnymi: stanem otwartym cytoplazmy i stanem otwarcia matrycy. W rezultacie miejsce wiązania substratu - transportera jest naprzemiennie dostępne dla każdego z przedziałów w celu wiązania ADP/ATP.

Większość komórek eukariotycznych wyraża różne izoformy białka nośnikowego ADP/ATP. Na przykład ludzie mają cztery izoformy, AAC1, AAC2, AAC3 i AAC4, o różnych wzorcach ekspresji między komórkami. Niezależnie od izoform, wszystkie białka nośnikowe ADP/ATP mają znacznie wyższą specyficzność substratową niż inne transportery w błonach mitochondriów. AAC rozpoznaje każdą część struktury nukleotydowej i przepuszcza tylko naładowane nukleotydy. Na przykład ATP ma ładunek -4, a ADP -3, w związku z czym oba są rozpoznawane przez białko AAC. Natomiast AAC odrzuca każdy nienaładowany nukleotyd, taki jak AMP, ze względu na selektywność ładunku.

Większość transporterów tworzy duże superkompleksy z innymi białkami. Od dawna uważano, że nośnik ADP/ATP, białka nośnikowe fosforanów i syntaza ATP tworzą duży kompleks zwany syntasomem ATP. Jednakże obecnie wiadomo, że syntaza ATP tworzy dimery na końcu cristae. Taki układ sprawia, że tylko obracający się pierścień c jest wystawiony na działanie dwuwarstwy lipidowej bez wiarygodnych miejsc wiązania dla transporterów. Zatem ACC działa niezależnie w transporcie ADP i ATP przez wewnętrzną błonę mitochondrialną.

Transcript

Explore More Videos

ADP ATP Carrier Protein

Mitochondrial Membrane

Substrate Specificity

Nucleotide Structure

Charged Nucleotides

Uncharged Nucleotides