Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

5.12: Вторичный активный транспорт
СОДЕРЖАНИЕ

JoVE Core
Biology

This content is Free Access.

Education
Secondary Active Transport
 
ТРАНСКРИПТ

5.12: Вторичный активный транспорт

Одним из примеров того, как клетки используют энергию, содержащуюся в электрохимических градиентах, является транспорт глюкозы в клетки. Ион, жизненно важный для этого процесса, - это натрий (Na + ), который обычно присутствует в более высоких концентрациях вне клетки, чем в цитозоли. Такая разница в концентрации отчасти объясняется действием фермента “насос&rdquo., встроенного в клеточную мембрану, которая активно вытесняет Na + из клетки. Важно отметить, что, поскольку этот насос способствует высокой концентрации положительно заряженного Na + вне клетки, он также помогает сделать эту среду «более положительной». чем внутриклеточная область. В результате и химический, и электрический градиенты Na + направлены внутрь ячейки, а электрохимический градиент аналогичным образом направлен внутрь.

Котранспортеры натрия и глюкозы

Котранспортеры натрия и глюкозы (обозначаются аббревиатурой SGLT) используют энергию, запасенную в этом электрохимическом градиенте. Эти белки, в основном расположенные в мембранах клеток кишечника или почек, помогают абсорбировать глюкозу из просвета этих органов в кровоток. Для функционирования и внеклеточная молекула глюкозы, и два Na + должны связываться с SGLT. Когда Na + мигрирует в клетку через переносчик, он перемещается со своим электрохимическим градиентом, вытесняя энергию, которую белок использует для перемещения глюкозы внутри клетки & mdash; против своего химического градиента, так как этот сахар имеет тенденцию к более высокая концентрация внутри клетки. В результате глюкоза движется вверх против своего градиента концентрации одновременно с Na + , который движется вниз по его электрохимическому градиенту. Это пример вторичного активного транспорта, названного так потому, что используемый источник энергии имеет электрохимическую природу, а не первичную форму АТФ.

Методы лечения, направленные на SGLT

Учитывая роль глюкозы в некоторых заболеваниях, ученые начали искать способы вмешательства в транспорт глюкозы в клетки. Например, диабет характеризуется избытком глюкозы в кровотоке, что может привести к повреждению нервов и другим осложнениям. В результате некоторые исследователи оценивают, как экспрессия SGLT различается между диабетиками и недиабетиками, и может ли ингибирование разных SGLT помочь в лечении болезни. В качестве альтернативы, поскольку было продемонстрировано, что раковые клетки требуют больше глюкозы по сравнению с их нормальными аналогами, другие исследователи изучают, могут ли переносчики глюкозы стать новой мишенью противораковой терапии.


Литература для дополнительного чтения

Tags

Secondary Active Transport Cell Membrane Proteins Electrochemical Gradients ATP Ions Glucose Sodium-Glucose Cotransporter 1 Cytoplasm Extracellular Space Electrochemical Gradient Confirmation Change Affinity For Glucose Binding Sites Concentration Gradient

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter