AKTİF TRANSPORT SİSTEMLERİ Prof.Dr. Hafize UZUN
Post on 06-Jan-2016
94 Views
Preview:
DESCRIPTION
Transcript
AKTİF TRANSPORT SİSTEMLERİ
Prof.Dr.Hafize UZUN
Aktif Transport
Doygunluk kinetiği Özgünlük İnhibisyon Konsantrasyon gradyanına karşı Enerji harcamı var !
Aktif transport tipleri
Primer aktif transport Sekonder aktif transport Na+/glukoz simportu Na+/amino asid simportu Ca2+/ Na+ antiportu
Glukoz, Na+-bağımlı glukoz taşıyıcısı 2 (SGLT2) ile renal proksimal tubüllerdeki epitel hücreleri içine reabsorbe edilir.
Böbrek tübülüs hücrelerinde de bağırsak epitel hücrelerinde olduğu gibi Na+-glukoz taşıyıcı proteinlerin yanı sıra, Na+-amino asit taşıyıcı proteinleri de bulunmaktadır.
Bu taşıyıcılar aracılığıyla Na+ ile birlikte amino asitler simport mekanizmayla hücreler içine taşınmaktadır.Na+ gradiyentinin yürütücü gücü, amino asitlerin hücre içine sekonder aktif taşınarak reabsorbsiyonunu sağlar (Na+/amino asid simportu, sekonder aktif transport).
Kalp kası miyozitlerinden Ca2+’un hücre dışına atılımı ve Na+’un hücre içine girmesi antiport sistemle (Ca2+/Na+ antiportu) sekonder aktif transportla sağlanmaktadır.
Bağırsaklardan CI‾ emilimi, tiroid bezine iyot girişi de sekonder aktif transportla gerçekleşir.
Primer aktif transport mekanizmaları
ATP az’lar F-ATPaz : H+-ATPaz mitokondri iç membranı, FoF1 ATPaz, ATPsentezi, H+ elektrokimyasal gradyanı oluşturur ve kullanır. enerji kenetleyen faktörler V-ATPaz : H+-ATPaz lizozom, endozom, Golgi ve salgısal vesiküllerin
asidlendirilmeleri plazma membranı: kemiğin yeniden
şekillenmesi, idrarın asidlendirilmesi vakuolar
P-ATPaz Siklik fosforilasyon/defosforilasyon, vanadat inhibisyonu Na+/K+-ATPaz : hücrelerin plazma membranlarında,
böbrek ve kalp, istirahat durumundaki enerji harcamının %25i
H+/ K+-ATPaz: mide,parietal hücre Ca2+ -ATPaz: sarkoplazmik retikulum ve endoplazmik
retikulum Ca2+ -ATPaz: plazma membranı, sarkoplazma Cu2+ -ATPaz: plazma membranı ve sitoplazmik
vesiküller, barsaktan absorbsiyon ve karaciğerden atılım
ABC Transport proteinler
Na+K+ ATPaz’ın inhibisyonu
Kardiyak glikozidler: Digoksin, ouabain
Kronik kalp yetersizliği Na+/ K+-ATPaz intrasellüler Na+ Na+/ Ca2+antiportu Sitoplazmik Ca2+ Kalp kası kuvvetli kasılır.
ABC Transport Proteinler-1
ABC : ATP-binding casette ATP bağlayıcı bölgeleri çok iyi
korunmuş proteinler: >30 ; 8 aile substrat spesifisiteleri geniş, iyonlar, ağır metaller, şekerler, ilaçlar,
amino asidler, peptidler ve proteinler kanal, transport protein veya reseptör
ABC Transport Proteinler-2 P*-glikoproteinler (*permeabilite), plazma
membranı Çok çeşitli hidrofobik ilaç ve doğal lipid analoglarının
(fosfatidil kolin) ksenobiyotiklerin hücre dışına transportu
Multidrug resistance associated proteins (MRPs): Aşırı sentez tümör hücrelerinin ilaçlara karşı direnci !
Kolesterolün hücre dışına transportu, safra asidlerinin karaciğer kanaliküler membrandan transportu
Sulfonilüre reseptörü: ATP’e duyarlı K+kanalı ATP / sulfonilüre bağlanması kanalı kapatır
depolarizasyon, Ca2+ ve insülin salgılanır. Cystic fibrosis transmembrane conductance
regulator (CFTR)
Cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR)
ABC transport protein ailesinin bir üyesi Cl- için spesifik bir iyon kanalı: Hava yolları
ve mide-barsak sistemi eksokrin bezlerinde epitel h. apikal memb. dan tuz ve sıvı geçişini sağlar
5 alt-birim: 2 transmembran, 2 ATP bağlayıcı, 1 düzenleyici (cAMP bağımlı)
ATP bağlayıcı alt-birimde Phe 508 delesyonu kanal disfonksiyonu Kistik fibroz
Grup translokasyonu: Gama glutamil siklusu Beyin ve böbrek , barsak epitel
hücreleri Gama glutamil transpeptidaz (GGT) ve
GSH Amino asidlerin sekonder aktif
transportlarına göre daha çok enerji ! 3 ATP/amino asid Hızlı ve yüksek kapasiteli ! Prolin dışında diğer amino asidler
Endositoz Endositik vesikül oluşumu Enerji (ATP), Ca2+(hücre dışı), kontraktil
elem. Fagositoz: makrofaj ve granülositler Virus, bakteri, hücre....... Pinositoz sıvı faz: seçici değil absorptif: reseptör aracılı (klatrin kaplı
çukur)
Eksositoz
Genellikle hormonal uyarı sonucunda
hücre içinde [Ca2+] artışı ile tetiklenir.
Periferik proteinler Ekstrasellüler matriks komponentleri Hormonlar, nörotransmitterler
Hücrelerarası haberleşme Gap junction: komşu iki hücrenin plazma
membranlarına transmembran yerleşmiş olan kanallar 12-20 A0
konneksin:12 alt-birim, 6/hücre kanal normal koşullarda açık ! kapanma: Ca2+, pH, Vm iyonlar ve metabolitler geçer, proteinler
geçemez Nuklear Porlar 90 A0 , büyük moleküller
(RNA)
Reseptörler
Sinyal iletimi Transport: reseptör aracılı
endositoz Antikor oluşumu: antijenik uyarı ile B-lenfositlerinin plazma
hücrelerine dönüşümleri
Reseptörler
Hücre yüzeyi reseptörleriHidrofilik yapılı uyaranlar
(Nörotransmitter, hormon ve sitokinler)
Sinyal transdüksiyonu Hücre içi reseptörlerLİpofilik yapılı hormonlar
Başlıca Sinyal Transdüksiyon Mekanizmaları
Hücre yüzeyi reseptörleri 7 transmembran (alfa-heliks), G-protein kenetli
res. Efektör: adenilat siklaz, fosfolipaz C, iyon
kanalları (Na+, K+Ca2+, Cl-), cGMP fosfodiesteraz (PDE) (ß-adrenerjik agonistler)
İyon kanal res. (ligand kapılı) (asetil kolin) Tirozin kinaz akt. res. (intrinsik) (insülin) Tirozin kinaz akt. protein ile ilişkili res. (GH) Guanilat siklaz akt. res . (intrinsik) (ANP) Serin-treonin kinaz akt. res. (intrinsik) (TGF-ß) Tirozin fosfataz akt. res. (intrinsik) (CD45) Ölüm domeni taşıyan res. (TNF- α)
Hormon reseptörleri
Protein molekülleri, glikoproteinler: hedef doku Karbohidrat komponenti: özgüllük Ligandı tanıma ve bağlama (non-kovalan ve geri dönüşümlü) L+R LR Ka=1/Kd ~ ilgi Ligand ile tetiklenen konformasyonel değişim (geri
dönüşümlü) Kalitatif ve kantitatif özelliklerde gereksinimlere göre
değişim ! Reseptörler arası + ve – kooperatif etkileşimler ilgide
değişim! regülasyon (internalizasyon/inaktivasyon) ve regülasyon Homolog ve heterolog regülasyon Biyolojik etki : [LR] ve post-reseptör mekanizmalar
Reseptörler: Transport
Reseptör aracılı endositoz
Reseptör aracılı endositoz HASTALIK
Virus Karaciğer hücreleri Hepatit
Virus Motor nöronlar Poliomyelit
Virus T hücreleri AIDS
Reseptörler : Antikor oluşumu
Membran akışkanlığı ile ilişkili hastalıklar
Ağır karaciğer hastalığı (Alkolik siroz): plazma kolesterol eritrosit membranında kolesterol akışkanlık eritrosit yüzeyi dikenli bir görünüm alır eritrositler dolaşımdan erken uzaklaştırılır spur cell anemia Alkol: Sinir hücrelerinde membran akışkanlığını
(reseptörler, iyon kanalları) etkiler. Toksik ! Abetalipoproteinemi: Hücre membranlarında
sfingomiyelin fosfatidil kolin akışkanlık Anestetikler: lipidlerde çözünür, akışkanlığı arttırırlar.
Membran transport sistemleri ile ilişkili hastalıklar
Sodyum kenetli glukoz-galaktoz transportu/barsak epitel hücreleri
Fruktoz malabsorbsiyonu Nötral amino asidlerin transportu/barsak ve
böbrek epitel hücreleri: Hartnup hastalığı Sistin, lizin, arjinin amino asidlerinin böbrek
epitel hücrelerindeki reabsorbsiyonları: Sistinüri Fosfatın renal reabsorbsiyonu: Vitamin D’e
dirençli raşitizm Cu2+ATPaz geninde mutasyon: Wilson ve
Menkes hastalıkları
Hücre iskelet proteinleri ile ilişkili hastalıklar Eritrositin şekil ve stabilitesinde kalıtsal
bozukluklar Spektrin, ankyrin, band-3, pallidin ve
protein 4.1 Spektrinin ß alt-biriminde defekt:
sferositoz, anemi Distrofin: (kas) sarkolemmal glikoproteini
aktin filamentine bağlar protein Distrofin eksikliği: Duchenne kas distrofisi Kusurlu Distrofin: Becker kas distrofisi
Membran reseptörleri ile ilişkili hastalıklar Ailesel hiperkolesterolemi, LDL res. Nefrojenik diabetes insipidus ADH res. (AQP-2 ) Diabetes mellitus (NIDDM, obesite) İnsülin res. (GluT4 ) Laron tipi cücelik, GH res. Akondroplasi, FGF res. 3 Miyastenia gravis, asetil kolin res. antikoru
Membran karbohidratları ile ilişkili hastalıklar
GlcNAc fosfotransferaz gen mutasyonu: bazı hidrolazların Man-6P ile etiketlenememesi ve lizozomlardaki eksiklikleri I-hücre hastalığı
Eritrosit memb.nın bazı proteinlerinin fosfatidil inozitol glikan (GPI) ile
membrana bağlanmalarında eksiklik Paroksismal noktürnal hemoglobinüri
Membran glikoprotein ve glikolipidlerinin oligosakkaridlerinde anormalite: metastaz
Diğer........ Mitokondriyal iç memb. proteinlerini kodlayan
genlerde mutasyon Nörolojik ve kassal hastalıklar
Yılan zehiri, fosfolipazlar, lizofosfolipid oluşumu hemoliz
Sfingolipidozis: membranda glikosfingolipid birikimi İskemi: iyon kanallarını etkiler Serbest oksijen radikallerilipid peroksidasyon
membran bütünlüğü bozulur.
top related