Transportul de aminoacizi

Asigurarea transportului fiziologic al aminoacizilor în celulă este o condiție importantă pentru funcțiile vitale normale ale celulelor și substructurile subcelulare.

Video: Biosinteza proteinelor. (Nauchfilm, video educațional al URSS)

Metoda cea mai promițătoare pentru transportul de aminoacizi peste membranele de cercetare - radioizotop. In experimentele cu aminoacizi marcați cu 15N, a constatat că există o ofertă intracelulară de aminoacizi liberi, neproteice - pool de aminoacizi. Acesta este completat de aminoacizii din fluidul extracelular, și procesele de conversie pentru sinteza aminoacizilor alte căi de metabolism, precum și formarea de aminoacizi prin hidroliza proteinelor.

Pe de altă parte, datorită sintezei proteinelor și a altor reacții (formarea ureei, purine, creatină) sunt în mod continuu eliminarea aminoacizilor din fondul intracelular.

Video: Matricea de aminoacizi Biosheyp Protivity doctor Olga Butakova

Aceste studii indică faptul că, în majoritatea celulelor concentrația de aminoacizi este de 5-6 ori mai mare decât nivelul din fluidul extracelular. Conținutul de aminoacizi și rata de permeație sunt diferite pentru diferite celule și țesuturi, dar penetrarea acidului L-amino este mai rapid decât izomerii D. Sistemul de transport pentru majoritatea aminoacizilor totalul acizilor precum transferul unui aminoacid este inhibată competitiv de alții. Randament aminoacizi din celule are loc în principal prin difuziune și pătrunderea acestora în celulă este un proces activ, are nevoie de energie. Acest lucru este demonstrat de acumularea mare de aminoacizi în celula împotriva unui gradient de concentrație, iar inhibarea acestui proces de cianură, 2,4-dinitrofenol, și alți inhibitori ai sintezei ATP. Glucoza ca sursă de energie crește absorbția aminoacizilor. Transportul prin membrana aminoacizi importanți în activitatea celulară deoarece furnizează substraturi necesare pentru metabolice celulare și procedee de sinteză.

Aminoacizii sunt deplasate prin transport activ prin membranele majoritatea țesuturilor animale, precum și prin membranele mitocondriilor și nuclee. Transportul de aminoacizi asociate cu redistribuirea electroliților și a apei în țesuturi. Acumularea majorității de aminoacizi liberi este însoțită de transportul de țesut felie de ioni de Na + din mediul de incubare în felii și tîrzie umflarea simultană.

Experimentele au confirmat rolul de gradient de concentrație de Na între celulă și fluidul extracelular în transportul activ al aminoacizilor. Prin furnizarea de amino acizi de transport opus efect de Na.

Relația strânsă dintre transportul de aminoacizi și schimbul de date electroliți indică faptul că nivelurile crescute de aminoacizi neutri reduce concentrația de K în celule de sarcom Ehrlich în cantități stoichiometrice (1: 3).

Video: Transport în celule active de transport, o parte - 2. Vehiculele din celule: active de transport, o parte - 2

Pentru a menține transportul normal al aminoacizilor la un raport specific al concentrației de K + și Na +, concentrații scăzute și deosebit de ridicate de ioni suprima acumularea de felii de țesut de aminoacizi și sunt astfel inhibitori ai transportului de aminoacizi. Pe relația dintre transportul activ de electroliți și aminoacizi în secțiunile de țesut indică un număr de fapte. Astfel, detergenți (digitoxina, deoxicolat) și electroliți specifici inhibitori de transport (Triton, oubain) determinând o schimbare a structurii membranei și stimularea producției K feliilor din mediul de incubare cu o tranziție simultană Na și Cl în felii, inhibă acumularea de aminoacizi. Ieșirea K + ioni din celule - o condiție necesară pentru transportul aminoacizilor.

energia ATP nu este consumată direct pe transportul de aminoacizi. Acesta este utilizat în principal pe crearea unor gradienti de ioni in membranele celulare, care asigură transportul de aminoacizi. În implementarea acestui sistem implică diverse enzime (fosfochinazei, fosfoproteidfosfataza, diglitseridkinaza). Sa sugerat că enzimele sau alte substanțe proteiforme acționează ca sisteme „purtătoare“ în transportul aminoacizilor prin membrana. Purtătorii de aminoacizi specifici pot fi, de asemenea, ionii de metale grele cu piridoxal sau piridoxal fosfat. Aminoacizii forma chelați stabile cu metale, care unește piridoxal pentru a forma un complex de baze de tip Schiff.

Transportul amino definit structura de aminoacizi semnificativ chimic. Distinge sistem celular specific, transmițând următorii aminoacizi:

• Monoamin-monocarboxilici (neutru) - alanină, treonină, serină, leucină, valină, izoleucină, tirozină, asparagină, fenilalanină, histidină, cisteină, triptofan, metionină, citrulina, glicină, glutamină. In sursele lor externe este desemnat ca un sistem (alanin-sistem).
• aminoacizi dibazici și cistina (lizină, arginină, ornitină, cistina) - cunoscut sub numele de sistemul L (sistem Lysin-).
• Dicarboxilici (acid) - aspartic și acid glutamic. Identificat în rinichi de mamifere.
• iminoacizi (prolină, hidroxiprolină) și glicină. Acest sistem se găsește în mezenterul intestinului subtire.

Peste tot, în cazul în care transportul aminoacizilor, există un fenomen de inhibare competitivă. Unii aminoacizi în ceea ce le face în mediul de incubare a reduce sau suprima complet acumularea altora. Secțiunile de creier a-alanină, GABA, glutamat, aspartat și glutamină inhibă metionină transport, serină și prolina- o-alanină, valină și leucina inhibă absorbția glitsina- p-alanină și fenilalanină nu afectează transportul glicinei dar inhibă absorbția de serină și prolina - fenilalanină retardati transport tirozina, arginina si gistidina- J-alanina este un inhibitor puternic al transportului prolină.

Efectele inhibitoare ale unor aminoacizi în alte tipuri de transport se realizează prin competiție directă între diferiți aminoacizi pentru sistemele de transport (drumul principal), sau prin acțiunea asupra nivelului ATP în țesuturi (calea minoră). Poate că există o corelație directă între structura moleculelor de aminoacizi și effektom- inhibitoare pentru inhibarea competitivă este necesară prezența unei amine, grupări carboxil. In celule, există mai multe site-uri pentru transportul fiecărui aminoacid, dar aceste zone sau centre care nu sunt specifice pentru un anumit aminoacid și pentru clasa sa. In celulele creierului opt centre pentru transportul de aminoacizi: mici, mari neutru, miez neutru mic, miez mare, dicarboxilici, GABA și glutamate-, imino acizi. In celulele renale sunt centre de arginină, lizină și ornitină și centru cistină. Natura și localizarea în celula centrelor specifice de transport de aminoacizi care nu au fost încă clarificate.

Transportul aminoacizilor reglează un număr de factori. Un factor important care contribuie la eliberarea de aminoacizi în celulă, și încorporarea acestora într-o moleculă de proteină, sunt hormoni steroizi.

Faza inițială a transportului de aminoacizi în organism - deplasându-le din intestine in sange. Violarea transportului în această perioadă poate fi reflectată într-o versiune ulterioară a aminoacizilor în celule și, în consecință, la nivelul sintezei de proteine ​​în țesuturi. La transportul aminoacizilor afectează distribuția aminoacizilor liberi schimbări în țesuturi, prezența unor bariere tisulare.

Video: Creatina Dymatize Putere Tech Sport Nutrition (ERSport.ru)

În special transportul de aminoacizi în diferite țesuturi determinate de structura și funcția specifică a țesuturilor. Astfel, distribuirea de aminoacizi liberi in creier este diferit decât în ​​plasma sanguină. La șobolani albi în țesutul cerebral conține glutamat, GABA, aspartat, taurina, serina mai, leucina, izoleucina, arginina, valină, prolină, fenilalanină, treonină și triptofan - mai puțin decât în ​​plasmă. Absorbția aminoacizilor felii de tesut cerebral este direct legată de consumul de energie, utilizarea ATP și oxidarea diferitelor substraturi. Inhibitorii proceselor oxidative, în particular fosforilării oxidative (azide, cianurile, 2,4-dinitrofenol), inhibă transportul de aminoacizi liberi in felii de creier și adăugarea diferitelor substraturi de oxidare în mediul de incubare (glucoza, o-cetoglutarat, piruvat, succinat) crește dramatic rata de absorbția aminoacizilor.

Studiul mecanismelor de transport de aminoacizi liberi este de mare importanță nu numai pentru a înțelege specificul fondului de aminoacizi în diferite țesuturi și procese biochimice, dar, de asemenea, pentru a determina cauzele bolii și eficacitatea tratamentului lor.

În dezvoltarea multor stări de boală în organism joacă rolul de perturbare a țesutului de aprovizionare esențial aminoacizi liberi. Cauzele încălcări aminoacizii pot fi inhibarea competitivă între diferiți aminoacizi, t. E. O competiție directă pentru sistemele de transport. De exemplu, în stări patologice cauzate de tulburări metabolice ale aminoacizilor aromatici și heterociclici în ficat, în corpul uman se acumulează o cantitate mare de aminoacizi și acizi cetonici. De exemplu, în multe forme oligofrenie fenilalanină și crește semnificativ concentrația acestuia în sânge. Fenilalanina ca un inhibitor puternic competitiv al transporturilor importanți aminoacizi esențiali inhibă țesături alimentare tirozină, triptofan, valina și leucina. Un efect similar a fost observat la tirozinoze experimental (sarcina tirozina) la animale.

Mecanismele de aminoacizi gratuit de transport sunt considerate ca fiind posibile puncte de acțiune ale diferitelor medicamente și hormoni. Studiul a acestui aspect al medicamentelor de transport de aminoacizi are implicații pentru crearea de medicamente eficiente. Pentru tratamentul bolilor nu sunt numai aminoacizi, dar, de asemenea, derivați ai acestora. Aminoacizii împreună cu cofactori implicate în conversia (piridoxal fosfat, NAD, NADP) pot fi utilizate pentru a îmbunătăți performanța creierului, elimina tulpina mentale. Fiind un puternic inhibitor competitiv al transportului de aminoacizi liberi, acid L-aminotsiklopeptankarbonovaya sintetice întârzie livrarea celulelor și prin blocarea biosintezei proteinelor, inhibă creșterea în continuare a tumorii, adică. E. Are anumite proprietăți anticarcinogenic. Acesta nu este inclus în proteine ​​și nu suferă transformări chimice.