Ποιες δραστηριότητες μεμβράνης απαιτούν ενέργεια από υδρόλυση ΑΤΡ;
ενεργή μεταφορά:
* Πρωτογενής ενεργή μεταφορά: Αυτό χρησιμοποιεί άμεσα ΑΤΡ για να μετακινήσει μόρια έναντι των κλίσεων συγκέντρωσης τους. Τα παραδείγματα περιλαμβάνουν την αντλία νατρίου-υαστίου (Na+/K+ ATPase), η οποία διατηρεί το δυναμικό της μεμβράνης ηρεμίας στα νεύρο και τα μυϊκά κύτταρα και την αντλία πρωτονίων, η οποία είναι ζωτικής σημασίας για τη δημιουργία ΑΤΡ στα μιτοχόνδρια και τους χλωροπλάστες.
* Δευτερεύουσα ενεργή μεταφορά: Αυτό χρησιμοποιεί την ηλεκτροχημική κλίση που καθορίζεται από την πρωτογενή ενεργή μεταφορά για να μετακινήσει άλλα μόρια έναντι της κλίσης τους. Αυτή η διαδικασία δεν χρησιμοποιεί άμεσα ATP, αλλά βασίζεται στην ενέργεια που αποθηκεύεται στην κλίση που αρχικά δημιουργήθηκε από υδρόλυση ΑΤΡ. Παραδείγματα περιλαμβάνουν τον συμπατριώτη νάτριο-γλυκόζης και τον εναλλάκτη χλωριδίου-μπικινικού άλατος.
εξωκύτωση και ενδοκυττάρωση:
* Exocytosis: Αυτό περιλαμβάνει τη σύντηξη κυστμάτων που περιέχουν μόρια με τη μεμβράνη πλάσματος για την απελευθέρωση των περιεχομένων έξω από το κύτταρο. Αυτό απαιτεί ATP για κίνηση κυστιδίων, σύνδεση στη μεμβράνη και συμβάντα σύντηξης.
* ενδοκυττάρωση: Αυτό συνεπάγεται την εσωτερική εκτόξευση της μεμβράνης πλάσματος για να κατακλύσει τα μόρια και να τα φέρει στο κελί. Αυτό απαιτεί ΑΤΡ για παραμόρφωση μεμβράνης, σχηματισμό κυστιδίων και κίνηση του νεοσυσταθέν κυστιδίου.
Άλλες δραστηριότητες μεμβράνης:
* Διατήρηση σχήματος και δομής κυττάρων: Ο κυτταροσκελετός, ένα δίκτυο νηματίων πρωτεϊνών, παρέχει δομική υποστήριξη και σχήμα σε κύτταρα. Η διατήρηση του κυτταροσκελετού απαιτεί ATP για τη συναρμολόγηση και την αποσυναρμολόγηση των κυτταροσκελετικών συστατικών.
* Κυτταρική σηματοδότηση: Ορισμένοι υποδοχείς μεμβράνης απαιτούν υδρόλυση ΑΤΡ για τους καταρράκτες ενεργοποίησης και σηματοδότησης.
* Σύνθεση πρωτεΐνης μεμβράνης και διακίνηση: Η παραγωγή και η μεταφορά πρωτεϊνών στη μεμβράνη απαιτούν ενέργεια για αναδίπλωση πρωτεϊνών, βοήθεια συνοδών και κίνηση μέσω των κυτταρικών μηχανημάτων.
Συνοπτικά:
Η υδρόλυση ΑΤΡ είναι απαραίτητη για πολλές δραστικότητες μεμβράνης που περιλαμβάνουν κινούμενα μόρια έναντι των κλίσεων συγκέντρωσης τους, τροποποιώντας τη δομή της μεμβράνης, τη μεταφορά κυστιδίων και την οδήγηση κυτταρικής σηματοδότησης. Αυτή η ενέργεια είναι ζωτικής σημασίας για τη διατήρηση της κυτταρικής ομοιόστασης και την ενεργοποίηση των ζωτικών κυτταρικών λειτουργιών.
