Белки-переносчики
БЕЛКИ-ПЕРЕНОСЧИКИ (транспортные белки), участвуют в переносе метаболитов, ионов и др. в-в по руслу крови, во внеклеточных тканевых жидкостях, а также внутрь клеток через биол. мембраны. Белки-переносчики, локализованные в биол. жидкостях (см. табл.), участвуют в переносе в-в, плохо р-римых в воде - жирных к-т, билирубина, нек-рых стероидов, ионов Fe и Сu, а также О2 и СО2. Липопротеины плазмы переносят липиды в виде белок-липидных комплексов. Самые легкие липопротеины - хиломикроны, 98% к-рых составляют нейтральные и кислые липиды и холестерин. Содержание белков-переносчиков в плазме крови и др. биол. жидкостях колеблется от 1 -2 мг (транскортин) до 3500-4500 мг (альбумин) на 100 мл.К мембранным белкам-переносчикам относятся белки систем трансмембранного переноса сахаров, аминокислот и др. метаболитов. Эти белки интегрированы в составе биол. мембран. Во мн. случаях мембранные белки-переносчики образуют системы транспорта, в к-рых отдельные ф-ции разделены между разными белками. Так, у бактерий в систему транспорта аминокислот и нек-рых углеводов входят по крайней мере по два белка - один, выполняющий ф-ции рецепции субстрата (связывающий белок), другой - осуществляющий собственно перенос (транслокацию) в-ва через мембрану. Для нек-рых организмов, особенно для бактерий, характерно присутствие неск. систем транспорта одного и того же в-ва. Так, транспорт глюкозы у Escherichia coli осуществляется не менее чем пятью разными системами.
Несколько особняком стоят липидпереносящие белки, к-рые обнаружены как в мембранных структурах, так и в плазме крови. Они переносят лишь определенный тип фосфолипидов и участвуют в построении биол. мембран.
К белкам-переносчикам можно отнести также нек-рые ферменты и ферментные системы. Так,
у бактерий моносахариды переносятся фосфоэнолпируват-зависимой системой,
включающей низкомол. белок - переносчик фосфатной группы с фосфоэнолпирувата
на сахар и два фермента, один из к-рых, повидимому, выполняет ф-ции транслокации
фосфорилированного сахара. Другой фермент (
глутамилтрансфераза)участвует в транспорте аминокислот в клетках животных. Предполагается,
что нек-рые пептиды вовлечены в транспорт аминокислот через мембрану энтероцитов
(клетки эпителия кишечника). Хорошо изучена роль Na-K-зависимой аденозинтрифосфатазы
в переносе протонов и Са-зависимой аденозинтрифосфатазы в транспорте
Са2+. Важную роль играют белки-переносчики, образующие ионные каналы в нервных
волокнах.
Большинство белков-переносчиков плазмы крови и нек-рые мембранные- гликопротеины. Для нек-рых белков-переносчиков известна первичная структура, а для неск. представителей (гемоглобин, преальбумин, арабинозосвязывающий белок) - пространственная. Доказательство участия белков-переносчиков в транспорте у бактерий и дрожжей основаны гл. обр. на изучении дефектных по транспорту мутантов. Кинетика транспорта с участием белков-переносчиков характеризуется явлением насыщения. Константы комплексообразования белок-переносчик - субстрат обычно лежат в области 106 М-1, для периплазматич. связывающих белков достигают 108 М-1. Механизм комплексообразования известен для ограниченного числа белков-переносчиков наиб. полно изучено связывание О2 гемоглобином. Полифункциональные белки-переносчики имеют неск. центров связывания для разл. транспортируемых в-в. Напр., в альбумине участки связывания жирных к-т, глутатиона, билирубина и нек-рых ионов расположены на разных субдоменах. Связывание арабинозы арабинозосвязывающим белком происходит на границе двух доменов.
СВОЙСТВА БЕЛКОВ-ПЕРЕНОСЧИКОВ
Недостаточное содержание нек-рых белков-переносчиков в организме -причина ряда заболеваний. Известны многочисленные генетически обусловленные заболевания, связанные с изменением структуры гемоглобина (напр., серповидная анемия). Понижение уровня церулоплазмина при болезни Вильсона приводит к накоплению Си в мозге и печени и нарушению работы этих органов.
===
Исп. литература для статьи «БЕЛКИ-ПЕРЕНОСЧИКИ»: Никольский Н. Н., Трошнн А. С, Транспорт Сахаров через
клеточные мембраны. Л., 1973; Антонов В. К., Александров С. Л., "Биоорганическая
химия", 1977, т. 3, №5, с. 581-99; КотыкА., Яначек К., Мембранный транспорт,
пер. с англ., М., 1980. В.К.Антонов.
Страница «БЕЛКИ-ПЕРЕНОСЧИКИ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.