Транспорт мембранный малых молекул: симпорт
Некоторые белки функционируют как котранспортные системы , в которых перенос одного растворенного вещества зависит от одновременного или последовательного переноса другого вещества либо в том же направлении, либо в противоположном ( рис.6-48 ).
Перенос другого вещества в том же направлении называется симпорт ( рис.6-48 ). Например, транспортировка сахаров внутрь многих бактерий происходит посредством направленного в клетку симпорта протонов и молекул сахаров.
В животных клетках котранспортируемым ионом ибычно оказывается ион натрия . Например, активный транспорт некоторых сахаров и аминокислот внутрь животных клеток обусловливается градиентом натрия через плазматическую мембрану . Всасывание глюкозы в клетки кишечника и почек достигается с помощью системы симпорта, в которой глюкоза и ионы натрия связываются с различными участками на белке-переносчике глюкозы . Ионы натрия стремятся войти в клетку по своему электрохимическому градиенту и "тащат" глюкозу внутрь за собой. Наоборот, если концентрация ионов натрия во внеклеточной жидкости заметно уменьшается, транспорт глюкозы останавливается. Ионы натрия, проникающие в клетку вместе с глюкозой, выкачиваются обратно натрий-калиевой-АТР-азой , которая, поддерживая градиент концентрации ионов натрия, косвенным путем контролирует транспорт глюкозы . Гипотетическая схема функционирования подобной системы симпорта изображена на рис.6-52 .
Во многих клетках натрий-зависимые белки-переносчики служат для доставки в клетку метаболитов, подобных сахарам и аминокислотам. В плазматической мембране некоторых эпителиальных клеток , например, в тех, которые участвуют во всасывании питательных веществ в пищеварительном тракте , транспортные белки распределены ассиметрично, что способствует сквозному транспорту через клетку поглощенных веществ. Белки, локализованные в плазматической мембране на апикальной поверхности эпителиальной клетки, осуществляют натрий-зависимый симпорт , перенося питательные вещества внутрь клетки ( рис.6-58 ). В то же время натрий- независимые транспортные белки в базальной и латеральной мембранах позволяют питательным веществам выходить наружу по градиентам их концентраций. Градиент ионов натрия на плазматической мембране таких клеток поддерживается натрий-калиевой-АТР-азой, находящейся в базальной и латеральной мембранах. Сходные механизмы используются в эпителиальных клетках почек и кишечника для перекачивания воды из одного внеклеточного пространства в другое .
Во многих эпителиальных клетках площадь плазматической мембраны увеличена за счет существования тысяч микроворсинок, выступающих с апикальной поверхности в виде тонких пальцевидных образований.
