441

41 Активный транспорт. Активный транспорт основан на функци- онировании специальных белков-переносчиков. Такой транспорт со- провождается затратами энергии и происходит против градиента кон- центрации. Например, в плазматической мембране обнаружен Na/K-насос (помпа). Это сложный интегральный белок, состоящий из двух субъе- диниц (доменов). Он захватывает из внеклеточной среды ионы калия и переносит их в клетку. Одновременно из клетки во внешнюю среду выводятся ионы натрия. За один цикл работы помпы из клетки вы- ходит 3 иона натрия, а входит 2 иона калия. Каждый цикл требует расщепления одной молекулы АТФ. В результате калия в 30–50 раз больше в клетке, чем снаружи, а натрия в 8–10 раз больше вне клетки. В мембранах ЭПС находится Ca-насос. За один цикл переносится 2 иона кальция при затрате одной молекулы АТФ. Протонная помпа обнаружена в мембране лизосом и во внутренней мембране митохондрий. Наличие ионных насосов объясняет неравновесное содержание ионов по разные стороны мембраны, однако не снимает проблему транспорта моносахаридов и аминокислот, насосов для которых не существует. Перенос этих молекул происходит путём вторичного ак- тивного транспорта . Здесь нет непосредственных затрат АТФ. Роль источника энергии выполняет разность концентраций или разность потенциалов, заранее созданная на мембране. Например, созданный Na/K-насосом градиент ионов способствует переносу в клетку амино- кислот. При этом одновременно с аминокислотой в клетку поступают ионы натрия. Способ трансмембранного переноса, при котором одновременно в одном направлении перемещаются два вещества, называется сим- порт (например, глюкоза и натрий). Другой вариант – унипорт , когда через мембрану переносится одно вещество. Таким способом большинство клеток получает глюкозу. Антипорт – одновременный перенос разных веществ в противоположных направлениях (например, натрий и калий). Важно понимать, что и пассивный, и активный транспорт обеспе- чиваются не только плазмалеммой. В этих процессах принимают уча- стие цитозоль и многие органеллы.