Мир инновационных технологий

Насыщение белка сульфатионом

Ясно только одно, что ни один из типов диффузии через мембрану невозможен, поскольку мембраны имеют высокую вязкость и плотность. Вопрос о наличии белков-переносчиков не вызывает сомнений. В настоящее время из бактериальной культуры выделен белок-переносчик сульфат-нона. Его относительная молекулярная масса 32 ООО. Он получен в кристаллическом виде. Об этом белке известно, что каждая его молекула содержит один центр связывания сульфата. Сродство этого белка к сульфату чрезвычайно велико. 50 % насыщение белка сульфатионом наступает при концентрации сульфатиона.
Многие антибиотики функционируют как переносчики катионов, нарушая тем самым необходимый для нормальной жизнедеятельности баланс этих клеточных компонентов. Так, например, ингибиторы окислительного фосфорилирования грамицидип и валииомицип стимулируют поступление ионов К+ в митохондрии. Грамицидин ускоряет поступление не только ионов К+, но и ионов N8+, тогда как валипомицин ускоряет поступление внутрь митохондрии ионов К+, но не ионов N8+ или протонов. Обнаружены н многие другие антибиотики, индуцирующие перенос ионов в митохондрии и другие структуры, окруженные мембраной.
Молекулы многих таких антибиотиков имеют форму бубликов, в центре которых располагаются ионы переносимых металлов. От формы и размера внутренней полости зависит специфичность того или иного антибиотика к переносимому иону металла. Например, антибиотик нонактин именно по такому механизму осуществляет перенос внутрь митохондрии ионов К+, но не ионов N8+. Внешняя граница молекулы нонактпна очень слабо полярна, благодаря чему комплекс нонактин-К+ легко проходит через мембрану, а именно через ее неполярную часть. Здесь показаны группы С, которые способны образовывать комплекс с ионом металла внутри кольца молекулы. Валиномицин переносит через мембрану ионы
К+, но не ноны Ыа+. Если в процессе дыхания, происходящего в присутствии валиномицина, ноны К+ «накачиваются» внутрь митохондрий, то в митохондриях не происходит фосфорилирования АТФ. Антибиотики, подобные валиномицину или нонактину, являются токсичными веществами и в мембранах обычно не встречаются, но они служат отличной моделью для изучения систем пассивного переноса, при котором происходит перемещение растворенных веществ в направлении градиента концентрации без затраты энергии АТФ.