UNIPORTE: TRANSPORTASYON SA PAMAMAGITAN NG LAMAD, MGA KATANGIAN - BIOLOGY - 2026

Ang terminong uniport ay ginagamit sa biology upang ilarawan ang transportasyon ng mga indibidwal na molekula sa isang direksyon patungo sa isang lamad ng cell at ibinaba ang konsentrasyon ng gradient (facilitated transportasyon).

Ang ganitong uri ng transportasyon sa pamamagitan ng mga lamad, na nagpapataw ng isang pumipili na hadlang sa pagkamatagusin, ay inaako ang pagpapanatili ng isang higit pa o hindi gaanong palagiang intracellular na kapaligiran, na nagpapahintulot sa pagtatatag ng maraming mga function ng cellular na nakasalalay sa pinong mga balanse ng molekular at enerhiya.

Ang scheme ng kinatawan ng transportasyon ng Uniporte (Pinagmulan: Emma Dittmar sa pamamagitan ng Wikimedia Commons)

Ang komunikasyon sa pagitan ng mga cell, pati na rin sa pagitan ng mga cell at kapaligiran na nakapaligid sa kanila, ay isang mahalagang proseso para sa buhay ng lahat ng mga organismo at nakasalalay, sa isang malaking lawak, sa isang pangkat ng mga protina ng transmembrane na kilala bilang "transport protein".

Ang mga protina na ito ay may pananagutan sa pagdala ng mga sangkap na, dahil sa kanilang likas na kemikal, ay hindi madaling ma-cross ang mga lamad, tulad ng mga ion at natutunaw na mga molekula ng tubig tulad ng mga amino acid at glucose.

Dapat pansinin na ang transportasyon ng ganitong uri ng mga molekula mula o sa labas ng cell, o mula sa cytosol hanggang sa lumen ng isang organelle, ay pinapamagitan ng mga tiyak na protina ng transporter, na may kakayahang "kilalanin" o makilala ang substrate na dapat nilang dalhin.

Transport sa buong lamad

Isinasaalang-alang ng ilang mga may-akda na mayroong tatlong uri ng mga transporter sa mga membran ng cell: mga bomba, mga protina ng channel, at mga protina ng transporter.

- Mga bomba

Ang mga bomba ay mga protina na naghahatid ng maliliit na molekula laban sa kanilang mga gradients ng konsentrasyon o kanilang mga de-koryenteng potensyal, at gumagamit ng lakas na nagmumula sa hydrolysis ng ATP (ang mga ito ay ATPases). Ginagawa ng mga protina na ito ang tinatawag na "aktibong transportasyon", dahil nangangailangan ito ng enerhiya.

- Mga protina sa Channel

Pinapagana ng mga protina ng channel ang transportasyon ng iba't ibang mga ion at tubig na pabor sa kanilang konsentrasyon ng gradient o sa kanilang mga potensyal na elektrikal. Binubuo sila ng "ducts" na nabuo ng mga protina na tumatawid sa lamad sa buong kapal nito, kung saan ang mga molekula ay naglalakbay sa mataas na bilis.

Mayroong mga protina sa channel na permanenteng bukas, habang ang iba ay maaaring sarado, magbubukas hanggang sa mga espesyal na pampasigla.

- Mga protina sa transportasyon

Ang mga protina ng carrier ay isang klase ng mga protina na nagpapadali sa paggalaw ng maraming mga ions at molekula sa buong mga lamad ng biological.

Ang mga protina na ito ay nakikipag-ugnay nang direkta sa mga substrate na dinadala nila at ang pakikipag-ugnay na ito ay bumubuo ng mga pagbabago sa conformational sa kanilang istraktura, kaya't ang transportasyon ay maselan at mas mabagal kaysa sa iba pang dalawang uri na inilarawan.

Mga uri ng mga protina ng carrier

Sa panitikang pang-agham, karaniwan na ang paghahanap ng mga teksto na tumutukoy sa tatlong uri ng mga transporter protein: symporters, anti-carriers at uni-carriers.

Ang symport at antisport ay may kinalaman sa sabay-sabay na paggalaw ng dalawang molekula. Ang mag-asawa na ito ay ang paggalaw ng isa sa kanila laban sa konsentrasyon ng gradient o electric potensyal na may paggalaw ng iba (o higit pa) na pabor sa gradient nito (karaniwang mga ions).

Partikular, ang symport ay nakikipagtulungan sa transportasyon ng dalawang molekula sa parehong direksyon, habang ang anti-suporta ay nagsasangkot ng paggalaw ng isang molekula sa isang direksyon at isa pa sa kabaligtaran na direksyon.

Ang uniport ay ang pinakasimpleng klase ng transportasyon ng lamad, dahil binubuo ito ng transportasyon ng isang solong molekula sa isang pagkakataon at pabor sa konsentrasyon ng gradient nito, kaya masasabi na pinapabilis nito ang simpleng pagsasabog.

Halimbawa, ang mga protina ng unicarrier, tulad ng mga naglilipat ng asukal, amino acid at nucleotides mula sa labas hanggang sa loob ng mga selula ng hayop.

Ang ilang mga bakterya, halaman, at mas mababang mga eukaryote ay nagtataglay ng mga kinatawan ng isang superfamily ng mga protina ng carrier, ang mga miyembro na kung saan ay nagpapagal sa parehong hindi mahalaga, symport, at antport. Ang superfamily na ito ay kilala bilang "pangunahing facilitator superfamily."

katangian

Ang mga protina ng unicarrier ay nagpapabilis ng paggalaw ng mga molekula mula sa isang bahagi ng lamad ng plasma patungo sa isa pa.

Ang kilusang ito ay masiglang paborable, dahil ang mga molekula ay inilipat pabor sa kanilang gradient na konsentrasyon, iyon ay, mula sa kung saan mayroong "higit pa" kung saan mayroong "mas kaunti". Para sa kadahilanang ito, ang uniport ay madalas na itinuturing na isang uri ng pagpapadulas o pinadali na transportasyon.

Ang ilang mga tiyak na katangian ay nakikilala ang ganitong uri ng transportasyon:

- Ang bilis ng pagpasa ng isang molekula mula sa isang tabi patungo sa isa pa, sa pabor ng gradient nito sa pamamagitan ng isang unicarrier protein, ay higit pa kaysa sa mangyayari sa pamamagitan ng simpleng pagsasabog.

- Tulad ng lahat ng transportasyon na na-catalyzed ng mga transporters (kabilang ang symport at antport), ang uniport ay tiyak, dahil kinikilala ng bawat protina ang isang partikular na molekula.

- Hindi tulad ng simpleng pagsasabog, ang pag-uniport ay nangyayari sa mga espesyal na site ng lamad (kung saan matatagpuan ang mga protporter na protina) at, dahil mayroong isang limitadong bilang ng mga protina, mayroon itong isang maximum na bilis, tinukoy ng bilang ng mga transporter at konsentrasyon ng substrate na dinadala.

Mga Uri

Ang mga protina ng Unicarrier, ayon kay Woelfersberger (1994), ay maaaring maiuri bilang mga channel at bilang mga transporter o "carriers".

Mga Channel

Tulad ng maiintindihan mula sa nakaraang pahayag, ang mga protina ng channel ay nahuhulog sa ilalim ng pag-uuri ng mga protina ng transporter na unicarrier. Ang mga uri ng mga protina ay karaniwang hydrophilic pores (na may kaugnayan sa tubig) na tumatawid sa lamad at sa pamamagitan ng kung saan ang tubig at iba pang mga solute ay maaaring ilipat sa pamamagitan ng pagsasabog, dahil nangyayari ito sa pabor ng kanilang konsentrasyon ng gradient.

Ang panloob o lumen ng bawat channel ng protina ay isinaayos sa lamad sa paraang mai-access ito sa magkabilang panig ng lamad nang sabay.

Mga tagapagtaguyod o

Ang mga transporter o carrier ay mga protina din na transembrane na bumubuo ng isang uri ng duct sa pamamagitan ng buong kapal ng mga lamad ng cell. Gayunpaman, bagaman mayroon silang mga site na nagbubuklod sa substrate sa magkabilang panig ng lamad, hindi sila sabay na nakalantad.

Para sa kadahilanang ito ay maaaring mapadali ng mga transporter ang paggalaw sa parehong direksyon at countertransport, samantalang ang mga protina ng channel ay hindi.

Mga halimbawa

Kabilang sa mga pinaka-kinatawang halimbawa ng uniport ay ang kaso ng transportasyon ng glucose sa buong plasma ng lamad ng mga mammal na selula. Ang transportasyong ito ay catalyzed ng isang pangkat ng mga protina na kilala bilang GLUT (para sa acronym sa Ingles ng Glucose Transporters).

Crystal na istraktura ng GLUT1, isang glucose transporter ng mga lamad ng mga hayop na hayop ng mammalian (Pinagmulan: A2-33 sa pamamagitan ng Wikimedia Commons)

Ang mga ito ay mga protina ng transembrane na binubuo ng isang chain ng peptide na tumatawid sa lamad ng plasma ng hindi bababa sa 12 beses, at mayroon itong mga nagbubuklod na mga site para sa glucose sa labas at sa loob.

Ang ganitong uri ng protina ay may dalawang pagkakatugma, ang isa kapag hindi ito nakasalalay sa glucose at isa pa kapag ito ay nakasalalay dito. Ang mga pagbabago sa conformational sa mga protina na ito ay mababalik at random at nakasalalay sa nagbubuklod ng glucose.

Bukod dito, pinaparalisa nila ang transportasyon sa parehong direksyon, depende sa konsentrasyon ng glucose sa isa o sa iba pang bahagi ng lamad.

Mga Sanggunian

1. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., & Walter, P. (2015). Molekular na Biology ng Cell (Ika-6 na ed.). New York: Garland Science.
2. Lodish, H., Berk, A., Kaiser, CA, Krieger, M., Bretscher, A., Ploegh, H., … Martin, K. (2003). Molekular na Biology ng Cell (Ika-5 ed.). Freeman, WH & Company.
3. Beavis, AD, at Vercesi, AE (1992). Ang anion uniport sa mitochondria ng halaman ay pinagsama ng isang Mg2 + -insensitive panloob na lamad ng anion channel. Journal of Biological Chemistry, 267 (5), 3079-3087.
4. Wolfersberger, MG (1994). Mga uniporter, symporter at antiporter. Ang Journal of Experimental Biology, 196, 5–6.
5. Kakuda, DK, & MacLeod, CL (1994). Na + -independent na transportasyon (uniport) ng mga amino acid at glucose sa mga mammal na selula. Journal of Experimental Biology, 196, 93-108.
6. Marger, MD, & Saier, MH (1993). Ang isang pangunahing superfamily ng transmembrane facilitator na nagpapagal sa uniport, symport at antiport. Mga Uso sa Mga Pang-agham na Biochemical, 18 (1), 13–20.
7. Bonifacino, JS, & Lippincott-Schwartz, J. (2003). Mga protina ng coat: bumubuo ng transportasyon ng lamad. Mga Review sa Kalikasan, 4 (Mayo), 409–414