|
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. Б.-п., 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 Б.-п. в плазме крови
и др. биол. жидкостях колеблется от 1 -2 мг (транскортин) до 3500-4500
мг (альбумин) на 100 мл.
К мембранным Б.-п. относятся белки систем трансмембранного переноса
Сахаров, аминокислот и др. метаболитов. Эти белки интегрированы в составе
биол. мембран. Во мн. случаях мембранные Б.-п. 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 Б.-п. 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 Б.-п., образующие ионные каналы в нервных
волокнах.
Большинство Б.-п. плазмы крови и нек-рые мембранные- гликопротеины.
Для нек-рых Б.-п. известна первичная структура, а для неск. представителей
(гемоглобин, преальбумин, арабинозосвязывающий белок) - пространственная.
Доказательство участия Б.-п. в транспорте у бактерий и дрожжей основаны
гл. обр. на изучении дефектных по транспорту мутантов. Кинетика транспорта
с участием Б.-п. характеризуется явлением насыщения. Константы комплексообразования
Б.-п. - субстрат обычно лежат в области 106 М-1,
для периплазматич. связывающих белков достигают 108 М-1.
Механизм комплексообразования известен для ограниченного числа Б.-п. наиб.
полно изучено связывание О2 гемоглобином. Полифункциональные
Б.-п. 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 Б.-п. 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.
|
