Vasıtalı Taşıma Tiplerinin Ortak ve Ayrılan Özellikleri

Vasıtalı Taşıma Tiplerinin Ortak ve Ayrılan Özellikleri

Taşıyıcı proteinler yardımı ile gerçekleşen ve bu nedenle vasıtalı taşıma olarak da tanımlanan transport tiplerinin( kolaylaştırılmış diffüzyon ve aktif taşımanın)  ortak özellikleri olduğu gibi ayrılan özellikleri de vardır.

Vasıtalı taşıma(transport) tiplerinin ortak özelliklerini şu şekilde özetleyebiliriz.

1.Vasıtalı taşımanın her iki tipinde( kolaylaştırılmış diffüzyon ve aktif taşımada) kalıtsal olarak tayin edilen proteinler taşıyıcı olarak görev yaparlar. Bu taşıyıcı moleküllere translokazlar, portörler yada transport proteinleri denir. Bir molekülün taşıyıcı olabilmesi için taşıyacağı madde veya molekülün seçimine yardımcı olacak yapısal ve/veya elektriksel özelliklere sahip olması ayrıca biyozarın yapı elemanı olması gerekir.

2.Vasıtalı taşımanın her iki tipinde madde taşınması çok hızlıdır. Aynı molekül ağırlığı ve lipitte çözünme özelliklerine sahip moleküller, vasıtalı taşıma tipleri ile zarlardan basit diffüzyonla taşınmalarına göre daha hızlı taşınırlar.

3.Vasıtalı taşıma tiplerinde taşıyıcının taşınana doyması söz konusudur. Bu doyma tıpkı enzimin sübstratına doymasına benzer. Sonuçta taşınma hızı ile ilk taşınan konsantrasyona göre hiperbolik bir eğri ortaya çıkar.

4.Vasıtalı taşıma tiplerinde taşınana karşı genellikle özgüllük söz konusudur. Yani belirli taşıyıcılar sadece belirli madde/molekül veya iyonları taşırlar. Örneğin, D-glukozu taşıyan taşıyıcı D-fruktoza karşı ilgisizdir (Şekil 7).

 

vasıtalı taşıma özgüllük

Şekil 7: Vasıtalı taşımada özgüllük

5.Vasıtalı taşımada taşıyıcı için rekabet olabilir: Bir taşıyıcının taşıdığı maddeye yapısal olarak benzer moleküller taşıyıcı için rekabet edebilir. Bir rekabetçinin bulunması diğer bir maddenin transport nisbetini düşürür. Örneğin glisin ve alanin aynı taşıyıcı için, glukoz, galaktoz, arabinoz ve 3-0-metilglukoz aynı taşıyıcı için rekabet ederler. Tüm maddeler bağımsız olarak diffuz edebilirler, fakat kimyasal olarak yakın moleküller sınırlı sayıdaki taşıyıcı proteinler için rekabet edebilir.

6.Vasıtalı taşıma tipleri engellenebilir. Bu engelleme aktif taşımada enerji kaynağını keserek, kolaylaştırılmış diffüzyonda rekabet edici maddelerle sağlanabilir. Enerji kaynağını kesme metabolizma zehirleriyle örneğin potasyum siyanür (KCN) veya 2,4-dinitrofenol ile yapılabilir. Rekabetle transportun önlenmesi, taşınana yapısal olarak benzemeyen fakat taşıyıcı ile bağ kurabilen maddelerle sağlanır. Bu tip maddeler taşıyıcıya, normal olarak taşıdığı maddeye ilgisini azaltacak şekilde bağlanır. Örneğin phloretin yapısal olarak glukozdan farklıdır, fakat alyuvarlara glukoz transportunu önemli ölçüde önler.

 

Vasıtalı taşıma(transport) tiplerinin birbirinden ayrılan özellikleri de şunlardır.

1.Kolaylaştırılmış diffüzyonda madde/moleküller yüksek konsantrasyonda oldukları bölgeden düşük konsantrasyonda oldukları bölgeye taşındığı halde, aktif taşımada aksi yöne taşınırlar.

2. Kolaylaştırılmış difüzyon enerji gerektiren bir faaliyet değildir, buna karşılık aktif taşıma enerji gerektiren bir faaliyettir.

3.Aktif taşıma enerji gerektiren bir faaliyet olduğundan, enerji metabolizmasını bozan metabolik zehirlerle baskılanabilir. Kolaylaştırılmış taşıma enerji gerektirmediğinden enerji metabolizmasıyla ilgili metabolik zehirlerle baskılanamaz.

 

Pompalar

Biyozarlarda zarın doğal bir yapı elemanı olarak yer alan ve aktif taşımada rol oynayan taşıyıcı proteinler pompa olarak adlandırılırlar. Pompalar, iki ortam arasındaki elektriksel nötraliteyi değiştirip değiştirmediklerine göre ikiye ayrılırlar.

1.Elektronötral (Elektriksel olarak nötr) Pompalar

2.Elektrojenik (Na-K) Pompalar

Elektrojenik pompalar, hücre içi ile hücre dışı arasında elektriksel nötraliteyi değiştirirler. Genellikle hücreden pozitif yük kaybını sağlarlar. Örneğin Na, K-ATPaz (Na-K Pompası), hücreden çıkan her üç sodyum iyonuna karşılık iki potasyum iyonunun girmesini sağladığından, hücre pozitif yük kaybeder.

 

Hücre Tabakalarından Maddelerin Taşınması

Vücudun bazı bölgelerinde epitel hücreleri tabakalar halinde bulunurlar. Bu durumda maddeler sadece hücre zarından geçmezler aynı zamanda hücre tabakasının bir tarafından diğer tarafına da geçerler. Bu şekildeki bir taşıma epitel hücrelerinin hücre zarlarının morfolojik ve fonksiyonel olarak farklı kısımlar içermesi ile sağlanır. Epitel hücrelerinin üst ve alt zarları çoğunlukla taşıma özellikleri yönünden farklılaşmıştır. Yani epitel hücresinin apikal zarının taşıma özellikleri bazal tarafa bakan zarınınkinden farklıdır. Bu durum bir taraftaki zar taşıma(transport) elemanlarının kompozisyonunun, zıt taraftakilerden farklı olmasından kaynaklanır. Vücudun birçok yerinde örneğin bağırsak epitelinde, böbrek tüplerinin epitelinde, tüm ekzokrin bezlerin epitelinde, mesane epitelinde, beynin chorid plexus zarında ve vücuttaki diğer birçok bölgede maddelerin bir hücre tabakasından taşınması gerekir.

Bir maddenin bir hücre tabakasındaki taşınmasında iki kademe vardır. Birinci kademede madde hücrenin bir taraftaki zardan hücre içine alınır. İkinci kademede madde hücrenin zıt tarafındaki zardan farklı bir taşıma mekanizması ile dışa verilmesi sağlanır. Aşağıda verilen şekilde bağırsak, mesane ve böbrek tüplerinin epitelinden sodyum iyon taşınması şematize edilmiştir (Şekil 8).

 

sodyum iyon transportu

Şekil 8:Sodyum iyon transportu (Guyton’dan).

 

Verilen şekilden de görüleceği gibi, incebağırsak lümenine bakan tarafta (lüminal taraf) yan yana bulunan epitel hücreleri tight junctionlar ile birbirine bağlanmışlardır. Bu bağlar, epitel hücrelerinin apikal ve bazolateral plazma zarlarının transport proteinlerinin karışmasını, ayrıca iki hücre arasındaki boşluktan sodyum iyon diffüzyonunu önlerler. Tight junctionlar su ve suda çözünen küçük molekül ve iyonları sızdırırlar. Fakat hücrelerin lümene bakan apikal yüzeyleri hem sodyum iyonlarına hem de suya karşı fazlasıyla geçirgendir. Bu nedenle sodyum iyonları ve su kolayca hücre içerisine diffüz eder. Daha sonra hücrelerin bazal ve lateral zarlarından sodyum iyonları aktif taşıma ile hücre dışı sıvıya taşınır. Bu durum, bu zarların iki tarafında yüksek bir sodyum konsantrasyon gradientine neden olur. Bu gradient de suyun osmozunu sağlar. Böylece epitel hücrelerinin bazolateral taraflarından sodyum iyonlarının aktif taşınması sadece sodyum iyonlarının taşınmasını sağlamaz, aynı zamanda suyunda taşınmasını sağlar. Epitel hücrelerini lüminal tarafta birbirine bağlayan tight junctionlar su, suda çözünür küçük iyon ve moleküller için sızdırgan olduğundan epitel tabakası içinden transportta iki yol ortaya çıkar. Birincisi transselüler (yani hücre içinden geçen) yol, ikincisi paraselüler (yani hücreler arasından geçen) yoldur.

Bu yazının kalıcı bağlantısı http://biyolojidersim.com/vasitali-tasima-tiplerinin-ortak-ve-ayrilan-ozellikleri/

Bir Cevap Yazın

Your email address will not be published.