Uniporte: transporte através de membranas, características - Ciência - 2023

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O fim FaculdadeÉ usado em biologia para descrever o transporte de moléculas individuais em uma única direção através de uma membrana celular e em favor de seu gradiente de concentração (transporte facilitado).

Este tipo de transporte através de membranas, que impõe uma barreira seletiva de permeabilidade, supõe a manutenção de um ambiente intracelular mais ou menos constante, o que permite o estabelecimento de muitas funções celulares que dependem de finos equilíbrios moleculares e energéticos.

A comunicação entre as células, bem como entre as células e o ambiente que as rodeia, é um processo essencial para a vida de todos os organismos e depende, em grande medida, de um grupo de proteínas transmembrana conhecidas como “proteínas transportadoras”.

Essas proteínas são responsáveis pelo transporte de substâncias que, por sua natureza química, não conseguem atravessar facilmente as membranas, como íons e moléculas solúveis em água, como aminoácidos e glicose.

Ressalta-se que o transporte desse tipo de moléculas de ou para fora da célula, ou do citosol para o lúmen de alguma organela, é mediado por proteínas transportadoras específicas, capazes de "reconhecer" ou identificar o substrato que devem transportar.

Transporte através das membranas

Alguns autores consideram que existem três tipos de transportadores nas membranas celulares: bombas, proteínas de canal e proteínas transportadoras.

- Bombas

As bombas são proteínas que transportam pequenas moléculas contra seus gradientes de concentração ou seu potencial elétrico e aproveitam a força energética oriunda da hidrólise do ATP (são ATPases). Essas proteínas realizam o que se chama de "transporte ativo", pois requer energia.

- proteínas do canal

As proteínas do canal facilitam o transporte de diferentes íons e água ao longo de seu gradiente de concentração ou potencial elétrico. São “dutos” formados por proteínas que atravessam a membrana em toda a sua espessura, por onde as moléculas viajam em alta velocidade.

Existem proteínas de canais que estão permanentemente abertas, enquanto outras podem estar fechadas, abrindo-se para estímulos especiais.

- Proteínas de transporte

As proteínas transportadoras Eles são uma classe de proteínas que facilitam o movimento de uma ampla variedade de íons e moléculas através das membranas biológicas.

Essas proteínas interagem diretamente com os substratos que transportam e essa interação gera mudanças conformacionais em sua estrutura, de modo que o transporte é delicadamente seletivo e mais lento do que os outros dois tipos descritos.

Tipos de proteínas transportadoras

Na literatura científica, é comum encontrar textos que se referem a três tipos de proteínas carreadoras: simportadoras, anti-carreadoras e uni-carreadoras.

O simporte e o antidesporte têm a ver com o movimento simultâneo de duas moléculas. Isso acopla o movimento de um deles contra seu gradiente de concentração ou potencial elétrico com o movimento do outro (ou mais) em favor de seu gradiente (geralmente íons).

Especificamente, o symport colabora com o transporte de duas moléculas na mesma direção, enquanto o anti-suporte envolve o movimento de uma molécula em uma direção e outra na direção oposta.

O uniport é a classe mais simples de transporte de membrana, pois consiste no transporte de uma única molécula de cada vez e a favor de seu gradiente de concentração, podendo-se dizer que de certa forma facilita a difusão simples.

Proteínas unicarrier são, por exemplo, aquelas que transferem açúcares, aminoácidos e nucleotídeos de fora para dentro de células animais.

Algumas bactérias, plantas e eucariotos inferiores possuem representantes de uma superfamília de proteínas transportadoras, cujos membros catalisam tanto o não transporte, quanto o simporte. Essa superfamília é conhecida como a "superfamília dos principais facilitadores".

Caracteristicas

As proteínas unicarrier aceleram o movimento das moléculas de um lado para o outro da membrana plasmática.

Esse movimento é energeticamente favorável, uma vez que as moléculas são transportadas em favor de seu gradiente de concentração, ou seja, de onde há “mais” para onde há “menos”. Por esse motivo, o uniport é frequentemente considerado um tipo de difusão ou transporte facilitado.

Algumas características específicas distinguem este tipo de transporte:

- A velocidade de passagem de uma molécula de um lado a outro, em favor de seu gradiente por uma proteína unicarregadeira, é maior do que ocorreria por difusão simples.

- Como acontece com todo transporte catalisado por transportadores (incluindo symport e antiesport), uniport é específico, pois cada proteína reconhece uma molécula particular.

- Ao contrário da difusão simples, o uniport ocorre em locais especiais da membrana (onde se encontram as proteínas transportadoras) e, por ser um número limitado de proteínas, possui uma velocidade máxima, definida pelo número de transportadores e pela concentração do substrato sendo transportado.

Tipos

As proteínas unicarrier, segundo Woelfersberger (1994), podem ser classificadas como canais e como transportadores ou Transportadoras.

Canais

Como pode ser entendido a partir da declaração anterior, as proteínas do canal se enquadram na classificação de proteínas transportadoras unicarrier. Esses tipos de proteínas são basicamente poros hidrofílicos (relacionados à água) que atravessam a membrana e pelos quais água e outros solutos podem se mover por difusão, uma vez que ocorre a favor de seu gradiente de concentração.

O interior ou lúmen de cada canal de proteína é organizado na membrana de tal forma que é acessível a ambos os lados da membrana ao mesmo tempo.

Transportadores ou transportadoras

Transportadores o transportadoras eles também são proteínas transmembrana que formam uma espécie de ducto através de toda a espessura das membranas celulares. No entanto, embora tenham locais de ligação do substrato em ambos os lados da membrana, eles não são expostos simultaneamente.

Por esta razão, os transportadores podem facilitar o movimento em ambas as direções e também o contratransporte, enquanto as proteínas do canal não podem.

Exemplos

Entre os exemplos mais representativos do uniport está o caso do transporte de glicose através da membrana plasmática de células de mamíferos. Este transporte é catalisado por um grupo de proteínas conhecidas como GLUT (sigla em inglês de Transportadores de glicose).

São proteínas transmembrana compostas por uma cadeia peptídica que atravessa a membrana plasmática pelo menos 12 vezes e que possui locais de ligação para a glicose tanto externos quanto internos.

Esse tipo de proteína tem duas conformações, uma quando não está ligada à glicose e outra quando está ligada a ela. As mudanças conformacionais nessas proteínas são reversíveis e aleatórias e dependem da ligação da glicose.

Além disso, eles catalisam o transporte em ambas as direções, dependendo da concentração de glicose em um ou outro lado da membrana.

Referências

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