uniport 라는 용어 는 생물학에서 세포막을 가로 질러 단일 방향으로 그리고 그 농도 구배 (촉진 된 수송) 아래로 개별 분자의 수송을 설명하는 데 사용됩니다.
선택적 투과성 장벽을 부과하는 막을 통한 이러한 유형의 전달은 미세한 분자 및 에너지 균형에 의존하는 많은 세포 기능의 확립을 허용하는 다소 일정한 세포 내 환경의 유지를 가정합니다.
Uniporte 전송의 대표적인 계획 (출처 : Wikimedia Commons를 통한 Emma Dittmar)
세포 사이뿐만 아니라 세포와 세포를 둘러싼 환경 사이의 통신은 모든 유기체의 생명에 필수적인 과정이며 "수송 단백질"로 알려진 막 횡단 단백질 그룹에 크게 의존합니다.
이 단백질은 화학적 성질로 인해 이온과 같은 막을 쉽게 통과 할 수없는 물질과 아미노산 및 포도당과 같은 수용성 분자를 운반하는 역할을합니다.
이러한 유형의 분자가 세포 외부로 또는 세포 외부로 또는 세포질에서 세포 기관의 내강으로의 수송은 특정 수송 단백질에 의해 매개되며, 수송해야하는 기질을 "인식"하거나 식별 할 수 있습니다.
막을 통한 운송
일부 저자는 세포막에 펌프, 채널 단백질 및 수송 단백질의 세 가지 유형의 수송 체가 있다고 생각합니다.
-펌프
펌프는 농도 구배 또는 전위에 대해 작은 분자를 운반하는 단백질이며 ATP (ATPase)의 가수 분해에서 발생하는 에너지를 활용합니다. 이 단백질은 에너지를 필요로하기 때문에 "활성 수송"이라고 불리는 것을 수행합니다.
-채널 단백질
채널 단백질은 농도 구배 또는 전위에 유리하게 다른 이온과 물의 수송을 촉진합니다. 그것들은 분자가 고속으로 이동하는 전체 두께의 막을 가로 지르는 단백질에 의해 형성된 "관"으로 구성됩니다.
영구적으로 개방 된 채널 단백질이있는 반면 다른 것은 폐쇄되어 특별한 자극을 유발할 수 있습니다.
-수송 단백질
캐리어 단백질은 많은 생체막과 이온 걸쳐 분자의 이동을 촉진하는 단백질의 부류이다.
이 단백질은 그들이 수송하는 기질과 직접적으로 상호 작용하고,이 상호 작용은 구조에 구조적 변화를 일으키므로 수송은 설명 된 다른 두 가지 유형보다 섬세하게 선택적이고 느리다.
운반 단백질의 유형
과학 문헌에서는 세 가지 유형의 운반체 단백질 인 symporter, anti-carriers 및 uni-carriers를 참조하는 텍스트를 찾는 것이 일반적입니다.
동조와 반 스포츠는 두 분자의 동시 이동과 관련이 있습니다. 이것은 농도 구배 또는 전위에 대한 그들 중 하나의 움직임을 그라디언트 (일반적으로 이온)에 찬성하여 다른 (또는 그 이상)의 움직임과 결합합니다.
특히, symport는 같은 방향으로 두 분자를 이동하는 것과 협력하는 반면, 반지지는 분자가 한 방향으로 이동하고 다른 방향으로 이동하는 것을 포함합니다.
uniport는 한 번에 단일 분자의 수송으로 구성되고 농도 구배를 선호하기 때문에 가장 단순한 종류의 막 수송입니다.
예를 들어, 유니 캐리어 단백질은 당, 아미노산 및 뉴클레오타이드를 외부에서 동물 세포 내부로 전달하는 것과 같은 단백질입니다.
일부 박테리아, 식물 및 하등 진핵 생물은 운반 단백질의 수퍼 패밀리를 대표하며, 그 구성원은 unport, symport 및 antport를 촉매합니다. 이 수퍼 패밀리는 "주요 촉진자 수퍼 패밀리"로 알려져 있습니다.
형질
Unicarrier 단백질은 원형질막의 한쪽에서 다른쪽으로 분자의 이동을 가속화합니다.
이 움직임은 분자가 농도 구배, 즉“더 많은”곳에서“적은”곳으로 이동하기 때문에 에너지 적으로 유리합니다. 이러한 이유로 유니 포트는 종종 촉진 된 확산 또는 촉진 된 전송의 한 유형으로 간주됩니다.
이 유형의 전송을 구별하는 몇 가지 특정 특성은 다음과 같습니다.
-한 쪽에서 다른쪽으로 분자가 이동하는 속도는 단일 캐리어 단백질을 통한 구배에 유리하며 단순한 확산에 의해 발생하는 속도보다 빠릅니다.
-수송 체 (symport 및 antport 포함)에 의해 촉매되는 모든 수송과 마찬가지로, 각 단백질이 특정 분자를 인식하기 때문에 uniport는 특이 적입니다.
-단순 확산과 달리 uniport는 특수 막 부위 (수송 체 단백질이 발견되는 부위)에서 발생하며, 단백질 수가 제한되어있어 수송 체 수와 농도로 정의되는 최대 속도를 가짐 운송되는 기판의.
종류
Woelfersberger (1994)에 따르면 Unicarrier 단백질은 채널과 운반자 또는 "운반자"로 분류 될 수 있습니다.
채널
이전 진술에서 알 수 있듯이 채널 단백질은 단일 운반체 수송 단백질로 분류됩니다. 이러한 유형의 단백질은 기본적으로 막을 가로 지르고 물과 다른 용질이 농도 구배를 선호하기 때문에 확산에 의해 이동할 수있는 친수성 기공 (물과 관련된)입니다.
각 단백질 채널의 내부 또는 루멘은 막의 양쪽에 동시에 접근 할 수 있도록 막에 구성됩니다.
컨베이어 또는
운반체 또는 운반체는 또한 세포막의 전체 두께를 통해 일종의 덕트를 형성하는 막 관통 단백질입니다. 그러나 막의 양면에 기질 결합 부위가 있지만 동시에 노출되지는 않습니다.
이러한 이유로 수송 체는 양방향으로의 이동을 촉진 할 수 있고 역수송도 가능하지만 채널 단백질은 그렇지 않습니다.
예
uniport의 가장 대표적인 예 중 하나는 포유류 세포의 원형질막을 통한 포도당 수송의 경우입니다. 이 수송은 GLUT (Glucose Transporters의 영어 약어)로 알려진 단백질 그룹에 의해 촉매됩니다.
포유류 동물 세포막의 포도당 수송 자 GLUT1의 결정 구조 (출처 : Wikimedia Commons를 통한 A2-33)
이들은 원형질막을 최소 12 번 교차하는 펩타이드 사슬로 구성된 막 횡단 단백질이며, 외부와 내부 모두에 포도당에 대한 결합 부위를 가지고 있습니다.
이 유형의 단백질은 포도당에 결합되지 않은 것과 결합 할 때의 두 가지 형태를 가지고 있습니다. 이러한 단백질의 구조적 변화는 가역적이고 무작위 적이며 포도당의 결합에 따라 달라집니다.
또한, 그들은 막의 한쪽 또는 다른 쪽의 포도당 농도에 따라 양방향으로의 수송을 촉매합니다.
참고 문헌
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