תעלות, נשאים ואינטגרציה ביניהם תעלות ונשאים הם חלבונים ממברנלים הטמונים בין הליפידים. תעלה – חלבון ממברנלי היוצר חור המהווה תווך מימי בתוך הממברנה ההידרופובית. מאפשר מעבר יונים באופן פסיבי לפי מפל הריכוזים שלהם. ניתן לסווג תעלות לפי - ספציפיות – לא ספציפיות; לפי מטען; עבור יונים ספציפיים. פתיחה – כל הזמן; ליגנד; מתח חשמלי; מתח פנים.
נשא – מעביר חומרים ספציפיים (יונים ואחרים) דרך הממברנה. out ממברנה in E1 E2 S S E1S E2S קישור ספציפי – כמו אנזים: ריאקצית אנזים-סובסרט: E+S ES EP E+P פעולת נשא: E1+S E1S E2S E2+S
תעלה: 105 עד 107 יונים בשניה (ברוב התעלות לפחות 106) תעלות מול נשאים קצב טרנספורט: תעלה: 105 עד 107 יונים בשניה (ברוב התעלות לפחות 106) נשא: בערך 104 יונים בשניה (משחלף האניונים – המהיר ביותר, מעביר 5*104 יונים בשניה, בטמפ' 37oC) משאבה ראשונית: מספר מאות יונים בשניה. השפעת טמפרטורה: תעלה: Q10=1.3-1.8 (דיפוזיה) נשא: Q10=4-7 (שינוי קונפורמציה) רוויה בקצב הפעילות – לשניהם השפעת הוספת סובסרט בצד הטרנס: תעלה: טרנס-אינהביציה נשא: טרנס-סטימולציה נשאים ותעלות קצב דיפוזיה פשוטה [S]
תעלות - מעבר פסיבי של יונים (facilitated diffusion) נשאים מעבר אקטיבי מעבר פסיבי משאבות II משאבות I קריטריונים לחלוקת סוגי טרנספורט: קריטריון אנרגטי: העברה פסיבית (עם מפל הריכוזים) – תעלות, נשאים פסיביים העברה אקטיבית (נגד מפל הריכוזים) – משאבות (I, II) 2) קריטריון כיווני: א) הובלה כיוונית של סובסטרט אחד. ב) הובלת מספר סובסטרטים באותו כיוון: cotransport, symport ג) הובלת מספר סובסטרטים בכיוונים מנוגדים: antiport, exchange כל אחד מסוגי טרנספורט אלו יכול להיעשות באופן פסיבי או אקטיבי.
HCO3- נשאים פסיביים: המולקולה עוברת ע"פ המפל האלקטרוכימי נוקלאוזיד או סוכר Cl- נשאים אקטיבים: Na+ Na+ Cl-,(K+) K+ pump I pump II ATP Na+ Na+ Cl-,(K+) אנטיפורט K+ קוטרנספורט H+ Na+ Na+ סוכר pump II pump II H+ סוכר Na+ Na+
דוגמאות להתמודדות תאים עם סביבה היפרטונית שפעול הקוטרנספורטר של Cl-: הכנסה אלקטרונייטרלית של 4 יונים בכל סיבוב. Na+ Na+ Cl-,(K+) Cl-,(K+) HCO3- 2) הפעלת שני אנטיפורטרים: נטו - יש כניסת NaCl אלקטרונייטרלית CO2 + H2O Cl- H+ H+ + HCO3- Na+
דוגמאות לתאים פולריים: Na+ Na+ ATP תא אפיתל המעביר סוכר: Na+ חלל המעי הדם K+ סוכר סוכר סוכר H2O תא אפיתל מפריש: Na+ K+ cl- 2 K+ cl- הדם צד חיצוני cl- 2 Na+ cl- K+ ATP Na+ Na+
דם H+ cl- החמצה שתן תא מפריש חומצה בצינורית המאספת בנפרון: HCO3- ATP cl- החמצה H+ + HCO3- דם שתן CO2 + H2O cl-