Pernaša

Medžiagos ar junginio prasiskverbimas pro sienelę vadinamas pernaša. Pernaša, kuriai energijos nereikia, vadinama pasyviąja, o ta, kuriai energija būtina, – aktyviąja.

Pasyviosios pernašos metu tam tikros molekulės skverbiasi pro plazminę membraną pagal koncentracijos gradientą. Mažos polinės molekulės (vanduo, karbamidas, etanolis), dujos ir lipofilinės molekulės tiesiog prasiskverbia pro membranų lipidų sluoksnį. Tokia pernaša vadinama difuzija.

Difuzija – lėtas procesas, kurio greitis, esant pastoviai temperatūrai, priklauso nuo pernešamo junginio koncentracijos gradiento. Juo koncentracijos skirtumai ląstelės išorėje ir viduje didesni, juo difuzija greitesnė.

Aktyvioji pernaša vyksta taip pat pagal pernešamo junginio koncentracijos gradientą, tačiau tarpininkaujant tam tikriems membranoje esantiems baltymams. Lengvosios pernašos būdu iš kraujo į audinių ląsteles patenka monosacharidai (gliukozė, fruktozė) ir aminorūgštys. Yra du pernašos baltymų tipai: baltymai nešikliai ir kanalo baltymai. Nešikliai – integraliniai membranų baltymai, kurių erdvinė struktūra, prisijungus pernešamam junginiui, kinta taip, kad junginys pernešamas pro membraną ir išskiriamas į citoplazmą. Kanalo baltymai neprijungia pernešamo junginio, bet sudaro porą, per kurią šis junginys patenka į ląstelę. Kanalų aktyvumas yra reguliuojamas. Juos aktyvina (atidaro) arba slopina (uždaro) elektrinis potencialas arba ligandais vadinamos reguliacinės molekulės arba jonai.

Pernaša, tarpininkaujant kanalo baltymams, yra greitesnė negu per nešiklius.

Aktyviosios pernašos būdu junginiai ir jonai gali būti pernešami ir prieš koncentracijos gradientą. Tokiai pernašai reikia baltymų nešiklių ir energijos, kurios šaltinis gali būti ATP arba jonų gradientai. Taigi baltymai nešikliai dalyvauja ir lengvosios, ir aktyviosios pernašų metu, o kanalo baltymai nešikliai – tik lengvosios. Aktyvioji pernaša yra panaši į fermentinę katalizę, o nešikliai elgiasi kaip fermentai. Pernašos greitis yra didžiausias, kai visi membranos nešiklių centrai yra prijungę tam tikrą junginį arba joną. Nešiklius galima apibūdinti tais pačiais kinetiniais rodikliais kaip ir fermentus, t. y. giminingumu pernešamam junginiui arba jonui (K_m) ir maksimaliu greičiu (v_max). Aktyvioji pernaša gali vykti trimis būdais: nešiklis pro membraną neša tik vieną junginį arba joną, t. y. vienkryptė pernaša; nešiklis maino viduląstelinį junginį arba joną į išorinį junginį arba joną, tai yra priešinė pernaša; kai nešiklis perneša junginį arba joną kartu su kitu junginiu arba jonu, tai yra konjuguotoji pernaša. Tie aktyviosios pernašos nešikliai, kurių energijos šaltinis yra ATP, vadinami siurbliais.

Šaltinis | Dažniausiai vartojamų biomedicinos terminų ir sąvokų aiškinamasis žinynas | Lietuvos sveikatos mokslų universitetas | Akademikas Profesorius Antanas Praškevičius, Profesorė Laima Ivanovienė