23
CURS NR. 2 09.10.2012 FIZIOLOGIE ORGANIZAREA STRUCTURALA SI FUNCTIONALA A CELULEI CELULA SI FUNCTIILE SALE Corpul omului contine aproximativ 100 trilioane de celule,fiecare din acestea reprezentand o structura vie ce supravietuieste indefinit si se poate reproduce atunci cand are conditii corespunzatoare. Celula are doua componente principale: nucleul si citoplasma .Nucleul prezinta membrana nucleara care il separa de citoplasma, iar aceasta este delimitata de mediul din jur prin membrana celulara. In afara de aceste doua componente importante, celula mai contine diferite substante si acestea poarta numele de protoplasma. Protoplasma este formata din : apa, electroliti, proteine, lipide, glucide. Principalele structuri ale celulei sunt : mitocondriile, aparatul Golgi, reticulul endoplasmic, lizozomii, centriolii, membrana nuleara si membrana celulara. Page 1 of 23

ORGANIZAREA STRUCTURALA SI FUNCTIONALA A CELULEI

Embed Size (px)

DESCRIPTION

fiziologie 1 medicina

Citation preview

ORGANIZAREA STRUCTURALA SI FUNCTIONALA A CELULEI

CURS NR. 2 09.10.2012

FIZIOLOGIE

ORGANIZAREA STRUCTURALA SI FUNCTIONALA A CELULEI

CELULA SI FUNCTIILE SALE

Corpul omului contine aproximativ 100 trilioane de celule,fiecare din acestea reprezentand o structura vie ce supravietuieste indefinit si se poate reproduce atunci cand are conditii corespunzatoare.

Celula are doua componente principale: nucleul si citoplasma .Nucleul prezinta membrana nucleara care il separa de citoplasma, iar aceasta este delimitata de mediul din jur prin membrana celulara.

In afara de aceste doua componente importante, celula mai contine diferite substante si acestea poarta numele de protoplasma.

Protoplasma este formata din : apa, electroliti, proteine, lipide, glucide.

Principalele structuri ale celulei sunt : mitocondriile, aparatul Golgi, reticulul endoplasmic, lizozomii, centriolii, membrana nuleara si membrana celulara.

MEMBRANA CELULARA

Membrana contine in principal lipide si proteine. Moleculele proteice penetreaza adesea intreaga membrana intrerupand bariera lipidica, astfel formand cai transmembranare sau canale prin care vor trece diferite substante. Lipidele vor forma o bariera in calea apei si altor substante ce s-ar misca intre compartimentele celulei.

Lipidele membranei celulare Membrana celulara are un strat bilipidic, de fapt un film lipidic subtire cu grosimea a doua molecule si dispus continuu la periferie. Intre aceste doua straturi se gasesc proteinele globulare.

Lipidele sunt reprezentate de colesterol si fosfolipide. O parte din ele sunt solubile numai in lipide, formand partea hidrofoba, iar altele sunt solubile in apa, fiind partea hidrofila.

Portiunile hidrofile sunt pozitionate la exterior unde vin in contact cu apa inconjuratoare, iar cele hidrofobe se aliniaza in centru.

Acest strat bilipidic este o adevarata bariera pentru substantele hidrosolubile ca ureea, glucoza, ionii, in schimb pot trece cele liposolubile ca dioxidul de carbon, oxigenul, alcoolul.

Stratul bilipidic are un caracter lichid, astfel proteinele sau alte substante dizolvate pot difuza pe toata suprafata membranei.

Proteinele membranei celulare Masele globulare din stratul bilipidic reprezinta proteinele membranare formate in special din glicoproteine.

Ele se impart in doua categorii si anume : proteine integrale si proteine periferice.

Proteinele integrale vor forma canale ( pori ) prin care trec substante hidrosolubile.Aceste canale sunt selective, realizand o difuziune diferentiata pentru unele substante.

Proteinele periferice sunt atasate de fetele interne ale membranei fara a o traversa. Ele sunt atasate de cate una dintre proteinele integrale. Au rol de enzime ce catalizeaza reactii chimice foarte importante pentru functia celulei.

In afara acestor proteine, membrana poseda si proteine carausi (carrier). Acestea se ocupa de transportul actival substantelor (in sens invers celui natural de difuziune). Glucidele membranei - glicocalixul

Daca vorbim de glicoproteinele si glicolipidele membranei celulare inseamna ca aceasta contine pe langa proteine si lipide, glucide aflate in combinatii cu acestea.

Glicoproteinele reprezinta o mare majoritate a proteinelor integrale, iar glicolipidele sunt o zecime din moleculele lipidice.

La nivelul membranei celulare, glucidele proemina la exterior.

Alti compusi glucidici numiti proteoglicani au un miez proteic atarnand lejer de suprafata externa a membranei.

Functiile glucidelor sunt:

1. Confera suprafetelor celulare incarcatura negativa

2. Solidarizeaza celulele intre ele (glicocalixurile a doua celule se pot atasa)

3. Activeaza proteinele integrale actionand ca substante receptoare ce leaga hormoni (insulina)

4. Participa la reactii imunologice.CITOPLASMA SI ORGANITELE SALE

Cele cinci organite ale citosolului sunt: - reticulul endoplasmic

- aparatul Golgi

- mitocondriile

- lizozomii

- peroxizomii.Reticulul endoplasmic

Este format dintr-o retea de structuri veziculare tubulare si aplatizate ce sunt interconectate.Peretii sunt constituiti din bistraturi lipidice si proteine. In interiorul tubilor se gaseste un mediu lichid diferit de citosol matricea endoplasmica. Reticulul endoplasmic are un rol foarte important in activitatea metabolica a celulei, prezentand numeroase enzime atasate de membranele sale.La fata externa a membranei sale sunt atasate mici particule granulare, numite ribozomi.

Ansamblul reticul endoplasmic ribozomi reprezinta reticulul endoplasmic rugos sau granular.

O parte a reticulului nu are ribozomi, el numindu-se reticul endoplasmic neted sau agranular.

Aparatul Golgi

Aparatul Golgi este format din patru sau mai multe straturi suprapuse de vezicule subtiri.

Are relatii stranse cu reticulul endoplasmic, membranele fiind similare cu ale acestuia si functionand in asociere cu el.

In figura alaturata se observa ca din reticulul endoplasmic se desprind mici vezicule de transport care ulterior fuzioneaza cu aparatul Golgi.

Acesta este modelul de transport al substantelor intre reticulul endoplasmic si aparatul Golgi din care se vor forma lizozomii si veziculele secretorii (bine reprezentat in celulele secretorii ale organismului).LizozomiiLizozomii constituie un sistem digestiv intracelular prin care celula inlatura, prin digestie, substantele nedorite (bacteriile).Ei sunt formati in aparatul Golgi, apoi dispersati in citoplasma.Lizozomii au diametrul 250-750 nm, iar membrana lizozomala este bilipidica cu agregate proteice in structura sa.In urma digestiei, din proteine vor rezulta aminoacizi, iar glicogenul va fi hidrolizat la glucoza.Principalele substante digerate sunt: proteinele, acizii nucleici, lipidele si glicogenul, mucopolizaharidele.In lizozomi s-au gasit peste 50 hidrolaze acide diferite, membrana lizozomala impiedicand intalnirea acestora cu elemente din citoplasma.Mitocondriile

Denumite uzinelele energetice ale celulei, extrag din oxigen si alimente cantitati mari de energie. Sunt raspandite in toata citoplasma iar numarul lor poate fi de sute sau mii in functie de nevoile fiecarui tip celular. Compusa in principal din doua membrane proteice bilipidice, interna si externa si matrice. Membrana interna are falduri formand septuri sau creste de care sunt legate enzimele oxidative. Matricea este cavitatea interna a mitocondriei si contine multe enzime dizolvate. Aceste enzime lucreaza impreuna cu enzimele de pe septurile membranei interne determinand oxidarea principiilor alimentare din care rezulta CO2 siH2O. Energia astfel rezultata este utilizata la sinteza adenozin trifosfat(ATP) care este modalitatea de folosire a energiei de catre intreaga celula.

NUCLEULNucleul ramane cea mai importanta parte intracelulara.

Este centrul de control al celulei.El contine cantitati mari de ADN (gene) ce vor determina caracteristicile enzimelor citoplasmei, influentand functiile acesteia.

Tot genele intervin in reproducere, ele fiind primele care se divid in cadrul mitozei cu formare de celule fiice,fiecare din acestea primind cate unul din cele doua seturi de gene.Nucleul este clar conturat si bine delimitat de citoplasma prin membrana nucleara. Este foarte usor de observat la microscop in celula vie deoarece are un indice de refractie diferit de citoplasma. Nucleul prezinta cromatina raspandita peste tot in nucleoplasma, iar aceasta in timpul mitozei formeaza cromozomii.Invelisul nuclear

Membrana nucleara este dubla, o componenta fiind la interior si una la exterior.Membrana de la exterior este in continuarea reticulului endoplasmic deci si spatiul dintre cele doua membrane vine in continuarea spatiului din interiorul reticulului endoplasmic. Acest invelis este traversat de mii de pori nucleari mari, trecand molecule cu greutate moleculara mare si mica.Nucleolii

Nucleii in interfaza, (stare de fals repaus al celulei), au unul sau mai multi nucleoli, corpusculi ce nu poseda membrana de separare si au un continut mare de ARN si proteine.

Nucleolul se formeaza din cinci perechi de cromozomi ce sintetizeaza ARN. Nucleolii au si un important rol in formarea ribozomilor.Endocitoza-Ingestia celularaPrincipiile alimentare traverseaza membrana celulara prin transport activ si prin difuziune. Atunci cand celula este in contact cu particule mai mari, acestea sunt introduse in celula printr-o functie speciala-endocitoza.Aceasta cuprinde pinocitoza si fagocitoza.Pinocitoza se desfasoara continuu prin membranele multor celule, in plus in unele celule, acest proces are o rapiditate speciala. De obicei, proteinele se leaga de receptori specifici fiecarui tip. La suprafata membranei locurile cu receptori se numesc invaginari captusite (coated pits) care au in grosimea lor o proteina fibrilara-clatrina si filamente de actina si miozina. Imediat cum proteina se atinge de receptor, se produce invaginarea adanciturii cu proteina cu tot, iar aceasta isi inchide marginile ca o punga, apoi se desprinde de suprafata membranei fiind o vezicula de pinocitoza. Acest proces se realizeaza cu ajutorul actinei si miozinei din structura, dar si cu un consum de energie sub forma de ATP.

Fagocitoza implica ingestia de particule mari si numai cateva celule au aceasta capacitate (macrofagele, leucocitele). Particulele fagocitabile au pe suprafata lor proteine sau mucopolizaharide ce vor veni in contact cu receptorii fagocitului. Bacteriile, de obicei, sunt invelite in anticorpi specifici si acestia sunt fixati de receptorii fagocitului. Acest fenomen demonstrat de rolul anticorpilor in fagocitoza poarta denumirea de opsonizare.Etapele fagocitozei :

-liganzii de pe suprafata particulei fagocitabile se leaga de receptori

-invaginarea membranei cuprinzand particula cu liganzi, proces ce continua pana cand membrana inglobeaza toate particulele ca un mecanism de fermoar.

-la acest proces participa toate elementele contractile-proteinele contractile duc veziculele formate in membrana, spre interiorul celulei.Digestia intracelulara a substantelor straine-LizozomiiIn momentul in care in celula ajung veziculele de fagocitoza sau pinocitoza, lizozomii se lipesc de ele si elibereaza enzimele lor specifice-hidrolazele acide. In acest mod ia nastere vezicula digestiva unde are loc hidroliza acida a acizilor nucleici, proteinelor,glicogenului, mucopolizaharidelor.

In urma digestiei rezulta aminoacizi, fosfati, glucoza, iar ce ramane nedigerat in vezicule sunt corpii reziduali ce se vor elimina din celula prin exocitoza.

Un alt rol important al lizozomilor este de a distruge cu ajutorul substantelor bactericide microbi fagocitati inainte ca acestia sa provoace daune. Dintre substantele bactericide fac parte:

Lizozimul (dizolva membranele), Lizoferina (leaga metale importante pentru cresterea bacteriilor), in plus are si un pH acid de aproximativ 5 care activeaza enzimele proprii si inactiveaza sistemele bacteriilor.

Reticulul endoplasmic si aparatul GolgiRoluri-cele mai bogate celule in reticul endoplasmic si aparat Golgi sunt cele secretorii.

-de obicei sinteza incepe in reticulul endoplasmic, apoi produsii trec in aparatul Golgi unde sufera prelucrari inainte de a fi eliberati.-sinteza lipidelor are loc in reticulul endoplasmic neted-reticulul endoplasmic rugos (granular) are ribozomi cu rol in formarea proteinelor. Dupa ce molecula proteica este sintetizata, trece prin membrana reticulului endoplasmic in matricea acestuia unde sunt prelucrate de enzimele reticulului. Proteinele sintetizate de ribozomi si eliberate in citoplasma sunt proteine libere, iar cele din R.E sunt majoritatea glicoproteine.-apratul Golgi poate forma anumite glucide pe care R.E. nu le poate fabrica. Acestea sunt acidul sialic si galactoza.

FUNCTIILE MITOCONDRIILOR-EXTRAGEREA ENERGIEI

Energia pentru a supravietui celula si-o extrage din surse ca: oxigen, glucide, lipide, proteine.

Inca inainte de a ajunge la celule, glucidele se transforma in glucoza, proteinele in aminoacizi si lipidele in acizi grasi. Principiile alimentare in interiorul celulei reactioneaza cu oxigenul, toate reactiile oxidative avand loc in mitocondrii, iar energia eliberata este stocata ca ATP care va fi utilizat la randul sau in reactii metabolice.

Procese chimice la nivelul mitocondrieiGlucoza este supusa procesului de glicoliza ce o transforma in acid piruvic si pe baza energiei generate (5% din intreaga energie generata de metabolismul celular) o parte din ADP este convertit in ATP.

In mitocondrii este generata cea mai mare cantitate de ATP. Tot in mitocondrii, aminoacizii, acidul piruvic si acizii grasi sunt transformati in acetil-CoA care intra in ciclul Krebs sau ciclul acidului citric.

Cilii si miscarea ciliara-Miscarea ciliara este al doilea tip de miscare intalnit la celulele organismului uman.

-Doua teritorii prezinta astfel de celule: mucoasa trompelor uterine si mucoasa cailor respiratorii.

La nivelul cailor respiratorii, miscarea sacadata a cililor face posibila deplasarea mucusului spre faringe (1cm/min) pentru a realiza curatirea acestor cai.

-Daca ne referim la trompele uterine, cilii fac posibila deplasarea lichidului dinspre ostium-ul tubar spre cavitatea uterina, astfel ovulul poate ajunge dinspre ovar spre uter.

-De asemenea, cilul este acoperit cu o evaginare a membranei celulare si sustinut de unsprezece microtubuli.

-Noua tubuli dubli sunt dispusi circular la periferia cilului si doi separati sunt dispusi central

SCHIMBURILE DE SUBSTANTE PRIN MEMBRANELE CELULARE

Daca luam ca reper celula, se poate vorbi de lichidul intracelular si cel extracelular care va include lichidul interstitial (in spatiile dintre celule), dar si plasma sangvina.

Introducerea in celule a substantelor necesare activitatii celulare, precum si eliminarea produsilor de catabolism sau utili metabolic se realizeaza prin fenomene de transport transmembranar, de o mare diversitate si eficienta.

Lichidul extracelular este bogat in sodiu si clor, dar foarte sarac in potasiu, pe cand lichidul intracelular are o situatie exact opusa continand potasiu, proteine si fosfati in cantitate mai mare.

Situata la limita dintre celula si mediul extracelular, membrana celulara controleaza si moduleaza schimburile, asigurand supravietuirea, functionarea si adaptarea homeostazica permanenta a celulelor la conditiile de mediu.

Bariera lipidica si proteinele de transport ale membranei celulare

Stratul bilipidic al membranei celulare este o bariera fata de miscarea apei si a substantelor hidrosolubile intre spatiul extracelular si intracelular. Proteinele membranei ce strabat stratul lipidic, constituie o cale alternativa de transport, si se numesc proteine de transport.

Unele proteine integrale pot crea cai hidrofile omogene care traverseaza membrana ca un tunel, numindu-se canale proteice (ionice), iar altele sunt denumite proteine caraus (carrier), care ajuta substantele sa traverseze membrana celulara.

Doua tipuri de mecanisme: - transportul pasiv - in sensul gradientelor fizico-chimice transmembranare, fara consum de energie (osmoza si difuziunea)- transportul activ - impotriva gradientelor fizico-chimice transmembranare, cu consum de energie

DIFUZIUNEA

Difuziunea reprezinta miscarea haotica moleculara a substantelor, fie prin spatiile intermoleculare din membrana, fie in combinatie cu o proteina transportoare. Energia ce provoaca difuziunea este energie cinetica rezultata in urma miscarii.Datorita miscarii moleculelor, fortele electrostatice si internucleare realizeaza atractii si respingeri, in miscarea lor in diferite directii, ricosand aleator de milioane de ori pe secunda.Acesta miscare permanenta a moleculelor se numeste difuziune.La nivelul membranei celulare vorbim de doua subtipuri importante de difuziune: simpla si facilitata

Difuziunea simpla

- posibilitatea de traversare a membranei determinata de cantitatea de substanta existenta, de viteza miscarii cinetice si de numarul porilor membranei prin care trec moleculele sau ionii - poate urma doua cai: prin bistratul lipidic sau prin canalele hidrofile proteice

Difuziunea substantelor liposolubile Rapiditatea cu care o substanta traverseaza bistratul lipidic depinde de liposubilitatea substantei respective.

Oxigenul, dioxidul de carbon, azotul, alcoolul sunt dizolvabile in stratul lipidic, avand o rata mare a difuziunii si patrund rapid in celula.

Transportul apei transmembranar prin difuziune simplaLipidele membranei sunt hidrofobe, insa apa traverseaza destul de repede membrana celulara, cea mai mare parte trecand prin canalele proteice.Moleculele de apa fiind suficient de mici, iar energia lor cinetica suficient de mare ele traverseaza rapid inainte de a fi oprite de lipidele hidrofobe.Transportul apei transmembranar prin difuziune simpla.

Ionii nu pot traversa liber bistratul lipidic

Fiecare transport de ioni se face prin canalele proteice deoarece ionii au incarcatura electrica iar bistratul lipidic are lipide polarizate cu sarcini negative ce vor respinge ionii.

Interactiunea dintre sarcina electrica a ionului si sarcina bistratului lipidic face ca acestia sa poata traversa membrana doar prin canalele proteice ale acesteia.

Difuziunea simplaCanalele ionice

Canalele ionice se caracterizeaza prin permeabilitate si selectivitate. Selectivitatea canalului permite trecerea doar a anumitor specii ionice datorita unor bariere de selectivitate

Permeabilitatea canalului, capacitatea de a asigura un flux ionic este realizata de un mecanism de bariera(gating mechanism).

Se descriu:

1 -canale voltaj dependente, cu senzori de voltaj care la atingerea unei diferente de potential transmembranar realizeaza deplasari de sarcini intracaniculare;

2 -canale chimic dependente care se deschid in prezenta anumitor substante endo-sau exogene;

3 -canale receptor operate unele proteine ale portii canalului sunt deschise ca urmare a fixarii altor molecule pe aceste proteine, producandu-se o modificare conformationala a moleculei proteice care inchide si deschide poarta. Aceasta se numeste ligant gating, iar substanta care se leaga se numeste ligant (mesager chimic);

4 -canale mecano-activate sub influenta unor factori mecanici (presiune,intindere) trec prin modificari conformationale ce le deschid;5 -canale cu deschidere spontanaCanalul voltaj-dependent conduce curent dupa legea totul sau nimic. Inchiderea si deschiderea portii este brusca, timpul necesar trecerii de la o stare la alta fiind de ordinul catorva milionimi de secunda. La un anumit voltaj canalul poate ramane inchis tot timpul, in timp ce la alt nivel de voltaj el poate ramane deschis tot timpul.-depolarizarea membranei scade pragul de deschidere a canalului (hiperexcitabilitate), iar hiperpolarizarea creste acest prag (excitabilitate scazuta).

-acest mecanism voltaj-dependent este modelul potentialelor de actiune ale nervilor, ce reprezinta de fapt impulsurile nervoase.

Canalele de K+ voltaj dependente prezinta o singura bariera de permeabilitate ce se deschide tardiv canalele de sodiu activate de acelasi stimul sunt deja in stare inactiva. odata aflate in pozitie deschisa, canalele de K+ joaca rolul unei cai hidrice pasive, prin care, sub influenta gradientului de concentratie, se realizeaza un eflux de K+ transportand un curent ionic dirijat in sens contrar curentului de Na+ prin canalele specifice mentionate anterior. acest curent mareste diferenta de potential transmembranar.Canalele de Ca+ voltaj-dependente controleaza o buna parte dintre fluxurile transmembranare de Ca+, cu implicatii deosebite in declansarea si modularea unei game largi de activitati celulare. proteina-canal este formata din cinci subunitati polipeptidice si glicopeptidice: alfa1, alfa2, beta pe fata interna, gamma, delta in zona externa.Difuziunea facilitata

- este o forma de transport pasiv care este mediata de carausi si implica prezenta unei proteine-carrier specifica care ajuta la traversarea membranei cu o viteza mult crescuta fata de difuziunea simpla. -rata difuziunii atinge un maxim pe masura cresterii concentratiei.

-molecula de transportat se fixeaza pe extremitatea cis a proteinei apoi urmeaza etapa de transport propriu-zis, in care se produce deplasarea prin interiorul transportorului spre fata opusa trans.

in acest mod se transporta glucoza si majoritatea aminoacizilor. In cazul in care concentratia glucozei de pe fata trans este redusa, transportorul neincarcat revine la fata cis pentru fixarea unei noi molecule. glucoza are o molecula caraus ce poate transporta si alte monozaharide, iar insulina poate mari rata difuziunii facilitate a glucozei de 10-20 ori.Contra-transportul numit si schimbul mediat de transportori, este o alternativa la mecanismul difuziunii facilitate. lipseste etapa de revenire a trasportorului descarcat de pe fatatrans pe fata cis. fac parte o serie de proteine transportori cum ar fi: schimbatorul de Na+/Ca2+ (in membranele neurale si miocardice) si cel Na+/H+.

Factori care afecteaza rata neta a difuziunii

Rata neta a difuziunii intr-un sens reprezinta diferenta cantitatilor de substanta ce difuzeaza in cele doua sensuri. Factorii care afecteaza aceasta rata sunt: 1-suprafata membranei 2-permeabilitatea 3-diferenta de concentratie a substantelor care difuzeaza 4-diferenta de potential intre cele doua fete ale membranei 5-diferenta de presiuneOsmoza la nivelul membranei celulare.

Deplasarea transmembranara a moleculelor de apa se realizeaza prin fenomenul de osmoza.

In cazul a doua solutii separate printr-o membrana semipermeabila, moleculele de solvent (apa) se vor deplasa din compartimentul cu concentratie mica (de solvit) in compartimentul cu concentratie mare.

In solutiile cu concentratie mai redusa, moleculele cu solvent fiind mai putin obstructionate de solvit, au o agitatie moleculara mai mare, trecand in zona de concentratie crescuta.Osmolalitate. Presiune osmotica.

O concentratie de 1 osmol la litru va determina in solutie o presiune osmotica de 19.300 mmHg, la temperatura normala a corpului de 37C. Concentratia de 300 miliosmoli a lichidelor corpului determina o presiune osmotica de 5790 mmHg.

Transportul activ

Transportul transmembranar al unor substante impotriva gradientelor fizice, ca si mentinerea unor inegalitati de concentratie ionica (sodiu si potasiu) nu pot fi explicate decat daca se i-a in considerare existenta unor mecanisme de transport activ (pompe).

Transporturile active pot fi de doua tipuri, primar si secundar, in functie de sursa de energie utilizata pentru transport si modul cum se realizeaza.

Transportul activ primar se caracterizeaza prin faptul ca utilizeaza direct ATP in vederea transportului, ce este realizat cu ajutorul unor ATP-aze specifice fiecarei specii ionice sau molecule transportate.

In transportul activ secundar este utilizata energia unui gradient ionic de concentratie, generat anterior prin transport activ primar. De transportul activ primar beneficieaza ionii de sodiu, potasiu, calciu, hidrogen, clor si altii. Cel mai cunoscut dintre mecanismele de transport activ este al sodiului si potasiului numit pompa de sodiu-potasiu cu ATP - azele de transport In urma proceselor ce au loc sodiul disociaza spre exteriorul celulei, iar potasiul intra in celula. Pompa se poate gasi in toate celulele organismului si regleaza gradientele transmembranare de concentratie ale sodiului si ale potasiului, realizand la interiorul celulei un potential electric negativ. Functionand la capacitate maxima, aceasta ATPaza transporta trei ioni de sodiu spre exterior si doi ioni de potasiu spre interior pentru fiecare molecula de ATP hidrolizata. Fosforilarea si defosforilarea ciclica a proteinei o face sa oscileze intre doua conformatii alternative (peristaltica moleculara).

CO-TRANSPORTUL CU SODIU AL GLUCOZEI SI AMINOACIZILOR

In multe celule, glucoza si aminoacizii sunt transportati impotriva gradientelor de concentratie. Carausul are doua situsuri de legare in partea sa externa: pentru sodiu si pentru cealalta substanta deoarece exista diferenta de concentratie intre exteriorul si interiorul membranei pentru sodiu, rezulta sursa de energie al transportului. Dupa ce sodiul si glucoza au fost fixate, proteina carrier sufera o modificare conformationala apoi se realizeaza transportul simultan in celula.Co-transportul sodiu-aminoacizi

Foloseste alte proteine carrier, dar se petrece asemanator. Sunt cinci tipuri de proteine de transport pentru aminoacizi fiecare transportand cate un subset de aminoacizi. Aceste exemple de co-transport sunt prezente in celulele tubulare renale si celulele mucoasei intestinale.

CONTRA-TRANSPORTUL SODIU-HIDROGEN SI SODIU-CALCIU. In urma acestui mecanism sodiul este deplasat spre interiorul celulei iar calciu in exteriorul celulei. Antiportul de calciu este prezent in toate membranele celulare, ambii ioni avand aceiasi proteina carrier. Aceasta modalitate de transport se adauga la mecanismul de transport de calciu existent in unele celule. Contratransportul sodiu-hidrogen este foarte important la nivelul tubuli contort proximal al nefronului, unde concomitent cu deplasarea sodiului in afara lumenului, ionii de hidrogen ies din celula.

Page 16 of 18