Cтраница 1
Кальциевый насос - типичный хорошо исследованный мембранный белок. Это отражается в том обстоятельстве, что один белок с молекулярной массой 100 000 так называемый Са2 - транспортирующая АТРаза или Са2 - насос, составляет более 50 % массы мембраны и 80 % общего содержания белков в мембране. [1]
От кальциевого насоса требуется очень большая производительность. [2]
Белки кальциевого насоса называют ферментами Са - зави-симой АТФ-азы. Они могут быть выделены из мембран саркоплаз-матической сети. Белки кальциевых насосов, выделенные из мембран саркоплазматической сети, в растворе с липидами при встряхивании входят в состав образующихся небольших пузырьков - липосом. Если в такой раствор добавить молекулы АТФ и ионы кальция, то последние накапливаются внутри липосом. Такие эксперименты подтверждают, что кальциевые насосы при переносе ионов кальция через мембраны внутрь липосом используют энергию гидролиза молекул АТФ. [3]
Ферменты, образующие кальциевые насосы в мембранах сар-коплазматической сети мышечных волокон, жестко связаны с мембранами и проявляют активность только в контакте с липидами. [4]
Установлено, что при активном переносе через мембраны саркоплазматической сети мышечных волокон двух ионов кальция затрачивается энергия гидролиза одной молекулы АТФ. Возможная модель работы кальциевого насоса сводится к следующему. Кальциевый насос захватывает два иона Са2 и одну молекулу АТФ, несущую четырехкратный отрицательный заряд. Фермент, входящий в состав белков кальциевого насоса, в присутствии ио-пов кальция вызывает гидролиз молекул АТФ. Энергия гидролиза вызывает конформационные изменения других белков, входящих и состав насоса, которые в свою очередь вызывают перемещение ионов кальция внутрь пузырька саркоплазматической сети. Конечно, такое описание не объясняет процесс перемещения ионов кальция. Характер преобразований в белках кальциевого насоса и механизм использования энергии гидролиза молекул АТФ остаются невыясненными. [5]
Саркоплазматический ретикулум состоит из сетчатого, трубчатого элементов и цистерн и обладает способностью накапливать ионы Са и отдавать их в определенные моменты сердечного цикла, обеспечивая сокращение и расслабление миофибриллярного аппарата. Ионы Са накапливаются саркоплазматическим ретикулумом с помощью специального механизма, получившего название кальциевого насоса. [6]
Поскольку расположение трубок Т - системы по отношению к саркомерам строго коррелировано, то полностью коррелирован и процесс сокращения всех миофибрилл мышечного волокна. После прохождения волны деполяризации проницаемость мембран концевых цистерн снижается до начального уровня и кальциевые насосы быстро откачивают ионы Са2 1 из саркоплазмы до уровня 10 - 7 моль. Роль саркоплазматической сети в изменении концентрации ионов Са2 1 в саркоплазме впервые была выяснена Эбаши в Токийском университете. [7]
Установлено, что при активном переносе через мембраны саркоплазматической сети мышечных волокон двух ионов кальция затрачивается энергия гидролиза одной молекулы АТФ. Возможная модель работы кальциевого насоса сводится к следующему. Кальциевый насос захватывает два иона Са2 и одну молекулу АТФ, несущую четырехкратный отрицательный заряд. Фермент, входящий в состав белков кальциевого насоса, в присутствии ио-пов кальция вызывает гидролиз молекул АТФ. Энергия гидролиза вызывает конформационные изменения других белков, входящих и состав насоса, которые в свою очередь вызывают перемещение ионов кальция внутрь пузырька саркоплазматической сети. Конечно, такое описание не объясняет процесс перемещения ионов кальция. Характер преобразований в белках кальциевого насоса и механизм использования энергии гидролиза молекул АТФ остаются невыясненными. [8]
Белки кальциевого насоса называют ферментами Са - зави-симой АТФ-азы. Они могут быть выделены из мембран саркоплаз-матической сети. Белки кальциевых насосов, выделенные из мембран саркоплазматической сети, в растворе с липидами при встряхивании входят в состав образующихся небольших пузырьков - липосом. Если в такой раствор добавить молекулы АТФ и ионы кальция, то последние накапливаются внутри липосом. Такие эксперименты подтверждают, что кальциевые насосы при переносе ионов кальция через мембраны внутрь липосом используют энергию гидролиза молекул АТФ. [9]
От кальциевого насоса требуется очень большая производительность. Поэтому белки, участвующие в работе кальциевого насоса, составляют в мембранах саркоплазма-тических пузырьков около 60 % их общего веса. [10]
В основе представления об активном транспорте через мембрану лежит тот факт, что удаление какого-то одного вещества из клетки является движущей силой активного переноса других веществ. Так, активный перенос ионов Na из клетки ( натриевый насос) приводит к образованию градиента концентрации этих ионов, направленного внутрь клетки, который и обусловливает активный перенос ионов калия, глюкозы и аминокислот внутрь клетки. Предполагают, что этот тип натриевого насоса является первичным механизмом при возникновении трансмембранного потенциала в мышечных клетках ( обеспечение действия кальциевого насоса) ( см. стр. Необходимо отметить, что все системы переноса через мембрану работают за счет энергии АТФ или других носителей энергии. [11]
Стенки поперечных трубок и трубок саркоплазматической сети образованы мембранами, по структуре близкими к мембранам нервных волокон без шванновских оболочек. При наличии молекул АТФ в саркоплазме такие насосы перекачивают ионы Са2 1 внутрь концевых цистерн. В результате действия кальциевых насосов ионы Са2 накапливаются внутри концевых цистерн и их концентрация в саркоплазме снижается до значений, меньших 10 - 7 моль. [12]
Установлено, что при активном переносе через мембраны саркоплазматической сети мышечных волокон двух ионов кальция затрачивается энергия гидролиза одной молекулы АТФ. Возможная модель работы кальциевого насоса сводится к следующему. Кальциевый насос захватывает два иона Са2 и одну молекулу АТФ, несущую четырехкратный отрицательный заряд. Фермент, входящий в состав белков кальциевого насоса, в присутствии ио-пов кальция вызывает гидролиз молекул АТФ. Энергия гидролиза вызывает конформационные изменения других белков, входящих и состав насоса, которые в свою очередь вызывают перемещение ионов кальция внутрь пузырька саркоплазматической сети. Конечно, такое описание не объясняет процесс перемещения ионов кальция. Характер преобразований в белках кальциевого насоса и механизм использования энергии гидролиза молекул АТФ остаются невыясненными. [13]
Белки кальциевого насоса называют ферментами Са - зави-симой АТФ-азы. Они могут быть выделены из мембран саркоплаз-матической сети. Белки кальциевых насосов, выделенные из мембран саркоплазматической сети, в растворе с липидами при встряхивании входят в состав образующихся небольших пузырьков - липосом. Если в такой раствор добавить молекулы АТФ и ионы кальция, то последние накапливаются внутри липосом. Такие эксперименты подтверждают, что кальциевые насосы при переносе ионов кальция через мембраны внутрь липосом используют энергию гидролиза молекул АТФ. [14]
Установлено, что при активном переносе через мембраны саркоплазматической сети мышечных волокон двух ионов кальция затрачивается энергия гидролиза одной молекулы АТФ. Возможная модель работы кальциевого насоса сводится к следующему. Кальциевый насос захватывает два иона Са2 и одну молекулу АТФ, несущую четырехкратный отрицательный заряд. Фермент, входящий в состав белков кальциевого насоса, в присутствии ио-пов кальция вызывает гидролиз молекул АТФ. Энергия гидролиза вызывает конформационные изменения других белков, входящих и состав насоса, которые в свою очередь вызывают перемещение ионов кальция внутрь пузырька саркоплазматической сети. Конечно, такое описание не объясняет процесс перемещения ионов кальция. Характер преобразований в белках кальциевого насоса и механизм использования энергии гидролиза молекул АТФ остаются невыясненными. [15]