Mikä on kalvo lyhyesti. biologinen kalvo. Harkitse solukalvon päätoimintoja

Käsitettä käytetään useilla elämän ja tieteen aloilla. Ja jokaisessa niistä on erilainen merkitys. Mutta tavalla tai toisella tämän termin käyttö liittyy itse sanan merkitykseen. Käännettynä latinasta "kalvo" on kalvo.

Erilaisia ​​tulkintoja käsitteestä

Tekniikassa ja suunnittelussa tätä käsitettä käytetään puhuttaessa ohuesta kalvosta tai levystä, joka on kiinnitetty ääriviivaa pitkin, kuten mikrofoneissa tai painemittareissa.

Biologiassa kalvo ymmärretään elastiseksi molekyylirakenteeksi, joka on läsnä jokaisessa solussa ja suorittaa suojatehtävää ympäristön vaikutuksilta. Se varmistaa solun eheyden ja osallistuu aineenvaihduntaprosesseihin ulkomaailman kanssa.

käänteisosmoosikalvo

Yksi viimeaikainen keksintö on käänteisosmoosimoduuli, jota käytetään veden puhdistamiseen. Tämä malli on putki, jossa on pohja ja kansi. Ja tämän putken sisällä on vain käänteisosmoosikalvo, jonka läsnäolo varmistaa erittäin puhtaan veden tuotannon, joka on vapautettu erilaisista bakteriologisista epäpuhtauksista ja biologisista kerrostumista. Nesteen puhdistusmekanismi perustuu kuolleiden tilojen minimoimiseen, joihin bakteerit voivat kerääntyä.

Näitä moduuleja käytetään laajasti lääketieteessä, ja tarkemmin sanottuna ne toimittavat hemodialyysilaitteita ultrapuhtaalla vedellä.

Hydraulisten akkujen ja paisuntasäiliöiden kalvot. Niiden korvaaminen

Hydrauliakut ja paisuntasäiliöt ovat laitteita, joita käytetään kompensoimaan (tilavuutta) lämmityslaitteiden sisällä.

Mikä on kalvo tässä tapauksessa? Tämä elementti on tämän tyyppisten laitteiden pääkomponentti. Se vaikuttaa koko järjestelmän suorituskykyyn ja luotettavuuteen. Kalvon muoto voi vaihdella. Se on kalvo, pallo ja ilmapallo. Jos säiliön tilavuus on suuri, elementin takaosaan asetetaan metalliliitin, jossa on reikä ilman poistamiseksi. Kalvon valmistusmateriaali valitaan laitteen käyttöalueen mukaan. Esimerkiksi lämmitysjärjestelmän paisuntasäiliöissä pääkriteeri on lämmönkestävyys ja kestävyys. Kylmän veden yhteydessä kalvomateriaalin valintaa ohjaa dynaamisen elastisuuden kriteeri.

Valitettavasti ei ole olemassa materiaalia, jota voitaisiin kutsua universaaliksi. Siksi sen oikea valinta on yksi tärkeimmistä edellytyksistä laitteen pitkäaikaiselle toiminnalle ja tehokkaalle toiminnalle. Levyt on useimmiten valmistettu luonnonkumista, synteettisestä butyyli- tai eteeni-propeenikumista.

Kalvo vaihdetaan irrottamalla akku tai paisuntasäiliö järjestelmästä. Ensin irrotetaan ruuvit, jotka pitävät laipan ja rungon yhdessä. Joissakin laitteissa on myös teline nipan alueella. Sen poistamisen jälkeen kalvo on helppo poistaa. Suorittamalla käänteinen toiminto, sinun on asennettava uusi kalvo.

Polymeerikalvot

Termiä "polymeerikalvo" käytetään useissa tapauksissa. Ensinnäkin sitä käytetään, puhuen yhdestä nykyaikaisimmista ja edistyneimmistä kattomateriaaleista käytännöllisyyden kannalta. Tämän tyyppinen kalvo valmistetaan ekstruusiomenetelmällä, joka varmistaa, että valmiin materiaalin koostumuksessa ei ole tyhjiä tiloja. Polymeerituotteen etuja ovat ehdoton vedenkestävyys, höyrynläpäisevyys, keveys, lujuus, alhainen syttyvyys, ympäristöturvallisuus.

Termiä "polymeerikalvo" käytetään usein, kun kyse on jo edellä mainituista käänteisosmoosilevyistä sekä muun tyyppisistä orgaanisista polymeereistä valmistetuista kalvoista. Nämä ovat mikro- ja ultrasuodatustuotteita, nanosuodatuksessa käytettäviä kalvoja. Polymeerikalvojen etu tässä yhteydessä on korkea valmistettavuus ja suuret mahdollisuudet ohjata materiaalin ominaisuuksia ja rakennetta. Tässä tapauksessa käytetään pieniä kemiallisia ja teknologisia muutoksia valmistusprosessissa.

Solukalvo. Solut ovat kaikkien elävien olentojen yksiköitä

Jo pitkään on tiedetty, että elävän organismin perusrakenneyksikkö on solu. Se on erilaistunut sytoplasman osa, jota ympäröi solukalvo. Evoluutioprosessissa toiminnallisuuden rajojen laajentuessa se sai plastisuutta ja hienovaraisuutta, koska kehon tärkeimmät prosessit tapahtuvat juuri soluissa.

Solukalvo on solun raja, joka on luonnollinen este sen sisäisen sisällön ja ympäristön välillä. Kalvon pääominaisuus on puoliläpäisevyys, joka varmistaa kosteuden ja ravinteiden tunkeutumisen soluun ja hajoamistuotteiden poistumisen siitä. Solukalvo on solun organisaation tärkein rakennekomponentti.

Solukalvon löytämiseen ja tutkimukseen liittyviä historiallisia faktoja

Vuonna 1925 Grendel ja Gorder onnistuneesti perustivat kokeen erytrosyyttien "varjojen" tunnistamiseksi. Juuri he löysivät ensimmäisenä lipidikaksoiskerroksen kokeiden aikana. Työnsä seuraajat Danielli, Dawson, Robertson, Nicholson työskentelivät eri vuosina kalvorakenteen nestemosaiikkimallin luomisessa. Singscher onnistui lopulta tekemään tämän vuonna 1972.

Solukalvon perustoiminnot

• Solun sisäisen sisällön erottaminen ulkoisen ympäristön komponenteista.
• Edistää kemiallisen koostumuksen pysyvyyttä solun sisällä.
• Aineenvaihdunnan tasapainon säätely.
• Solujen välisen viestinnän varmistaminen.
• Signaalitoiminto.
• suojaava toiminto.

Plasma Shell

Mikä on kalvo, jota kutsutaan plasmavaippaksi? Tämä on ulompi, joka rakenteeltaan on ultramikroskooppinen kalvo, jonka paksuus on 5-7 nanometriä. Se koostuu proteiiniyhdisteistä, fosfolipideistä, vedestä. Kalvo, joka on erittäin joustava, imee hyvin kosteutta, ja sillä on myös kyky palauttaa nopeasti sen eheys.

Plasmakalvolle on ominaista universaali rakenne. Sen raja-asema saa aikaan osallistumisen selektiivisen läpäisevyyden prosessiin hajoamistuotteiden poistamisen aikana solusta. Vuorovaikutuksessa viereisten elementtien kanssa ja sisällön luotettavasti vaurioilta suojaava ulkokalvo on yksi solurakenteen tärkeimmistä komponenteista.

Ohuinta kerrosta, joka joskus peittää elävien organismien solukalvon, kutsutaan glykokaliksiksi. Se koostuu proteiineista ja polysakkarideista. Ja kasvisoluissa kalvo on suojattu ylhäältä erityisellä seinällä, joka myös suorittaa tukitoiminnon ja säilyttää muotonsa. Se koostuu pääasiassa kuidusta, liukenemattomasta polysakkaridista.

Siten voidaan päätellä, että ulomman solukalvon päätehtävät ovat korjaus, suojaus ja vuorovaikutus naapurisolujen kanssa.

Rakenteelliset ominaisuudet

Mikä on kalvo? Tämä on mobiilikuori, jonka leveys on 6-10 nanometriä. Sen rakenteen perusta on lipidikaksoiskerros ja proteiinit. Hiilihydraatteja on myös kalvossa, mutta niiden osuus on vain 10 % kalvojen massasta. Mutta ne sisältyvät välttämättä glykolipideihin tai glykoproteiineihin.

Jos puhumme proteiinien ja lipidien suhteesta, se voi vaihdella suuresti. Kaikki riippuu kankaan tyypistä. Esimerkiksi myeliini sisältää noin 20 % proteiinia, kun taas mitokondrioissa noin 80 %. Kalvon koostumus vaikuttaa suoraan sen tiheyteen. Mitä korkeampi proteiinipitoisuus, sitä suurempi kuoren tiheys.

Lipiditoimintojen monimuotoisuus

Jokainen lipidi on luonnostaan ​​fosfolipidi, joka syntyy glyserolin ja sfingosiinin vuorovaikutuksesta. Kalvoproteiinit ovat tiiviisti pakattu lipiditelineen ympärille, mutta niiden kerros ei ole jatkuva. Jotkut niistä ovat upotettuja lipidikerrokseen, kun taas toiset ikään kuin läpäisevät sen. Tämä johtuu vettä läpäisevien alueiden läsnäolosta.

On selvää, että eri kalvojen lipidien koostumus ei ole satunnainen, mutta selkeää selitystä ilmiölle ei ole vielä löydetty. Kukin kuori voi sisältää jopa sata erityyppistä lipidimolekyyliä. Tarkastellaan tekijöitä, jotka mahdollisesti vaikuttavat kalvomolekyylin lipidikoostumuksen määritykseen.

• Ensinnäkin lipidien seoksella on välttämättä oltava kyky muodostaa stabiili kaksoiskerros, jossa proteiinit voivat toimia.
• Toiseksi lipidien pitäisi edistää vakavasti epämuodostuneiden kalvojen stabilointia, kalvojen välisen kosketuksen muodostumista tai tiettyjen proteiinien sitoutumista.
• Kolmanneksi lipidit ovat biosäätelyaineita.
• Neljänneksi jotkut lipidit ovat aktiivisia osallistujia biosynteesireaktioissa.

Solukalvon proteiinit

Proteiinit suorittavat useita tehtäviä. Jotkut toimivat entsyymeinä, kun taas toiset kuljettavat erilaisia ​​aineita ympäristöstä soluun ja takaisin.

Kalvon rakenne ja toiminnot on järjestetty siten, että ne tunkeutuvat sen läpi ja läpi muodostaen tiiviin yhteyden. Mutta perifeeriset proteiinit eivät liity läheisesti kalvoon. Niiden tehtävänä on ylläpitää kuoren rakennetta, vastaanottaa ja muuntaa signaaleja ulkoisesta ympäristöstä sekä toimia katalyytteinä eri reaktioihin.

Kalvon koostumusta edustaa ensisijaisesti bimolekulaarinen kerros. Sen jatkuvuus varmistaa kennon esteen ja mekaaniset ominaisuudet. Elintoiminnan prosessissa voi tapahtua kaksoiskerroksen rakenteen rikkominen, mikä johtaa rakenteellisten vikojen muodostumiseen hydrofiilisten huokosten kautta. Tämän jälkeen kaikki solukalvon toiminnot voivat häiriintyä.

Kuoren ominaisuudet

Solukalvon ominaisuudet johtuvat sen juoksevuudesta, minkä vuoksi sillä ei ole jäykkää rakennetta. Sen koostumuksen muodostavat lipidit voivat liikkua vapaasti. Voit tarkkailla solukalvon epäsymmetriaa. Tämä on syy proteiini- ja lipidikerrosten koostumuksiin.

Solukalvon polariteetti on todistettu, eli sen ulkopuolella on positiivinen varaus ja sisäpuolella negatiivinen varaus. On myös huomattava, että kuorella on valikoiva oivallus. Se kulkee sisään veden lisäksi vain tiettyjä molekyyliryhmiä ja liuenneiden aineiden ioneja.

Kasvi- ja eläinorganismien solukalvon rakenteen piirteet

Solun ulkokalvo ja endoplasminen verkkokalvo ovat tiiviisti yhteydessä toisiinsa. Usein kuoren pinta on myös peitetty erilaisilla ulkonemilla, taitoksilla, mikrovillillä. eläinorganismien solut ovat ulkopuolelta peitetty glykoproteiinikerroksella, joka suorittaa reseptori- ja signaalitoimintoja. Kasvisoluissa tämän kuoren ulkopuolella on toinen, paksu ja selvästi näkyvä mikroskoopilla. Kuitu, josta se on valmistettu, osallistuu alustan, esimerkiksi puun, muodostamiseen.

Eläinsoluilla on myös ulkoisia rakenteita, jotka sijaitsevat kalvon ulkopuolella. Niillä on yksinomaan suojaava tehtävä. Esimerkki on kitiini, jota löytyy hyönteisten sisäkudoksesta.

Solun lisäksi on solunsisäinen tai sisäkalvo. Se jakaa solun erityisiin suljettuihin osastoihin, joita kutsutaan organelleiksi. Niiden on jatkuvasti ylläpidettävä tiettyä ympäristöä.

Edellä olevan perusteella voidaan päätellä, että solukalvolla, jonka ominaisuudet osoittavat sen merkityksen koko organismin toiminnassa, on monimutkainen koostumus ja rakenne, joka riippuu monista sisäisistä ja ulkoisista tekijöistä. Tämän kalvon vaurioituminen voi johtaa solukuolemaan.

Siten kalvon rakenne ja toiminnot riippuvat tieteen tai teollisuuden alasta, jolla tätä käsitettä sovelletaan. Joka tapauksessa tämä elementti on kuori tai väliseinä, joka on joustava ja kiinnitetty reunoista.

Sanalla kalvo on useita merkityksiä, mutta yleisessä merkityksessä termi tarkoittaa ohutta joustavaa väliseinää, kalvoa tai levyä, joka voi suorittaa erilaisia ​​toimintoja. Tässä artikkelissa kerromme sinulle, mikä kalvo on biologian ja tekniikan näkökulmasta.

Kalvo biologiassa

Kalvo (tai solukalvo) on elastinen molekyylirakenne, jonka tehtävänä on suojata solua ympäristöltä. Solukalvo varmistaa sen eheyden ja vastaa myös ympäristön ja solun välisistä vaihtoprosesseista.

Solukalvo koostuu proteiineista ja lipideistä ja sen paksuus on noin 7 nm. Jokainen kalvon "tiili" on vastuussa tietyn soluelimen tietystä toiminnasta. Kalvossa olevia lipidejä edustaa kolme tyyppiä - fosfolipidit, glykolipidit ja kolesteroli.

Fosfolipidit ja glykolipidit muodostavat hydrofobisia ja hydrofiilisiä osia (hydrofobiset osat suunnataan solun sisään ja hydrofiiliset osat ulospäin), jotka säätelevät veden ja vastaavien molekyylien vaihtoa solun ja ympäristön välillä. Kolesteroli jäykistää kalvoa.

Kalvon muodostavat proteiinit voivat suorittaa monia tehtäviä, esimerkiksi on olemassa kuljettajaproteiineja, jotka auttavat tarvittavia aineita pääsemään soluun.

Kalvo tekniikassa

Turvakalvo on osa kalvoturvalaitetta, jonka tehtävänä on varmistaa kaasu-höyryseoksen välttämätön poisto tietyssä paineessa. Tällaisia ​​laitteita käytetään prosessilaitteiden, putkistojen jne. sulakkeina.

Vaarallisten ylikuormitusten esiintyessä kalvo rikkoutuu, mikä tarjoaa tarvittavan "purkauksen" säilyttäen samalla kalliin ja monimutkaisen teknisen järjestelmän eheyden.

Etsi lisää mielenkiintoisia käsitteitä osiosta.

solukalvo

Kuva solukalvosta. Pienet siniset ja valkoiset pallot vastaavat lipidien hydrofiilisiä "päitä", ja niihin kiinnitetyt viivat vastaavat hydrofobisia "häntäjä". Kuvassa näkyvät vain integraaliset kalvoproteiinit (punaiset pallot ja keltaiset heliksit). Keltaiset soikeat täplät kalvon sisällä - kolesterolimolekyylit Keltaisenvihreät helmiketjut kalvon ulkopuolella - oligosakkaridiketjut, jotka muodostavat glykokalyksin

Biologiseen kalvoon kuuluu myös erilaisia ​​proteiineja: integraali (tunkeutuu kalvon läpi), puoliintegraali (toisesta päästä upotettu ulompaan tai sisempään lipidikerrokseen), pinta (sijaitsee kalvon ulkopinnalla tai sisäsivujen vieressä). Jotkut proteiinit ovat solukalvon kosketuspisteitä solun sisällä olevan sytoskeleton kanssa ja soluseinän (jos sellainen on) ulkopuolella. Jotkut integroiduista proteiineista toimivat ionikanavina, erilaisina kuljettajina ja reseptoreina.

Biokalvojen toiminnot

• este - tarjoaa säädellyn, selektiivisen, passiivisen ja aktiivisen aineenvaihdunnan ympäristön kanssa. Esimerkiksi peroksisomikalvo suojaa sytoplasmaa solulle vaarallisilta peroksideilta. Selektiivinen läpäisevyys tarkoittaa, että kalvon läpäisevyys eri atomeille tai molekyyleille riippuu niiden koosta, sähkövarauksesta ja kemiallisista ominaisuuksista. Selektiivinen läpäisevyys varmistaa solun ja soluosaston erottamisen ympäristöstä ja toimittaa niille tarvittavat aineet.

• kuljetus - kalvon läpi tapahtuu aineiden kuljetus soluun ja solusta ulos. Kuljetus kalvojen läpi mahdollistaa: ravinteiden toimittamisen, aineenvaihdunnan lopputuotteiden poistamisen, erilaisten aineiden erittymisen, ionigradienttien muodostumisen, solun oikeanlaisen pH:n ja ionipitoisuuden ylläpitämisen, jotka ovat välttämättömiä solujen toiminnan kannalta. soluentsyymit.

Hiukkaset, jotka eivät jostain syystä pysty läpäisemään fosfolipidikaksoiskerrosta (esimerkiksi hydrofiilisten ominaisuuksien vuoksi, koska sisällä oleva kalvo on hydrofobinen eikä päästä hydrofiilisiä aineita läpi, tai suuren koonsa vuoksi), mutta jotka ovat välttämättömiä solu, voi tunkeutua kalvon läpi erityisten kantajaproteiinien (kuljettajien) ja kanavaproteiinien kautta tai endosytoosin kautta.

Passiivisessa kuljetuksessa aineet läpäisevät lipidikaksoiskerroksen diffuusion kautta ilman energiankulutusta. Tämän mekanismin muunnelma on helpotettu diffuusio, jossa tietty molekyyli auttaa ainetta kulkemaan kalvon läpi. Tällä molekyylillä voi olla kanava, jonka läpi vain yhden tyyppinen aine pääsee kulkemaan.

Aktiivinen kuljetus vaatii energiaa, koska se tapahtuu pitoisuusgradienttia vastaan. Kalvolla on erityisiä pumppuproteiineja, mukaan lukien ATPaasi, joka pumppaa aktiivisesti kaliumioneja (K +) soluun ja pumppaa natriumioneja (Na +) ulos siitä.

• matriisi - tarjoaa membraaniproteiinien tietyn suhteellisen sijainnin ja suunnan, niiden optimaalisen vuorovaikutuksen;

• mekaaninen - varmistaa solun autonomian, sen solunsisäiset rakenteet sekä yhteyden muihin soluihin (kudoksissa). Soluseinillä on tärkeä rooli mekaanisen toiminnan tarjoamisessa, ja eläimillä - solujen välisellä aineella.

• energia - fotosynteesin aikana kloroplasteissa ja soluhengityksen aikana mitokondrioissa niiden kalvoissa toimivat energiansiirtojärjestelmät, joihin myös proteiinit osallistuvat;

• reseptori - jotkut kalvossa istuvat proteiinit ovat reseptoreita (molekyylejä, joiden avulla solu havaitsee tiettyjä signaaleja).

Esimerkiksi veressä kiertävät hormonit vaikuttavat vain kohdesoluihin, joissa on näitä hormoneja vastaavat reseptorit. Välittäjäaineet (kemikaalit, jotka johtavat hermoimpulsseja) sitoutuvat myös kohdesolujen spesifisiin reseptoriproteiineihin.

• entsymaattinen - kalvoproteiinit ovat usein entsyymejä. Esimerkiksi suoliston epiteelisolujen plasmakalvot sisältävät ruoansulatusentsyymejä.

• biopotentiaalien synnyttämisen ja johtamisen toteuttaminen.

Kalvon avulla ylläpidetään ionien vakiopitoisuutta solussa: K + -ionin pitoisuus solun sisällä on paljon korkeampi kuin sen ulkopuolella ja Na + -pitoisuus on paljon pienempi, mikä on erittäin tärkeää, koska tämä säilyttää potentiaalieron kalvon poikki ja synnyttää hermoimpulssin.

• solumerkintä - kalvolla on antigeenejä, jotka toimivat markkereina - "leimat", jotka mahdollistavat solun tunnistamisen. Nämä ovat glykoproteiineja (eli proteiineja, joihin on kiinnitetty haarautuneita oligosakkaridisivuketjuja), joilla on "antennien" rooli. Lukuisten sivuketjukonfiguraatioiden ansiosta on mahdollista tehdä erityinen markkeri jokaiselle solutyypille. Markkerien avulla solut voivat tunnistaa muita soluja ja toimia niiden kanssa yhdessä esimerkiksi elimiä ja kudoksia muodostaessaan. Sen avulla immuunijärjestelmä pystyy myös tunnistamaan vieraita antigeenejä.

Biokalvojen rakenne ja koostumus

Kalvot koostuvat kolmesta lipidien luokasta: fosfolipideistä, glykolipideistä ja kolesterolista. Fosfolipidit ja glykolipidit (lipidit, joihin on kiinnittynyt hiilihydraatteja) koostuvat kahdesta pitkästä hydrofobisesta hiilivety "hännästä", jotka liittyvät varautuneeseen hydrofiiliseen "päähän". Kolesteroli jäykistää kalvoa viemällä vapaan tilan hydrofobisten lipidipyrstöjen väliin ja estämällä niitä taipumasta. Siksi kalvot, joissa on alhainen kolesterolipitoisuus, ovat joustavampia, kun taas korkean kolesterolipitoisuuden omaavat kalvot ovat jäykempiä ja hauraampia. Kolesteroli toimii myös "sulkuna", joka estää polaaristen molekyylien liikkumisen solusta ja soluun. Tärkeä osa kalvoa koostuu proteiineista, jotka läpäisevät sen ja vastaavat kalvojen erilaisista ominaisuuksista. Niiden koostumus ja suuntaus eri kalvoissa vaihtelee.

Solukalvot ovat usein epäsymmetrisiä, eli kerrokset eroavat lipidikoostumuksesta, yksittäisen molekyylin siirtymisestä kerroksesta toiseen (ns. varvastossu) on vaikea.

Kalvoorganellit

Nämä ovat suljettuja yksittäisiä tai toisiinsa liittyviä sytoplasman osia, jotka on erotettu hyaloplasmasta kalvoilla. Yksikalvoisia organelleja ovat endoplasminen verkkokalvo, Golgin laite, lysosomit, vakuolit, peroksisomit; kaksikalvoiseen - ydin, mitokondriot, plastidit. Ulkopuolella solua rajoittaa niin kutsuttu plasmakalvo. Erilaisten organellien kalvojen rakenne eroaa lipidien ja kalvoproteiinien koostumuksesta.

Valikoiva läpäisevyys

Solukalvoilla on selektiivinen läpäisevyys: glukoosi, aminohapot, rasvahapot, glyseroli ja ionit diffundoituvat hitaasti niiden läpi, ja kalvot itse säätelevät tätä prosessia aktiivisesti jossain määrin - jotkut aineet kulkevat läpi, kun taas toiset eivät. Aineiden pääsylle soluun tai solusta ulos on neljä päämekanismia: diffuusio, osmoosi, aktiivinen kuljetus ja ekso- tai endosytoosi. Kaksi ensimmäistä prosessia ovat passiivisia, ts. eivät vaadi energiakustannuksia; kaksi viimeistä ovat aktiivisia energiankulutukseen liittyviä prosesseja.

Kalvon selektiivinen läpäisevyys passiivisen kuljetuksen aikana johtuu erityisistä kanavista - integraalisista proteiineista. Ne tunkeutuvat kalvon läpi ja läpi muodostaen eräänlaisen käytävän. Alkuaineilla K, Na ja Cl on omat kanavansa. Pitoisuusgradientin suhteen näiden alkuaineiden molekyylit liikkuvat soluun sisään ja ulos. Ärsyttyessä natriumionikanavat avautuvat ja natriumioneja virtaa jyrkästi soluun. Tämä johtaa epätasapainoon kalvopotentiaalissa. Sen jälkeen kalvopotentiaali palautuu. Kaliumkanavat ovat aina auki, joiden kautta kalium-ionit tulevat hitaasti soluun.

Linkit

• Bruce Alberts, et ai. Solun molekyylibiologia. - 5. painos - New York: Garland Science, 2007. - ISBN 0-8153-3218-1 - molekyylibiologian oppikirja englanniksi. Kieli

• Rubin A.B. Biofysiikka, oppikirja 2 osassa. . - 3. painos, tarkistettu ja laajennettu. - Moskova: Moscow University Press, 2004. - ISBN 5-211-06109-8

• Gennis R. Biokalvot. Molekyylirakenne ja toiminnot: käännös englannista. = Biokalvot. Molekyylirakenne ja toiminta (Robert B. Gennis). - 1. painos. - Moskova: Mir, 1997. - ISBN 5-03-002419-0

• Ivanov V.G., Berestovski T.N. biologisten kalvojen lipidikaksoiskerros. - Moskova: Nauka, 1982.

• Antonov V.F., Smirnova E.N., Shevchenko E.V. Lipidikalvot faasimuutosten aikana. - Moskova: Nauka, 1994.

Katso myös

• Vladimirov Yu. A., Biologisten kalvojen komponenttien vauriot patologisissa prosesseissa

Wikimedia Foundation. 2010 .

• Kalvo (portaali)
• solukalvo

Katso, mitä "Cell Membrane" on muissa sanakirjoissa:

Cells - hanki toimiva alennuskuponki Akademikasta Kosmetiikkagalleriaan tai kannattavia soluja ostettavaksi ilmaisella toimituksella Kosmetiikan galleriassa

Muellerin solut- Müller-solut ovat selkärankaisen silmän verkkokalvon gliasoluja. Nämä ovat toiseksi yleisimmät verkkokalvon solut hermosolujen jälkeen. Jotkut kirjoittajat pitävät niitä erikoistuneina fibrillaarisina astrosyytteinä. Kuvasi ensimmäisenä saksalainen anatomi Heinrich Müller ... Wikipedia

KALVO- KEMBRAANI, biologiassa, rajakerros elävän solun tai kudoksen sisällä tai ympärillä. Solukalvoihin kuuluvat solua ympäröivä plasmakalvo, solun sisällä oleva kalvojärjestelmä (ENDOPLASMAATTINEN VERKKO) ja solua ympäröivä kaksoiskalvo ... ... Tieteellinen ja tekninen tietosanakirja

biologinen kalvo- Monimutkainen erittäin organisoitunut supramolekyylirakenne, joka on minkä tahansa solun tila- ja toiminnallisen organisaation perustana ja jolla on keskeinen rooli sen elämässä. [RCTU im. DI. Mendelejev, kalvotekniikan laitos] Aiheet … Teknisen kääntäjän käsikirja

Kalvo- * kalvo * kalvo on ohut rajarakenne, joka sijaitsee solujen ja solunsisäisten hiukkasten pinnalla sekä solusisällössä olevissa tubuluksissa ja rakkuloissa. Suorittaa erilaisia ​​biologisia toimintoja tarjoaa solujen läpäisevyyden ... ... Genetiikka. tietosanakirja

Ulompi kalvo- soluseinän ulkokerros (katso) grambakteerit. M. n. ovat lipopolysakkaridi- ja lipoproteiinikerroksia, jotka muodostavat matriisin, johon on suljettu spesifisiä (matriisi)proteiineja. Kahden matriisiproteiinin (poriinin) molekyylit yhdessä ... ... Mikrobiologian sanakirja

Bruch-kalvo- Verkkokalvon kerrokset RPE verkkokalvon pigmenttiepiteeli OS:n fotoreseptoreiden ulkosegmentti ON fotoreseptoreiden sisäsegmentti ONL ulompi ydinkerros OP ... Wikipedia

Kalvo (biologia)

solukalvo- Tällä termillä on muita merkityksiä, katso kalvo Kuva solukalvosta. Pienet siniset ja valkoiset pallot vastaavat lipidien hydrofiilisiä "päitä" ja niihin kiinnitetyt viivat vastaavat hydrofobisia "häntäjä". Kuvassa ... ... Wikipedia

kalvo- (lat. membrana skin) 1) venytetty kalvo, metallifolio tai ohut joustava metallilevy, joka havaitsee ilmanpaineen (vaihtelut) ja muuttaa sen mekaaniseksi liikkeeksi (esim. aneroideissa, mikrofoneissa) tai ... ... Venäjän kielen vieraiden sanojen sanakirja

solukalvo- (lat. kalvo iho) biologinen "iho", joka ympäröi elävän solun protoplasmaa (katso solu). Osallistuu solun ja sen ympäristön välisen aineenvaihdunnan säätelyyn. Joissakin soluissa solukalvo on ainoa rakenne, joka palvelee ... ... Modernin luonnontieteen käsitteet. Perustermien sanasto

Kirjat

• Kalvoproteiinit, "Breathe Deep" -ohjelman luova tiimi. Kalvoproteiineja ovat proteiinit, jotka on upotettu solukalvoon tai soluorganellin kalvoon tai liittyvät siihen. Noin 25 % kaikista proteiineista on kalvoproteiineja. Matkapuhelin ... Osta 49 ruplaa äänikirja

Ulkopuolelta solu on peitetty plasmakalvolla (tai uloimmalla solukalvolla), jonka paksuus on noin 6-10 nm.

Solukalvo on tiheä proteiinien ja lipidien (pääasiassa fosfolipidien) kalvo. Lipidimolekyylit on järjestetty järjestykseen - kohtisuoraan pintaan, kahteen kerrokseen, niin että niiden osat, jotka ovat intensiivisesti vuorovaikutuksessa veden kanssa (hydrofiiliset), suuntautuvat ulospäin ja osat, jotka ovat inerttejä veden suhteen (hydrofobiset), suuntautuvat sisäänpäin.

Proteiinimolekyylit sijaitsevat epäjatkuvassa kerroksessa lipidirungon pinnalla molemmilla puolilla. Osa niistä on upotettu lipidikerrokseen, ja osa kulkee sen läpi muodostaen vettä läpäiseviä alueita. Nämä proteiinit suorittavat erilaisia ​​​​toimintoja - jotkut niistä ovat entsyymejä, toiset ovat kuljetusproteiineja, jotka osallistuvat tiettyjen aineiden siirtymiseen ympäristöstä sytoplasmaan ja päinvastoin.

Solukalvon perustoiminnot

Yksi biologisten kalvojen pääominaisuuksista on selektiivinen läpäisevyys (puoliläpäisevyys)- jotkut aineet kulkevat niiden läpi vaikeasti, toiset helposti ja jopa korkeampaan pitoisuuteen, joten useimpien solujen sisällä olevien Na-ionien pitoisuus on paljon pienempi kuin ympäristössä. K-ioneille on ominaista käänteinen suhde: niiden pitoisuus solun sisällä on korkeampi kuin sen ulkopuolella. Siksi Na-ioneilla on aina taipumus päästä soluun ja K-ioneilla mennä ulos. Näiden ionien pitoisuuksien tasaamista estää kalvossa oleva erityinen järjestelmä, joka toimii pumpun roolissa, joka pumppaa Na-ioneja ulos solusta ja samalla pumppaa K-ioneja sisään.

Na-ionien halua liikkua ulkopuolelta sisälle käytetään sokereita ja aminohappoja kuljettamaan soluun. Na-ionien aktiivisella poistamisella solusta luodaan olosuhteet glukoosin ja aminohappojen pääsylle siihen.

Monissa soluissa aineiden imeytyminen tapahtuu myös fagosytoosin ja pinosytoosin kautta. klo fagosytoosi joustava ulkokalvo muodostaa pienen syvennyksen, johon siepattu hiukkanen menee sisään. Tämä syvennys kasvaa, ja ulkokalvon osan ympäröimänä partikkeli upotetaan solun sytoplasmaan. Fagosytoosin ilmiö on ominaista ameballe ja joillekin muille alkueläimille sekä leukosyyteille (fagosyyteille). Samoin solut imevät nesteitä, jotka sisältävät solulle välttämättömiä aineita. Tätä ilmiötä on kutsuttu pinosytoosi.

Eri solujen ulkokalvot eroavat merkittävästi sekä niiden proteiinien ja lipidien kemiallisesta koostumuksesta että niiden suhteellisesta pitoisuudesta. Juuri nämä ominaisuudet määräävät eri solujen kalvojen fysiologisen aktiivisuuden monimuotoisuuden ja niiden roolin solujen ja kudosten elämässä.

Solun endoplasminen verkkokalvo on yhteydessä ulkokalvoon. Ulkokalvojen avulla toteutetaan erilaisia ​​solujen välisiä kontakteja, ts. viestintää yksittäisten solujen välillä.

Monille solutyypeille on ominaista, että niiden pinnalla on suuri määrä ulkonemia, taitoksia, mikrovilliä. Ne lisäävät merkittävästi solujen pinta-alaa ja parantavat aineenvaihduntaa sekä vahvistavat yksittäisten solujen sidoksia keskenään.

Solukalvon ulkopuolella kasvisoluissa on paksuja, optisessa mikroskoopissa selvästi näkyviä kalvoja, jotka koostuvat selluloosasta (selluloosasta). Ne luovat vahvan tuen kasvien kudoksille (puulle).

Joillakin eläinperäisillä soluilla on myös joukko ulkoisia rakenteita, jotka sijaitsevat solukalvon päällä ja joilla on suojaava luonne. Esimerkki on hyönteisten ihosolujen kitiini.

Solukalvon toiminnot (lyhyesti)

Toiminto	Kuvaus
suojaava este	Erottaa solun sisäiset organellit ulkoisesta ympäristöstä
Sääntely	Se säätelee aineiden vaihtoa solun sisäisen sisällön ja ulkoisen ympäristön välillä.
Rajoitus (lokerointi)	Solun sisäisen tilan erottaminen itsenäisiksi lohkoiksi (osastoiksi)
Energiaa	- Energian kerääminen ja muuntaminen; - fotosynteesin valoreaktiot kloroplasteissa; - Imeytyminen ja eritys.
Reseptori (tiedot)	Osallistuu virityksen muodostumiseen ja sen toimintaan.
Moottori	Suorittaa solun tai sen yksittäisten osien liikkeen.

RAKENNEBIOLOGISTEN MEMBRAANIEN ORGANISAATIO JA TOIMINTA

Biologiset kalvot ovat aktiivinen molekyylikompleksi, jolla on erittäin selektiivisiä ominaisuuksia ja joka varmistaa aineiden ja energian vaihdon ympäristön kanssa. Kalvot sisältävät erityisiä molekyylipumppuja ja kanavia, jotka säätelevät solunsisäisen ympäristön molekyyli- ja ionikoostumusta. Ulkoisten lisäksi sytoplasmakalvo (plasmolemma) eukaryoottisoluilla on myös sisäiset kalvot, jotka rajoittavat erilaisia ​​solunsisäisiä osastoja(osastot), kuten mitokondriot, lysosomit, kloroplastit jne. Kalvot säätelevät myös solujen ja ympäristön välistä tiedonvaihtoa (ulkoisten ärsykkeiden havaitseminen) jne. Kalvot eroavat toisistaan ​​sekä toiminnaltaan että rakenteeltaan. Niillä kaikilla on kuitenkin seuraavat perusominaisuudet:

■ kalvot ovat usean molekyylin paksuinen, 60-100 A tiheä rakenne, joka muodostaa jatkuvan osion yksittäisten solujen ja solunsisäisten osastojen välille;

■ Kalvot koostuvat pääasiassa lipideistä ja proteiineista. Kalvot sisältävät myös hiilihydraattiainekset, liittyy lipideihin ja proteiineihin;

■ Kalvolipidejä edustavat suhteellisen pienet molekyylit, joissa on hydrofiilisiä ja hydrofobisia ryhmiä. Vesipitoisessa väliaineessa nämä molekyylit muodostuvat spontaanisti suljetut kaksimolekyyliset kerrokset, jotka toimivat esteenä polaaristen yhdisteiden tunkeutumiselle;

■ useimpia kalvotoimintoja välittävät tietyt proteiinit, jotka voivat toimia pumpuina, kanavina, reseptoreina, entsyymeinä jne.

Kalvoissa on kolme päätyyppiä lipidejä: fosfolipidit, glykolipidit Ja kolesteroli.

MEMBRAANIEN RAKENNE

kalvon fosfolipidit. Kalvojen lipidikomponenteista johtava rooli kuuluu fosfolipidit- Kolmiarvoisesta alkoholista johdetut aineet glyseroli (glyserofosfolipidit), tai monimutkaisempi alkoholi sfingosiini (sfingofosfolipidit). Kaikki tärkeimmät glyserofosfolipidit ovat johdannaisia fosfatidihappo, esteröity alkoholien, kuten sarjan, hydroksyyliryhmän kanssa (seriinifosfatidit- kefaliinit), etanoliamiini, koliini (koliinifosfatidit), kardiolipiini (difosfatidyyliglyseroli) ja inositoli (fosfaatti-fatidyyli-inositoli).

Sfingofosfolipideistä tärkein on sfingomyeliini, joka perustuu sfingosiini- aminoalkoholi, jossa on pitkä tyydyttymätön hiilivetyketju. Sfingomyeliini sisältää myös typpipitoista emäskoliinia.

Rakenteellisesta monimuotoisuudesta huolimatta jokainen vesiympäristössä oleva fosfolipidimolekyyli on amfipaattinen molekyyli, jolla on polaarinen pää ja ei-polaarinen häntä. Polaarisen pään muodostavat alkoholiryhmien, typpipitoisten emästen ja fosforihapon jäämät. Häntäosa johtuu kahden tyydyttyneen ja tyydyttymättömän sarjan rasvahapon radikaaleista. Amfipaattisten ominaisuuksiensa ansiosta fosfolipidit muodostavat vesipitoisessa väliaineessa spontaanisti lipidikaksoiskerroksia, joissa fosfolipidien polaariset päät suuntautuvat solun liukoiseen osaan muodostaen vetysidoksia vesidipolien kanssa, ja ei-polaariset hännät ovat kaksoiskerroksen sisällä. , jotka on kiinnitetty yhteen hydrofobisten vuorovaikutusten vuoksi. Se on fosfolipidien kaksikerroksinen rakenne, joka määrittää kalvojen puoliläpäisevät ominaisuudet.

Esimerkkejä ovat fosfatidyylietanoliamiini ja fosfatidyylikoliini. Molemmissa on molekyylin yläosassa polaariset päät NH4 (fosfatidyylietanoliamiini) ja N+ (fosfatidyylikoliini), jotka ovat kiinnittyneet kahteen rasvahappojäännökseen fosforihappo- ja glyserolijäännöksen kautta, joista toinen on tyydyttynyt, toinen tyydyttymätön. (Kuva 1).

Vuonna 1972 S. J. Singer ja G. Nicholson muotoilivat kalvorakenteen teorian, jonka mukaan kalvoilla on nestemosaiikkirakenne. Normaalissa solun lämpötilassa kalvon kaksoiskerros on nestemäisessä tilassa, jonka aikaansaa tietty suhde tyydyttyneiden ja tyydyttymättömien rasvahappojen välillä polaaristen fosfolipidien hydrofobisissa pyrstöissä. Tyydyttymättömiä sidoksia sisältäville rasvahapoille on ominaista suurempi joustavuus (toisin kuin tyydyttyneille rasvahapoille) ja kyky luoda taivutuksia, mikä estää tiiviin pakkauksen, vaikeuttaa kalvojen "jäädyttämistä" ja vaikuttaa siten niiden juoksevuuteen ().

Hiilivetyjen tiivistyminen kaksikerroksisessa kerroksessa riippuu lämpötilasta. Alhaisissa lämpötiloissa kaksoiskerros on geelin muodossa ja tiiviisti pakattu, kun taas korkeissa lämpötiloissa (kehon lämpötila) kaksoiskerros itse asiassa "sulaa" ja muuttuu nestemäiseksi, jolloin lipidimolekyylit voivat liikkua akselinsa ympäri, pyöriä ja vaihtaa paikkoja. . Tämä puolestaan ​​edistää muiden komponenttien, erityisesti proteiinien, liikkumista kalvossa.

kalvoglykolipidit. Seuraava tärkeä kalvojen komponentti ovat glykolipidit - hiilihydraatteja sisältävät lipidit. Eläinsolujen glykolipidit, kuten sfingomyeliini, ovat sfingosiinialkoholin johdannaisia, jotka ovat liittyneet asyyliradikaaliin. Näiden lipidien välinen ero on se, että glykolipideissä yksi tai useampi sokeritähde on kiinnittynyt sfingosiinitähteeseen ja sfingomyeliinissä - fosforyylikoliini.

Glykolipidit voivat olla yksinkertaisia ​​tai monimutkaisia. Yksinkertaisin glykolipidi cerebrosidi, sisältää vain yhden sokerijäännöksen (glukoosi tai galaktoosi). Monimutkaisemmissa glykolipideissä sokerijäämien määrä voi olla seitsemän (gangliosidit)

Kalvoissa olevilla glykolipideillä voi olla suojaava, puolijohde, reseptoria sitova rooli. Glykolipideihin sitoutuvien molekyylien joukossa on myös solumyrkkyjä, kuten kolera, tetanustoksiini jne.

Toinen lipidien edustaja kalvoissa on kolesteroli. Sen määrä kalvoissa vaihtelee solutyypin mukaan. Plasmakalvoissa on keskimäärin noin 1 kolesterolimolekyyli kutakin fosfolipidimolekyyliä kohden. Toisilla (esimerkiksi bakteereilla) ei ole lainkaan kolesterolia. Kolesterolilla, kuten fosfolipideillä, on polaarisia ja ei-polaarisia alueita.

Kalvojen sisällä kolesteroli interkaloituu fosfolipidien väliin ja suuntautuu samaan suuntaan kuin itse fosfolipidimolekyylit. Siten kolesterolin napapää on samassa tasossa kuin fosfolipidien napapäät (kuva 2).

Kalvoissa kolesteroli suorittaa seuraavat toiminnot:

■ kiinnittää ensimmäiset lähimmät hiilivetyryhmät, jotka muodostavat fosfolipidirasvahapot. Tämä tekee lipidikaksoiskerroksesta kestävämmän muodonmuutoksia vastaan ​​ja rajoittaa pienten vesiliukoisten molekyylien kulkua niiden läpi. Kolesterolin puuttuessa (kuten esimerkiksi bakteereissa) solu tarvitsee kuoren;

■ estää hiilivetyjen kiteytymistä ja faasisiirtymiä kalvossa.

kalvoproteiinit. SISÄÄN kun taas kalvolipidit ovat vastuussa läpäisevyysesteen luomisesta, kalvoproteiinit välittävät yksittäisiä kalvotoimintoja eli aineiden kuljetusta, tiedon, energian siirtoa jne. Lipidien ja proteiinien suhde eri kalvoissa voi olla erilainen, esim. myeliini , hermosolujen eriste, sisältää vain 18 % proteiineja ja 76 % lipidejä, ja mitokondrioiden sisäkalvo päinvastoin sisältää 76 % proteiineja ja vain 24 % lipidejä. Kalvoissa lokalisoinnin luonteesta riippuen eristetään integraalisia (transmembraanisia), perifeerisiä ja "ankkuroituja" proteiineja.

Integraali proteiinit tunkeutuvat kalvon kaksoiskerroksen läpi ja niiden bifiiliset ominaisuudet ovat kiinnittyneet siihen. Proteiineja, jotka läpäisevät kalvon vain kerran, kutsutaan yksittäin tunkeutuvia proteiineja ja useita kertoja toistuvasti tunkeutuvat.

Oheislaite proteiinit sijaitsevat kalvojen pinnalla, ja niitä pitävät yhdessä vain sähköstaattinen vuorovaikutus ja vetysidokset. Melko usein perifeeriset proteiinit kiinnittyvät joihinkin integraalisten proteiinien alueisiin (kuvio 3).

Oligosakkaridit Glykoproteiinit Oligosakkaridit

Riisi. 3. Kalvojen proteiinikoostumus

"ankkuroitu" proteiinit kiinnittyvät kalvoihin lyhythäntäisten lipofiilisten domeenien avulla, jotka muodostuvat joko hydrofobisten aminohappotähteiden (sytokromi) kustannuksella b5 ), tai kovalenttisesti sitoutuneiden asyyliradikaalien vuoksi (entsyymi alkalinen fosfataasi).

Proteiinien alueet, jotka kohtaavat solunulkoisen ympäristön, voidaan altistaa glykosylaatiolle.

kuljetusproteiinit. Kalvoproteiineilla on ratkaiseva rooli aineiden kuljettamisessa kalvojen läpi, ja integraaliset proteiinit, jotka kattavat sekä solunsisäisen että solunvälisen tilan, soveltuvat parhaiten tähän tehtävään.

Proteiinit kuljettavat aineita kalvojen läpi eri tavoin; he voivat toimia proteiinipumput, kanavat, kuljettimet.

ATR-riippuvaiset pumput, edustaa ATPaasi, jotka edistävät ionien tai pienten molekyylien liikkumista kalvojen läpi niiden konsentraatiogradienttia (tai sähkökemiallista potentiaalia) vastaan ​​halkeamisenergian vuoksi HUHT. Tämä liikennemuoto tunnetaan nimellä aktiivinen kuljetus. Tietyt kemialliset reaktiot liittyvät aktiiviseen kuljetukseen, esimerkiksi tällaisten pumppujen ansiosta eläinsoluissa säilyy alhaiset Ca2+-pitoisuudet solun sisällä ja korkea Na + -ionipitoisuus solujen välisessä tilassa solujen lysosomeissa, kasvisolujen tyhjiöissä. .

Proteiinikanavat mahdollistavat nopean (jopa 108 molekyyliä sekunnissa) vesimolekyylien ja muiden molekyylien ja ionien samanaikaisen liikkeen niiden pitoisuusgradientin (tai sähkökemiallisen potentiaalin) pienenemisen suuntaan. Tällaiset molekyylien liikkeet ovat yleensä energeettisesti edullisia. Siten kaikkien eläinsolujen plasmakalvot sisältävät K + -spesifisiä proteiinikanavia, jotka avautuvat ja sulkeutuvat tiettyyn aikaan. Muut proteiinikanavat ovat tällä hetkellä kiinni ja avautuvat vain erityissignaalien perusteella. Tällaisilla kanavilla on erityisen tärkeä rooli hermosoluissa.

Kuljettajaproteiinit edistää erilaisten ionien ja molekyylien kulkeutumista kalvon läpi; kuitenkin toisin kuin kanavaproteiinit, kuljettajaproteiinit sitovat yhtä (tai useampaa) substraattimolekyyliä samanaikaisesti, mikä johtaa proteiinin konformaation muutokseen ja sen seurauksena näiden sitoutuneiden molekyylien kuljettamiseen kalvon läpi. Tällaiset kuljettajat voivat kuljettaa noin 102-104 molekyylejä sekunnissa, mikä on paljon hitaampaa kuin liike proteiinikanavien kautta.

Kolme tyyppistä kuljettajaproteiinia on löydetty.

Uniporters kuljettaa eläinsolujen kalvon läpi samantyyppisiä molekyylejä niiden pitoisuusgradientin pienentämiseksi, esimerkiksi glukoosi, aminohapot.

Antiportterit Ja maahantuojat tarjota johdonmukaista yhteiskuljetus joidenkin molekyylien tai ionien pitoisuus kalvon läpi vastoin niiden pitoisuusgradienttia, kun muut molekyylit tai ionit liikkuvat niiden liikkeen prosessissa niiden pitoisuusgradientin pienenemisen suuntaan.

AKTIIVINEN KULJETUSMEMBRAANIN LÄPI

aktiivinen kuljetus- tämä on aineiden kuljettamista kalvojen läpi katkaisuenergian kulutuksen vuoksi HUHT. Aktiivinen kuljetus kuljettaa joitain ioneja ja pieniä molekyylejä niiden pitoisuusgradienttia vastaan.

Proteiinit, jotka osallistuvat aktiiviseen kuljetukseen kalvojen läpi (proteiinipumput), perinteisesti jaettu 4 luokkaan: proteiinien superperhe ABC, luokan proteiineja R.,F., Ja v. luokan proteiineja R.,F. ja V kuljettavat vain ioneja, ja ABC- pienet molekyylit ja ionit.

Proteiinit (pumput) R. - luokka koostuu 2 alayksiköstä - α ja β; α - alayksikkö sisältää ATP - sitoutumiskohdan ja on katalyyttinen ja β - alayksikkö - säätelevä. Useimmat tämän luokan proteiineista ovat tetrameerejä, jotka koostuvat 2 α- ja 2 β-alayksiköstä. Kuljetusprosessissa ainakin yksi a-alayksiköistä ensin fosforyloituu (jota kutsutaan tästä syystä nimellä "P"), ja sen kautta tapahtuu ionien kuljetus.

P-luokan proteiineja ovat mm.

■ Na+/K+-ATPaasi - entsyymi, joka sijaitsee plasmamembraanissa ja säätelee Na+- ja K+-ionien solunsisäistä sisältöä eläinsoluissa;

■ Ca2+-ATRaasi - pumppaa Ca2+-ioneja sytosolista solujen väliseen tilaan vastoin niiden pitoisuusgradienttia ylläpitääkseen alhaista kalsiumtasoa (10-2 M) eläin-, hiiva- ja kasvisolujen sytoplasmassa. Plasman lisäksi Ca2+-ATPaasi lihassolut sisältävät myös toisen Ca2+-ATPaasin (lihaksen Ca2+-pumppu), joka pumppaa kalsiumioneja sytosolista sarkoplasmiseen retikulumiin (SR), solunsisäiseen kalsiumin varastoon;

■ nisäkkäiden mahalaukun epiteelisolujen kalvoproteiinit, jotka edistävät suolahapon virtausta mahalaukkuun;

■ H+-pumput, jotka kuljettavat vetyprotoneja solusta K+-ionien soluun virtauksen sijaan;

■ H+ - pumput, jotka säätelevät kalvon sähköpotentiaalia kasvien, sienten ja bakteerien soluissa. Nämä pumput eivät sisällä fosfoproteiiniosaa.

Ioniluokan pumput F Ja V rakenteellisesti samankaltaisia ​​toistensa kanssa, mutta paljon monimutkaisempia kuin luokan P proteiinit. Pumput F ja V koostuvat 3 transmembraanisesta proteiinista ja 5 erilaisesta polypeptidistä, jotka ovat orientoituneet proteiinin sytosoliseen osaan ja muodostavat intrasytosolisen domeenin. Jotkut kalvon läpäisevien proteiinien alayksiköt, jotka on suunnattu biomembraanien ulkoosaan, ovat rakenteellisesti samanlaisia ​​kuin intrasytosolisen domeenin polypeptidit.

Luokan V pumput ovat pääasiassa mukana ylläpitämässä matalaa pH:ta kasvien tyhjiöissä ja lysosomeissa ja muissa happamissa vesikkeleissä eläinsoluissa kuluttamalla katkaisuenergiaa. HUHT ja vetyprotonien pumppaaminen kalvon läpi sytosolista solujen väliseen tilaan protonien sähkökemiallista gradienttia vastaan. Luokan F pumppuja löytyy bakteerien plasmakalvoista, kloroplasteista ja mitokondriokalvoista. Toisin kuin luokan V pumput, niiden toiminta kohdistuu pääasiassa synteesiin HUHT alkaen MUTTADR ja epäorgaaninen fosfaatti johtuen vetyprotonien liikkeestä sytosolisesta kalvonvälisestä tilasta kohti sähkökemiallisen gradientin laskua.

Viimeinen ATP-riippuvaisten kuljetusproteiinien luokka on superperhe ABC (APR-sitova kasetti). Tämä luokka sisältää jopa 100 erilaista kuljetusproteiinia, ja niitä löytyy kaikkien organismien soluista. Jokainen ABC-proteiini on spesifinen yhdelle tietylle substraatille tai substraattien ryhmälle, jotka ovat samankaltaisia ​​keskenään, mukaan lukien ionit, hiilihydraatit, peptidit, polysakkaridit ja jopa proteiinit.

Kaikkia ABC-kuljetusproteiineja yhdistää neljä päädomeenia - kaksi transmembraanidomeenia (T), muodostaen niin sanotun portin molekyylien "kulkua" varten kalvon läpi ja kaksi sitoutumiseen osallistuvaa intrasytosolista domeenia (A) HUHT. ABC-proteiineissa voi olla yksi tai kaksi tällaista ATP:tä sitovaa kohtaa, ja niitä kutsutaan usein ATPaaseiksi, vaikka ne eivät aina näy huhtikuu - hydrolysoivat ominaisuudet. Joissakin tapauksissa tällaisilla transmembraaniproteiineilla voi olla ATP:tä syntetisoivia ominaisuuksia, joilla on ratkaiseva rooli synteesissä HUHT mitokondrioiden kalvoissa.