Membranski transportni protein

**Membranski transportni proteini** (**transporter**) su membranski protein uključeni u kretanje iona, malih molekula i makromolekula, poput drugih proteina, kroz biološku membranu. Transportni proteini su integralni transmembranski proteini; to jest oni trajno postoje unutar i prekrivaju membranu preko koje prenose supstance. Proteini mogu pomoći u kretanju supstanci putem olakšane difuzije ili aktivnog transporta. Dvije glavne vrste proteina koje su uključene u takav transport široko su kategorizirane kao „kanali“ ili „nosači“. nosači rastvorenih supstanci i atipski SLC su sekundarno aktivni ili olakšavajući transporteri kod ljudi. Skupno, membranski transporteri i kanali su transportni. Transportomi upravljaju ćelijskim prilivom i odlivom, ne samo iona i hranljivih sastojaka već i lijekova.

## Razlika između kanala i nosača 
**Nosač** nije istovremeno otvoren i za vanćelijsko i za unutarćelijsko okruženje. Otvoren je njegov ili I unutrašnji ulaz vanjski ulaz. Suprotno tome, **kanal** može biti otvoren za oba okruženja istovremeno, omogućavajući molekulama da neprekidno difundiraj. Nosači imaju mjesta vezanja, ali pore i kanali nemaju.  Nosač  nije istovremeno otvoren i za vanćelijsko i za unutarćelijsko okruženje. Ili su njegova unutarnja vrata otvorena, ili su vanjska vrata otvorena. Nosači imaju mjesta vezivanja, ali pore i kanali nemaju. Kada se kanal otvori, milioni iona mogu proći kroz membranu u sekundi, ali u isto vrijeme kroz molekulu obično prođe samo 100 do 1.000 molekula nosača. Svaki protein-nosač dizajniran je da prepozna samo jednu supstancu ili jednu grupu vrlo sličnih supstanci. Istraživanje je povezalo nedostatke specifičnih proteina-nosača sa određenim bolestima.

## Aktivni transport
[thumb|300px| Djelovanje [natrij-kalijska pumpa|kalij-natrijske pumpe je primjer primarnog aktivnog transporta. Dva proteina s lijeve strane koriste ATP za premještanje natrija iz ćelije prema gradijentu koncentracije. Proteini s desne strane koriste sekundarni aktivni transport za premještanje kalija u ćeliju.]]
Aktivni transport je kretanje supstance kroz membranu u odnosu na njen gradijent koncentracije. To j obično nastaje zbog akumuliranja visokih koncentracija molekula koje su potrebne ćeliji, poput glukoze ili aminokiselina. Ako se u procesu koristi hemijska energija, poput adenozin-trifosfata (ATP), naziva se primarni aktivni transport. Sekundarni aktivni transport uključuje upotrebu elektrohemijskog gradijenta i ne koristi energiju proizvedenu u ćeliji. Za razliku od proteina, u kanalu koji samo pasivno transportuju supstance kroz membrane, nosači proteina mogu prenositi ione i molekule pasivno olakšanom difuzijom ili sekundarnim aktivnim transportom. Protein-nosač potreban je za premještanje čestica iz područja niske  u područja visoke koncentracije. Ovi proteini nosači imaju receptore koji se vežu za određenu molekulsu (supstrat) kojem je potreban transport. Molekula ili ion (supstrat) koji se transportiraju moraju se prvo vezati na mjestu vezanja na molekuli nosača, s određenim afinitetom vezanja. Nakon vezanja, i dok je mjesto vezanja okrenuto na isti način, nosač će zahvatiti ili začepiti (uzeti i zadržati) supstrat u svojoj molekulskoj strukturi i izazvati unutrašnju translokaciju tako da je otvor u proteinu sada okrenut prema drugoj strani plazmamembrane. The carrier protein substrate is released at that site, according to its binding affinity there.

## Olakšana difuzija 
[thumb|300px|right| Olakšana difuzija u ćelijskoj membrani, sa  [ionski kanal|ionskim kanalima (lijevo) i proteinskim nosačima (tri s desne strane).]] 
Olakšana difuzija omogućava prolaz molekula ili iona kroz biološku membranu putem specifičnih transportnnih proteina i ne zahtjeva unos energije. Olakšana difuzija koristi se posebno u slučaju velikih polarnih molekula i nabijenih iona; kad se takvi ioni otope u vodi, ne mogu slobodno difundirati kroz ćelijske membrane zbog hidrofobne prirode repova masnih kiselina iz fosfolipida koji čine dvoslojeve. 
Tip proteina nosača koji se koriste u olakšanoj difuziji malo se razlikuje od onih  u aktivnom transportu. Oni su još uvijek transmembranski proteinski nosači, ali to su zatvoreni transmembranski kanali, što znači da se interno ne translociraju, niti im je potreban ATP da funkcioniraju. Supstrat se uzima s jedne strane zatvorenog nosača i bez upotrebe ATP-a pušta se u ćeliju. Mogu se koristiti kao potencijalni biomarkeri..

## Obrnuta difuzija 
Obrnuti transport, ili *obrnuti transporter*, pojava je kod koje se supstrati membranskog transportnog proteina pomiču u suprotnom smjeru od njihovog tipskog kretanja transportera. Reverzija transportera događa se obično kada protein membranskog transporta fosforilira određena protein kinaza – enzim koji proteinima dodaje fosfatnu grupu.

## Tipovi
(Grupirani po kategorijama bazi podataka klasifikacije transportera)

### 1: Kanali / pore 
* α-heliksni proteinski kanali kao što su naponski ograničeni ionski kanal (VIC), ligandno povezani ionski kanali (LGIC);
* β-bačvasti porini kao što je kvaporin
* toksini koji tvore kanale, uključujući kolicine, toksin difterije i drugi
* Neribozomno sintetizirani kanali kao što je gramicidin
* Holini, koji funkcioniraju u izvozu enzima koji probavljaju bakterijske ćelijske zidove u ranom koraku razlaganja ćelija.
Olakšana difuzija se javlja u i iz ćelijske membrane kroz kanal  pore i nosače /portere.

;Kanali:
Kanali su ili u otvorenom ili u zatvorenom stanju. Kada se kanal otvori laganim konformacijskim prekidačem, otvoren je istovremeno za oba okruženja (vanćelijso i unutarćelijsko) 
 nego što je potrebno za pomicanje zelenih krugova, tako da je kretanje povezano i izvjesna energija se poništava. Jedan od primjera je permeaza laktoze koja omogućava protonima da smanje svoj gradijent koncentracije u ćeliju, istovremeno pumpajući laktozu u ćeliju.]]
;Pore:
Pore su kontinuirano otvorene za oba ova okruženja, jer ne prolaze kroz konformacijske promjene. Uvijek su otvorene i aktivne.

### 2: Elektrohemijski transporteri na potencijalni pogon 
Nazivaju se i proteini nosači ili sekundarni nosači.
* 2.A: Nosači (uniporteri, simporteri, antiporteri), SLC. Pokazalo se da su neki proteinski nosači vitamina prekomjerno izraženi kod pacijenata sa malignom bolešću. Naprimjer, pokazalo se da su razine proteinskog nosača riboflavina (RCP) značajno povišene kod osoba s rakom dojke..

## Također pogledajte
* Kotransporter
* Ionski kanal
* Permeaza
* Porodica rastvornih nosača
* Translokaza

## Reference
Anderle, P., Barbacioru,C., Bussey, K., Dai, Z., Huang, Y., Papp, A., Reinhold, W., Sadee, W., Shankavaram, U., & Weinstein, J. (2004).  Membrane Transporters and Channels:  Role of the Transportome in Cancer Chemosensitivity and Chemoresistance. Cancer Research, 54, 4294-4301.

## Vanjski linkovi
*
*DDI Regulatory Guidance Request a guide to drug-drug interaction regulatory recommendations.

 

*
Kategorija:Transmembranski transporteri
Kategorija:Proteini