Белки-переносчики

(транспортные белки), участвуют в переносе метаболитов, ионов и др. В-в по руслу крови, во внеклеточных тканевых жидкостях, а также внутрь клеток через биол. Мембраны. Б.-п., локализованные в биол. Жидкостях (см. Табл.), участвуют в переносе в-в, плохо р-римых в воде - жирных к-т, билирубина, нек-рых стероидов, ионов Fe и Сu, а также О 2 и СО 2. Липопротеины плазмы переносят липиды в виде белок-липидных комплексов. Самые легкие липопротеины - хиломикроны, 98% к-рых составляют нейтральные и кислые липиды и холестерин. Содержание Б.-п. В плазме крови и др. Биол. Жидкостях колеблется от 1 -2 мг (транскортин) до 3500-4500 мг (альбумин) на 100 мл. К мембранным Б.-п. Относятся белки систем трансмембранного переноса Сахаров, аминокислот и др.

Метаболитов. Эти белки интегрированы в составе биол. Мембран. Во мн. Случаях мембранные Б.-п. Образуют системы транспорта, в к-рых отдельные ф-ции разделены между разными белками. Так, у бактерий в систему транспорта аминокислот и нек-рых углеводов входят по крайней мере по два белка - один, выполняющий ф-ции рецепции субстрата (связывающий белок), другой - осуществляющий собственно перенос (транслокацию) в-ва через мембрану. Для нек-рых организмов, особенно для бактерий, характерно присутствие неск. Систем транспорта одного и того же в-ва. Так, транспорт глюкозы у Escherichia coli осуществляется не менее чем пятью разными системами. Несколько особняком стоят липидпереносящие белки, к-рые обнаружены как в мембранных структурах, так и в плазме крови.

Они переносят лишь определенный тип фосфолипидов и участвуют в построении биол. Мембран. К Б.-п. Можно отнести также нек-рые ферменты и ферментные системы. Так, у бактерий моносахариды переносятся фосфоэнолпируват-зависимой системой, включающей низкомол. Белок - переносчик фосфатной группы с фосфоэнолпирувата на сахар и два фермента, один из к-рых, повидимому, выполняет ф-ции транслокации фосфорилированного сахара. Другой фермент ( глутамилтрансфераза )участвует в транспорте аминокислот в клетках животных. Предполагается, что нек-рые пептиды вовлечены в транспорт аминокислот через мембрану энтероцитов (клетки эпителия кишечника). Хорошо изучена роль Na-K-зависимой аденозинтрифосфатазы в переносе протонов и Са-зависимой аденозинтрифосфатазы в транспорте Са 2+.

Важную роль играют Б.-п., образующие ионные каналы в нервных волокнах. Большинство Б.-п. Плазмы крови и нек-рые мембранные- гликопротеины. Для нек-рых Б.-п. Известна первичная структура, а для неск. Представителей ( гемоглобин, преальбумин, арабинозосвязывающий белок) - пространственная. Доказательство участия Б.-п. В транспорте у бактерий и дрожжей основаны гл. Обр. На изучении дефектных по транспорту мутантов. Кинетика транспорта с участием Б.-п. Характеризуется явлением насыщения. Константы комплексообразования Б.-п. - субстрат обычно лежат в области 106 М -1, для периплазматич. Связывающих белков достигают 108 М -1. Механизм комплексообразования известен для ограниченного числа Б.-п. Наиб. Полно изучено связывание О 2 гемоглобином.

Полифункциональные Б.-п. Имеют неск. Центров связывания для разл. Транспортируемых в-в. Напр., в альбумине участки связывания жирных к-т, глутатиона, билирубина и нек-рых ионов расположены на разных субдоменах. Связывание арабинозы арабинозосвязывающим белком происходит на границе двух доменов. СВОЙСТВА БЕЛКОВ-ПЕРЕНОСЧИКОВ Недостаточное содержание нек-рых Б.-п. В организме -причина ряда заболеваний. Известны многочисленные генетически обусловленные заболевания, связанные с изменением структуры гемоглобина (напр., серповидная анемия). Понижение уровня церулоплазмина при болезни Вильсона приводит к накоплению Си в мозге и печени и нарушению работы этих органов. Лит. Никольский Н. Н., Трошнн А. С, Транспорт Сахаров через клеточные мембраны.

Л., 1973. Антонов В. К., Александров С. Л., "Биоорганическая химия", 1977, т. 3, №5, с. 581-99. КотыкА., Яначек К., Мембранный транспорт, пер. С англ., М., 1980. В. К. Антонов. .