kuljetinproteiinit

Kuljetinproteiinit ovat solukalvon läpi tapahtuvan aineiden siirtymisen mahdollistavia proteiineja. Ne ovat keskeisiä solujen homeostaasin ylläpidossa, metabolisen tasapainon säätelemisessä ja solujen signaalien välittämisessä. Kuljetinproteiineja voidaan pääasiassa luokitella kolmeen ryhmään: kanavaproteiineihin, kuljetusproteiineihin (carrier) sekä pumppuihin.

Kanavaproteiinit muodostavat läpäisevän reitin, jonka kautta pienet ionit tai vesiliukoiset molekyylit diffundoituvat gradientin mukaan ilman energiankäyttöä. Kuljetusproteiinit sitovat kantamaa molekyyliä ja vaihtavat konformaatioitaan, jolloin molekyyli siirtyy toiseen solupuoleen. Pumput taas käyttävät energiavaroja siirtääkseen aineita vastoin gradienttia; yleisiä ovat primaarisen aktiivisen kuljetuksen proteiinit, kuten Na+/K+-ATPasi ja Ca2+-ATPasi, sekä toissijainen aktiivinen kuljetus, joka hyödyntää toisen aineen gradienttia (esim. Na+-glukoositransportterit).

Esimerkkejä ovat ionkanavat (Na+, K+, Ca2+, Cl−), aquaporinit veden kuljettamiseen sekä GLUT-transporterit glukoosille. CFTR on esimerkki kanavaproteiinista, jonka toimintahäiriöt liittyvät sairauteen cystic fibrosikseen.

Rakenne ja säätely: useimmat kuljetinproteiinit koostuvat useista transmembranalaisista alfa-heliksistä, ja niiden toiminta perustuu konformaatioiden vaihteluun, mikä toteutuu usein alternating-access-mallin mukaan. Kuljetinproteiinien aktiivisuus ja ilmentyminen ovat tärkeitä solujen reagoinnille ja lääkkeiden käsittelylle.

Merkitys: kuljetinproteiinit mahdollistavat ravinteiden, ionien ja kuona-aineiden tasapainon sekä vaikuttavat lääkeaineiden farmakokinetikkaan ja erilaisten sairauksien ilmenemiseen.