轉運蛋白(膜轉運/載體(ti) 蛋白)是專(zhuan) 門的跨膜蛋白,有助於(yu) 離子、肽、小分子、脂質和大分子穿過生物膜。
有兩(liang) 種不同類型的運輸;被動和主動。被動運輸不需要能量輸入,因為(wei) 運輸遵循濃度梯度。它又分為(wei) 兩(liang) 種類型:
擴散:膜滲透性物質穿過膜的自發運動
促進運輸:膜不可滲透的物質通過轉運蛋白跨膜移動
相反,主動運輸需要能量(通常來自 ATP 水解)來逆著濃度梯度將物質運輸到細胞中。它還細分為(wei) 兩(liang) 種類型:
初級主動運輸:運輸蛋白含有ATP酶,它水解ATP以產(chan) 生運輸所需的能量(有時稱為(wei) 離子泵)
次級主動轉運:相比之下,ATP 沒有直接耦合,而是利用初級主動轉運將離子泵出細胞所產(chan) 生的電位差
膜轉運蛋白也可分為(wei) 三大類: ABC 轉運蛋白、P 型 ATP 酶和溶質載體(ti) 家族 (SLC)。 ABC 轉運蛋白是主要的主動轉運蛋白,主要將多種底物轉運到細胞膜或細胞器的外部。它們(men) 的底物包括:脂質和甾醇、離子和小分子、藥物和大多肽。 ABC轉運蛋白在癌細胞多重耐藥性的發展中發揮著關(guan) 鍵作用。 ABC 轉運蛋白的過度表達會(hui) 導致化療藥物從(cong) 細胞中泵出的速度快於(yu) 進入細胞的速度。
P 型 ATP 酶是轉運酶家族,利用初級主動轉運將陽離子泵過膜。該家族的例子包括Ca 2+ -ATP酶和Na + ,K + -ATP酶。
溶質載體(ti) 家族包括通過二次主動轉運和易化擴散發揮作用的轉運蛋白。它們(men) 位於(yu) 細胞膜以及細胞器的細胞內(nei) 膜上。溶質載體(ti) 家族的例子包括生物胺轉運蛋白(NET、DAT和SERT)和 Na + /H +交換器。 SLC 轉運蛋白家族的抑製劑已被證明可用於(yu) 治療多種疾病,包括抑鬱症(SERT)、癲癇(GABA 轉運蛋白)和帕金森病(DAT)。