thế năo để khuyếch tân một chất tan.
Protein mang ở hai trạng thâi ping vă pong, ở trạng thâi pong để liín kết với chất tan A. Vị trí liín kết với chất tan A mở ra ở phía ngoăi tế băo. vị trí ping thì mở ra ở phía trong tế băo. Sự luđn chuyển giữa 2 trạng thâi lă ngẫu nhiín vă thuận nghịch. Vì vậy nếu nồng độ của A cao ở phía ngoăi lớp lipít thì sẽ có nhiều
A gắn văo protein mang ở cấu hình pong vă sẽ có sự vận chuyển A xuống theo chiều gradient điện hoâ.
Protein mang, nay đê đợc biết lă một protein vắt qua măng nhiều lần, nó không giống với quan niệm cho rằng chúng luôn luôn lộn vòng trong măng hay con thoi lui tới qua lớp lipít kĩp nh chúng ta đê có lần quan niệm trớc đđy.
Nh chúng ta sẽ thảo luận sau đđy, nó đòi hỏi 1 sự thay đổi nhỏ trong mô hình đợc chỉ ra trong hình 2-9. Để liín kết protein mang với nguồn năng lợng (nh lă sự thuỷ phđn ATP, hoặc một gradient ion để bơm ion ngợc gradient điện hoâ. Trong thực tế, so sânh văi protein mang vi khuẩn với protein măng động vật có vú phù hợp với ý kiến cho rằng cần phải có khâc nhau chút ít trong mô hình phđn tử giữa protein mang vận chuyển tích cực vă protein mang vận chuyển bị động. Văi protein trong vi khuẩn sử dụng năng lợng giữ trong gradient H+ qua măng nguyín sinh để điều khiển việc vận chuyển câc loại đờng khâc nhau thì cũng có cấu trúc tơng tự nh protein mang vận chuyển glucoza bị động ở tế băo động vật. Điều đó gợi ý một mối quan hệ tiến hoâ giữa câc protein mang đó vă cho tầm quan trọng của đờng nh lă một nguồn năng lợng quan trọng. Điều năy cũng không ngạc nhiín nếu siíu họ câc chất vận chuyển dờng năy lă chất vận chuyển cổ điển.
3.Câc chất vận chuyển có thể đợc chia thănh câc siíu họ (superfamilies) dựa trín cơ sở cấu trúc của chúng.
Chú thích: Ba nhóm chính tơng ứng với câc nhóm 1, 2, 3 trong hình 2-10. Câc chất vận chuyển riíng biệt đợc liệt kí ở đđy (bôi mău văng) sẽ đợc thảo luận trong chơng năy.
Chúng ta biết từ sự nghiín cứu genom (genomic studies) rằng câc chất vận chuyển cấu thănh một phần có ý nghĩa của tất cả câc protein đợc mê hóa trong câc genom của cả cơ thể đơn giản vă phức tạp. Có khả năng hăng ngăn hoặc nhiều hơn thế câc protein khâc nhau trong genom ngời. Một văi trăm chất vận chuyển từ câc loăi khâc nhau đê đợc nghiín cứu câc phơng tiện điện di, di truyền, sinh hóa, nhng câc nghiín cứu đê xâc định cấu trúc hai , ba chiều thì chỉ một ít trong số đố. Câc thí nghiệm của nhiều gen câc chất vận chuyển phât hiện s tơng tự câc đoạn lặp lại rất rõ trong hệ thống câc chất vận chuyển.
Vă nh kinh nghiệm đê biết, thứ tự câc amino acid trong protein nói chung phản ânh cấu trúc hai ba chiều tơng tự vă thờng cơ chế hoạt động tơng tự. Đó lă lý do để hy vọng rằng bằng câch xâc định cấu trúc vă cơ chế hoạt động của tối thiểu một của một họ chất vận chuyển, chúng ta có thể học đợc rất nhiều về câc thănh viín khâc của họ-cấu trúc của chúng, sự đặc hiệu cơ chất, tốc độ vận chuyển vă cơ chế của sự liín kết năng lợng. Cđy phât sinh trong đó protein đợc phđn chia dựa trín cơ sở sự đồng đẳng thứ tự có thế năng bảo chúng ta rất nhiều về tính chất vận chuyển của câc protein riíng biệt trín cđy năy. Khi phylogeny (sự phât sinh-loăi) đợc kết hợp với sự hiểu biết cấu trúc, sự đặc hiệu hoặc cơ chế, chúng ta có sự trình băy tơng đối đơn giản vă rất hữu ích một nhóm đồ sộ câc chất vận chuyển (bảng 2-2).
Câc chất vận chuyển có thể đợc phđn loại một câch thực tế thănh câc siíu họ (superfamily). Câc số của nó có sự tơng tự đâng kể thứ tự vă có thể vì thế đợc trông chờ để chia sẻ tính chất chức năng vă cấu trúc. Có hai loại chất vận chuyển chủ yếu: mang (carrier) vă kính (channel) (H.2-10). Protein mang liín kết với cơ chất của chúng với sự đặc hiệu cao, xúc tâc sự vận chuyển với tốc độ dới xa câc giới hạn khuyếch tân tự do, vă đợc bêo hòa trong khả năng nh lă câc enzyme; có văi nồng độ cơ chất cao hơn, sự tăng nồng độ nh thế cũng không lăm tăng tốc độ của hoạt động.
Kính (channel) nói chung cho phĩp sự chuyển qua măng lớn hơn so với sự chuyển bằng protein mang, tốc độ đến gần giới hạn của sự khuếch tân tự do. Câc kính tỏ ra kĩm đặc hiệu cấu hình so với chất mang vă thờng không bêo hòa. Hầu hết câc kính lă phức hợp olygometric của một văi tiểu đơn vị riíng biệt, trong khi đó một văi protein mang có chức năng nh lă monomeric protein. Sự phđn loại nh protein mang hoặc protein kính lă sự phđn biệt chủ yếu nhất trong câc chất vận chuyển. Trong mỗi loại đó lă câc siíu họ câc loại khâc nhau đợc xâc định không chỉ bởi câc tần suất lặp lại chủ yếu mă còn bởi cấu trúc bậc hai của chúng. Văi kính đợc cấu trúc chủ yếu câc đoạn qua măng xoắn α, câc kính khâc bằng cấu trúc β barrel (bảng 2-2). Trong câc protein mang, một văi khuyếch tân dễ dăng đơn giản theo chiều xuống gradient nồng độ, chúng lă siíu họ uniporter. Những câi khâc (vận chuyển tích cực) có thể hớng câc cơ chất qua măng theo chiều ngợc gradient nồng độ, một số sử dụng năng lợng cung cấp trực tiếp bằng câc phản ứng hóa học (vận chuyển tích cực sơ cấp) vă số khâc thì liín quan với sự vận chuyển ngợc chiều một cơ chất vă sự vận chuyển xuôi chiều của cơ chất khâc (sự vận chuyển tích cực thứ phât). Chúng tôi xem xĩt một văi đại diện đợc hiểu biết nhiều của câc siíu họ vận chuyển chủ yếu.