Во всех клетках постоянно регулируются внутренние концентрации ионов, а также таких молекул, как сахара, нуклеиновые кислоты и аминокислоты. Их проход через клеточные мембраны происходит за счет молекул-переносчиков, независимых от энергии (транспортеры, симпортеры и антипортеры) и зависимых от энергии насосов. Все они представлены ориентированными белками, слабо связывающимися с одним или несколькими ионами или молекулами. Связывание изменяет конформацию белка, и он переходит из состояния покоя в активированное состояние. Изменение конформации переносит субстрат через мембрану. В насосах изменение конформации превращает белок в фермент, который в норме гидролизует АТФ (зависимость активности от энергии), а гидролиз АТФ необходим для насоса, чтобы перенести субстрат. Насосы и переносчики могут быть молекулярными мишенями для определенных лекарств. В книге для обозначения энергонезависимых переносчиков использованы особые значки (рис. 2.21) и насосов (рис. 2.22).
Рис. 2.19 Регуляция замедленного быстрого выпрямленного тока К+ (IКr) в сердце. В канале два прохода, таким образом, канал может быть в четырех состояниях. Деполяризация изменяет состояние покоя канала на активное, способствуя выходящему току. Это вызывает отрицательный обратный ток деполяризации, инициируя ре(гипер)поляризацию. Зависимость от времени обусловлена медленным потенциал-зависимым переходом в неактивное состояние. После полного цикла все возвращается в состояние покоя. Относительная скорость переходов состояний (кинетика) указана на рисунке. Рис. 2.20 Регуляция входящего выпрямленного тока К* (lKi) в сердце. В канале один проход, таким образом, канал может быть только в одном из двух состояний. Реполяризация вызывает активное состояние. Продолжающийся ток К+ вызывает дальнейшую деполяризацию вследствие положительной обратной связи. Инактивации не происходит потому, что нет второго прохода, который бы закрывался после реполяризации. Однако внешний ток К+ уменьшается внутриклеточным Мд2+. Рис'''''Описание к рис. 2.21 ''' Значки, обозначающие энергонезависимый переносчик (транспортер, симпортер, антипортер), (а) Транспортер и симпортер (характеризуются ненаправленным транспортом) в неактивном состоянии. (6) Антипортер (характеризуется двусторонним транспортом) в активированном состоянии.''
Рис. 2.22 Значки, обозначающие насос.
