А - Na+ и глюкоза связываются в разных центрах транспоказы. Ионы стремятся войти в клетку по градиенту концентрации и "тащат" глюкозу за собой, если концентрация Na+ вне клетки уменьшается, транспорт глюкозы в клетки снижается; Б - ионы натрия, проникающие в клетку вместе с глюкозой, "выкачиваются" обратно Nа+,К+-АТФ-азой, поддерживающей градиент концентрации Na+ и контролирующей транспорт глюкозы.
Перенос через мембрану макромолекул и частиц: эндоцитоз и экзоцитоз
Траспортные белки обеспечивают перемещение через клеточную мембрану полярных молекул небольшого размера, но они не могут транспортировать макромолекулы, например белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды или ещё более крупные частицы. Механизмы, с помощью которых клетки могут усваивать такие вещества или удалять их из клетки, отличаются от механизмов транспорта ионов и полярных соединений.
Перенос макромолекул, например белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов из среды в клетку происходит вместе с частью плазматической мембраны и называется эндоцитозом.Путем эндоцитоза (фагоцитоза) клетки могут поглощать большие частицы, такие как вирусы, бактерии или обломки клеток. Захват больших частиц осуществляется в основном специализированными клетками - фагоцитами.
Поглощение жидкости и растворённых в ней веществ с помощью небольших пузырьков называют "пиноцитоз".Усвоение веществ механизмом эндоцитоза (пиноцитоза) характерно для всех клеток.
Эндоцитоз происходит в определенных участках плазматической мембраны – окаймленных ямках.
На долю окаймлённых ямок приходится всего 1-2% общей площади мембраны. Белок клатринобразует решётчатые структуры, связанные с углублениями на поверхности плазматической мембраны.
Окаймлённые ямки втягиваются в клетку, сужаются у основания, отделяются от мембраны, образуя окаймлённые пузырьки (пиноцитозные пузырьки). Время жизни окаймлённых ямок невелико, они формируются в течение минуты, затем совершают цикл эндоцитоза.
Эндоцитоз, происходящий в участием рецепторов, встроенных в окаймленные ямки, позволяет клеткам поглощать специфические вещества и называется рецептор-зависимым эндоцитозом.
Макромолекулы или частицы связываются рецепторами и накапливаются в окаймлённой ямке. Затем следует погружение в клетку и отделение эндоцитозного пузырька, в составе которого находится поглощённое вещество, мембранные компоненты окаймлённой ямки и рецептор. В разные окаймлённые ямки могут быть встроены разные рецепторы.
Примером рецептор-зависимого эндоцитоза может служить поступление в клетку холестерола в составе липопротеинов низкой плотности (ЛПНП).