Природа хеморецепторів

Хеморецептори – це білки, які принаймні періодично повинні перебувати поза клітинної мембрани, щоб взаємодіяти з зовнішніми подразниками. Поряд зі своєю специфічною функцією – хеморецепції – деякі з цих білків відіграють також роль переносників, необхідних для транспортування певних молекул через клітинну мембрану.

У S. coli, наприклад, білок-переносник галактози метілгалактозідной транспортної системи одночасно виконує функцію хеморецептора по відношенню до D-галактози, D-глюкози і D-фукоза. Інший приклад – білок-переносник рибози у S. typhimurium, який є також і хеморецептори того ж цукру. Білки-переносники легко виділити з бактерій за допомогою осмотичного шоку, оскільки вони знаходяться в Периплазма (між цитоплазматичної мембраною і клітинною стінкою) і пов’язані з клітинної мембраною дуже слабо. Взаємодія цих білків з цукрами, які вони пов’язують, можна, отже, вивчати in vitro.

Щоб функціонувати як хеморецептори, білки-переносники повинні вміти взаємодіяти з елементами системи, переробної сигнали від рецепторів і передавальної їх жгутикам. Було висловлено припущення, що система переробки сигналів активується в результаті конформаційних змін рецепторного білка при контакті його з стимулюючою речовиною. Ця гіпотеза отримала експериментальне підтвердження поки тільки в разі білка, який зв’язує галактозу. Показано, що утворення комплексу білка з субстратом супроводжується конформаційними змінами білка.
Ще один рецептор до цукру у S. coli виявився ферментом 1Г глюкозофосфотрансферазной системи; цей фермент міцно пов’язаний з клітинної мембраною і каталізує фосфорилювання Сахаров фосфорілірованним білком. Порівняно недавно було показано, що у S. coli і S. typhimurium функцію рецептора по відношенню до двовалентним катіонів здійснює пов’язана з мембраною Mg2 +, Са – залежна аденозин-тріфосфатаза (Mg2 +, Са2 + -АТРаза), яка бере участь в синтезі АТР, в кінцевих етапах окисного фосфорилювання, а також в деяких інших метаболічних процесах.

Посилання на основну публікацію