HÜCRE ZARLARINDA ETKİLEŞMELER ve ENZİMATİK TEPKİMELER Prof. Dr. Hamdi ÖĞÜŞ hamdiogus@gmail.com Yakın Doğu Üniversitesi Tıp Fakültesi Biyokimya Anabilim Dalı, Lefkoşa, KKTC
Basit diffüzyon Eşit olmayan derişimlerde çözünür madde ya da iyon içeren iki bölme geçirgen bir zarla ayrılmış olsun : Çözüt (solute), derişimin yüksek olduğu bölmeden düşük derişimli bölmeye basit diffüzyonla hareket eder. Bu göç her iki bölmedeki derişim eşitleninceye kadar sürer. Yüksüz moleküllerin hareketi, dengeye ulaşılıncaya kadar düşük derişimli olan tarafa doğrudur. Elektriksel yükü olan çözütler ise hem elektriksel potansiyel, hem de kimyasal derişimin bir bir bileşimine uygun olarak hareket ederler
Biyolojik olarak önemli bazı gazlar basit diffüzyonla zarları geçebilir : O 2, C0 2, azot, metan. Su bazı biyolojik zarları basit diffüzyonla geçebilir.
ZAR TRANSPORT SİSTEMLERİ Basit diffüzyon (yalnız nonpolar bileşikler, elektrokimyasal gradiyent yönünde) Kolaylaştırılmış diffüzyon (elektrokimyasal gradiyent yönünde) İyonofor aracılı iyon transportu (elektrokimyasal gradiyent yönünde) Primer aktif transport (elektrokimyasal gradiyente karşı) İyon kanalı (elektrokimyasal Gradiyent yönünde, iyon ya da ligand ile açılır) Sekonder aktif transport (elektrokimyasal gradiyente karşı, iyon gradiyenti ile yürütülür)
Pasif transport (Kolaylaştırılmış diffüzyon) Zarlardan geçiş için başka bir seçenek de pasif transporttur (kolaylaştırılmış diffüzyon). Taşıyıcılar (permeazlar) bir çözütün zarı geçmesini kolaylaştıran zar proteinleridir. Taşıyıcılar polar bileşiklerin ve iyonların taşınması için gerekli aktivasyon enerjisini düşürürler. Transport proteinleri I) Taşıyıcı proteinler II) Kanal proteinleri - Yüksek hız - Yüksek özgüllük - Enerji gerektirmez
Serbest enerji, G Pasif transport (Kolaylaştırılmış diffüzyon) Islanmış çözüt Taşıyıcısız basit diffüzyon Taşıyıcı Kolaylaştırılmış diffüzyon taşınım basit diffüzyon Polar ya da yüklü bir molekülün ikili bir lipid zardan geçebilmesi için, önce ıslanma kabuğundaki (hydration shell) su moleküllerinden kurtulması ve sonra zardan diffüze olması gerekir. Saf lipid zarlar, polar ve yüklü moleküllere gerçekten geçirimsizdir. Basit diffüzyonda, polar bir çözütün ikili zardan geçebilmesi için yüksek bir enerji ( G ǂ ) gerekmektedir. Taşıyıcı bir protein, hidrofilik bir zaraşırı geçit sağlayarak gerekli enerjiyi düşürür. Bunu, tepkime sırasında enzimlerin aktivasyon enerjisini düşürmelerine benzetebiliriz.
Taşıyıcı-aracılı diffüzyon (kolaylaştırılmış diffüzyon) ile pasif diffüzyonun karşılaştırılması Pasif diffüzyonda hareket hızı çözüt derişimi ile doğru orantılıdır. Taşıyıcı-aracılı diffüzyonda ise hız doygunluğa erişir. Maksimum hızın yarısına (Vm/2) ulaşmak için gerekli çözüt derişimi, taşıyıcının bu molekül için afinitesini ifade eden bağlanma sabitidir (Km). Kolaylaştırılmış diffüzyonun kinetiği enzimle katalize edilen tepkime kinetiği ile benzerdir.
Taşıma sistemlerinde genel sınıflandırma Uniport Simport Uniport Simport Antiport Kotransport : Yalnızca bir substrat taşınır (örn. glukozun eritrosit glukoz taşıyıcısı ile taşınması). : İki substrat birlikte ve aynı yönde hareket ederler. Antiport : İki substrat farklı yönlerde hareket ederler.
Kanal proteinleri: Zar-aşırı taşınım hareketlerinin taşıyıcı proteinlerinde olduğundan daha yüksek hızda olmasına izin verirler. Stereospesifik özellikleri taşıyıcı proteinlerinden daha azdır. Genellikle taşıma hızı doygunluğa erişmez. Oligomerik kompleksler halindedirler. Taşıyıcı proteinler (carriers) : Substratlarına çoklu kovalan etkileşmelerle yüksek düzeyde stereospesifik olarak bağlanırlar. Taşınımı serbest diffüzyon sınırlarının altında hızlarla katalize ederler. Hızları doygunluğa erişir. Monomerik proteinlerdir. -heliks yapısında bölgeler ya da -fıçı yapısı içeren proteinlerdir.
Eritrosit zarında klorür ve bikarbonat iyonları, bir antiport sistemiyle, birlikte fakat ters yönlerde taşınırlar Bikarbonat kan plazmasından eritrosite girer. Eritrosit dokulardan akciğerlere CO 2 taşınması için temel olan bir anyon değiştirici, kolaylaştırılmış diffüzyon sistemi içerir. Atık CO 2 dokulardan eritrositlere salınır, karbonik anhidraz ile hemen bikarbonata (HCO 3 ) çevrilir (HCO 3 - kan ph sının birincil tamponudur). Bikarbonat kan plazmasına yeniden girer ve akciğerlere taşınır. Bikarbonat kan plazmasında CO 2 den çok daha fazla çözündüğünden kanın CO 2 taşıma kapasitesi artar. Akciğerlerde bikarbonat tekrar aynı enzimle CO 2 ye çevrilir ve nefesle atılır. Eritrositler AE1 tipi taşıyıcı içerirken, AE2 tipi K.C. de, AE3 ise beyin, kalp ve retinada baskın tiptir.
GLUKOZ TAŞIYICISI GLUT-1 İYİ BİR ÜNİPORT ÖRNEĞİDİR. Glukoz eritrosite, özgül bir glukoz taşıyıcı yardımıyla (kolaylaştırılmış diffüzyonla) ve katalize edilmemiş pasif diffüzyondan yaklaşık 5000 kez daha hızlı olarak girer. Eritrosit glukoz taşıyıcısı (GLUT1) bir tip III integral proteindir. Molekül ağırlığı 45000 olan bu taşıyıcı, zarı geçen ve heliks yapan yapıda 12 hidrofobik segmente sahiptir. Dış Hidrofobik Polar Yüklü İç
GLUKOZ TAŞIYICISI GLUT-1 İYİ BİR ÜNİPORT ÖRNEĞİDİR. Eritrositte glukoz transportu Taşıyıcı iki konformasyonda bulunur: T1 Taşıyıcının glukoz bağlayan bölgesinin plazma zarının dış yüzeyinde olduğu konformasyon T2 Bağlanma bölgesinin iç yüzeyde olduğu konformasyon Glukoz taşıyıcı dört aşamada görülür: 1)Kan plazmasındaki glukoz T1 konformasyonunda stereospesifik olan bir bölgeye bağlanır. Bu aktivasyon enerjisini düşürür. 2)Konformasyon T1 den T2 ye değişir. 3)Glukoz T2 den sitoplazmaya salıverilir. 4) Taşıyıcı T1 konformasyonuna döner. Artık yeni bir glukoz molekülünü taşımaya hazırdır.
GLUKOZ TAŞIYICILAR (GLUT ailesi) Taşıyıcı Dağılımı Açıklama GLUT1 GLUT2 Eritrosit, endotel, kanbeyin barajı, glia ve diğer hücreler Böbrek tübüler epitel h., İ.B. epitel h., K.C. ve pankreatik β- hücreleri Kan glukoz düzeyine göre düzenlenirler Yüksek kapasite, düşük afinite GLUT3 Nöronlar ve plasenta Çok yüksek kapasiteli izoform GLUT4 Yağ dokusu ve çizgili kas dokusu (kalp ve iskelet kası) İnsülin-bağımlı glukoz taşıyıcı. Glukozun insülinle düzen-lenen depolanmasından sorumlu Diğerleri GLUT 5 (fruktoz taşıyıcı), GLUT 6, GLUT 7 (endoplazmik retikülumdan dışarı doğru), GLUT 8-12.
AKTİF TRANSPORT Transportun yönü, çözütün derişimine ya da elektrokimyasal gradiyente karşıdır. Bir taşınım proteini gerektirir (daima taşıyıcı proteinler, kanal proteinleri değil) Enerji girdisi gereklidir - ATP hidrolizi (primer aktif transport) - Elektrokimyasal gradiyent yönünde akarak eşlik eden bazı iyonlarla (sekonder aktif transport)
İKİ TÜR AKTİF TRANSPORT VARDIR Primer aktif transportta, ATP hidrolizinden ortaya çıkan enerji çözütün elektrokimyasal gradiyente karşı taşınması için ve doğrudan kullanılır. Sekonder aktif transportta ise, primer aktif transportla yaratılan bir X iyonu gradiyenti vardır. X in elektrokimyasal gradiyenti yönünde (yüksek derişimden düşük olan tarafa) hareketi, ikinci çözütün (S) kendi elektrokimyasal gradiyentine karşı göçünü sağlayan sürücü güçtür.
SEKONDER AKTİF TRANSPORT EMİLİMDE ÖNEMLİDİR İnce bağırsak ve böbrekte glukoz transportu Na + -glukoz taşıyıcılar (simport) Glukoz, Na + ile birlikte apikal yüzdeki zardan epitel hücresine taşınır (simport). Hücrenin bazal yüzeyine gelen glukoz burada pasif bir taşıyıcı olan GLUT2 yardımıyla kana geçer (uniport). Na + ise Na +,K + -ATPaz tarafından yine bazal yüzden hücre dışına, K + ise aynı yüzden hücre içine pompalanır. Bu sistemin yürütücü gücü Na + gradiyentidir. Bu gradiyent Na + /K + - ATPaz sistemi tarafından, ATP hidrolizinden sağlanan enerji kullanılarak oluşturulduğundan, ince bağırsaktaki (ve böbrek tüp epitelindeki) glukoz transportu sekonder aktif transport tipindedir.
ATP kullanan Aktif Transport Sistemleri P-sınıfı pompalar Bir altbirimde aspartat yan grubunun fosforilasyonu söz konusudur. F- ve V-sınıfı pompalar Fosfoprotein yapısında bir arabileşik yoktur, yalnızca proton transportu var. ABC (ATP-binding cassette) üstailesi.
ATP kullanan Aktif Transport Sistemleri P-tipi ATPazlar : İyonlar zıt yönlerde hareket ederler. Na + /K + ATPaz : Plazma zarında bulunurlar H + /K + ATPaz : Plazma zarında bulunurlar Ca + ATPaz : Plazma zarında ve endoplazmik retikülumda bulunurlar. V-tipi ATPazlar: İyonlar bir yönde hareket ederler. H + : Lizozomal ve endozomal keseciklerde bulunurlar F-tipi ATPazlar: İyonlar bir yönde hareket ederler. H + : Mitokondri iç zarında bulunurlar. Çoklu-ilaç taşıyıcılar (Multidrug transporter) Tümör hücrelerinin plazma zarlarında bulunurlar.
ATP kullanan Aktif Transport Sistemleri P-tipi ATPazlar ATP-bağımlı aktif katyon taşıyıcılar tersinir olarak fosforile olurlar. Fosforilasyon proteini bir konformasyon değişikliğine zorlayarak katyonun zardan geçebileceği bir ortam yaratır. Bütün P-tipi transport ATP ları benzer amino asit dizilerine sahiptirler. Proteindeki bir Asp yan grubu forforile olur. Bütün P-tipi ATPaz lar bir fosfat analoğu olan vanadat ile inhibe olurlar.
Na + -K + -ATPaz (Na-K pompası) Na +,K + -ATPaz, bütün hücrelerin ana iyon pompasıdır. Bu pompa olmadan yaşam olanaksızdır. Hücre içinde ve dışında yer alan iyonların derişimini hem kimyasal hem de elektrokimyasal gradiyent olarak dengelenme ve diğer transport sistemlerine de yardımcı yardımcı olma görevi vardır. Na +,K + -ATPaz, her ikisi de zarı aşan iki altbirime (α ve ) sahip bir integral proteindir. Na + ve K + için bir antiport sistemidir. ADP ve Pi ye çevrilen her ATP molekülü için, iyonlar plazma zarından içeri (2 K + ) ve dışarı (3 Na + ) pompalanır.
Na + -K + -ATPaz POMPASININ ÇALIŞMA MEKANİZMASI Na-K ATPaz iki form arasında döngü yapar Fosforile formu (P-Enz-II) K + a yüksek, Na + a ise düşük afinite gösterir Defosforile formu (P-Enz-II) ise Na + a yüksek, K + a ise düşük afinite gösterir İçeri giren her 2 K + iyonuna karşılık 3 Na + iyonu dışarı çıkar. Süreç zarın iki tarafında net bir yük ayırımı yapar. Sonuçta -50 ile -70 mv arasında (içeride dışarıya göre negatif) bir trans-membran potansiyel oluşur ve bu potansiyel nöronlarda aksiyon potansiyelinin iletilmesi için esastır.
Na + -K + -ATPaz POMPASININ İNHİBİTÖRLERİ Digitoksijenin; Digitalis glikozidlerinin aktif bileşenidir, Konjestif kalp yetmezliğinde kullanılır, Kalp atım hızını artırmadan kalp kasının kasılmasını güçlendirir, Kalbin çalışma verimini artırır. Etki mekanizması: Digitalis glikozidleri Na + çıkışını inhibe eder. Hücre içinde artan Na + derişimini kalp kası hücresindeki Na + -Ca 2+ antiport sistemini aktive ederek hücreiçi Ca ++ derişimini artırır ve sonuçta kalp kasının kasılmasını güçlendirir. Digitoxigenin
H + -K + ATPaz (Proton pompası) P-tipi bir ATPaz dır. Memelilerde gastrik mukoza ile sınırlı olan H + - K + ATPaz, mide parietal hücrelerinde karbonik anhidrazla üretilen hidrojen iyonunu (H + ) ATP hidrolizi karşılığında K+ iyonu ile değiştokuş yapar. Klorür iyonu da potasyum ile birlikte atılır.
Sarkoplazmik Retikülum Kalsiyum Pompası (Ca ++ -ATPaz) Serbest kalsiyumun (Ca 2+ ) sitozoldeki derişimi genellikle 100 nm dan daha düşüktür. Kalsiyum iyonları sitozol dışına plazma zarı kalsiyum pompası ile pompalanır. ER zarındaki Ca 2 pompası kalsiyumu sitoplazmadan ER lümenine pompalar. Kas hücrelerinde (miyosit), Ca 2+ özelleşmiş bir ER de (sarkoplazmik retikülum) hapsedilir. Sarkoplazmik ve endoplazmik retikülum kalsiyum pompaları SERCA pompaları olarak anılırlar. - Plazma zarı Ca 2 pompası - SERCA pompaları Fosforile/defosforile konformasyonlar arasında döngü yapan integral zar proteinleridir.
ATP V-ATPaz * Kesecik V-tipi ATPaz (Vakuoler ATPaz, V-ATPaz) H + H + ADP + Pi Sitoplazma H + H+ Ca 2+ Ca 2+ V-ATPaz, mitokondri iç zarında yer alan F o F 1 -ATPaz yapısına benzer bir yapıdadır. Görevi, yerleştiği hücreiçi organellere ATP hidroliz enerjisini kullanarak sitoplazmadan H + pompalamaktır. Oluşan hidrojen iyonu gradiyenti daha sonra sekonder aktif transportla (genellikle antiport) organele iyon ya da molekül alımımda kullanılır. * Kesecik; lizozom, endozom, diğer hücre organelleri olabilir. Bu örnekte, sitoplazmik kalsiyum keseciklerde toplanmaktadır.
F - tipi ATPaz (ATP sentaz) Mitokondride, bakteride ve kloroplastta tepkimelerden sağlanan enerjiden ATP sentezi için kullanan bir aktif transport sistemidir. F 1 : periferal bölge: 3 altbirimi, 3 altbirimi, 1 altbirimi (mor), ve merkezi bir eksen (, yeşil altbirim). F 0 : integral bölge; c, 1 a, ve 2 b altbirimlerinin birçok kopyası bulunur (İnhibitör: oligomisin). ATP enerjisini kullanan F 1, bir moleküler bir motor gibi çalışır, hidrolize ettiği her ATP molekülü için (4) protonu, daha derişik bulundukları bir ortama pompalar. F o, F 1 tarafından pompalanan protonlar için zaraşırı (transmembrane) bir kanal oluşturur.
ATP yi sentezleyen ve yıkan (ATPaz) aktiviteler F1 bölgesinde yer alır F-tipi ATPazlarla katalize edilen tepkimeler tersinirdir, bir proton gradiyenti tepkime yönünü tersine çevirecek (ATP sentezi ) enerjiyi sağlayabilir. Bu biçimde ters yönde çalışan ATPazlar (ETZ, kompleks V) daha uygun bir deyimle, ATP sentaz olarak anılırlar.
Çoklu-ilaç taşıyıcılar (ABC transporters) MDR1, zaraşan 12 bölgesi ve iki ATP bağlayıcı bölgesi (kaset) olan bir integral zar proteinidir (Mr 170,000). Bu taşıyıcı protein ailesi, ABC taşıyıcı ailesi (ATP-Binding Cassette, ABC transporter) olarak anılmaktadır. ABC taşıyıcılar, amino asitler, peptidler, proteinler, metal iyonları, çeşitli lipidler ve ilaçları da içeren birçok hidrofobik bileşikleri hücre dışına ve yüksek derişime karşı taşıyan ATP-bağımlı taşıma proteinleridir (aktif transport).
Çoklu-ilaç taşıyıcılar (ABC transporters) Çoklu-ilaç direnç proteini (MDR1, multidrug resistance protein 1) insanlarda da bulunan ve tümörlerin bazı etkili antikanser ilaçlarına direnç göstermesinden sorumlu bir ABC taşıyıcı sistemidir. P-glikoprotein olarak da bilinir. Dış İç Bu taşıyıcılar, ilaçları tümör hücresi dışına pompalayarak hücrede birikmesini önlerler ve tedaviyi engellerler.
İyonlar, proteinler tarafından oluşturulan iyon kanalları aracılığıyla zarlardan geçebilirler 1. Kanallardan akış hızı taşıyıcılardan daha hızlı olabilir. 2. İyon kanallarından geçiş hızı doygunluğa ulaşmaz. 3. İyon kanalları, bazı hücresel olay ve durumlara göre açıkkapalı şeklinde denetlenirler. a) Voltaj-kapılı iyon kanalları, transmembran elektriksel potansiyeldeki (Vm) bir değişiklik zarda yerleşen yüklü bir proteinini hareket ettirerek iyon kanalını açar ya da kapar. örn. Nöronların ve miyositlerin plazma zarındaki Na +, Ca 2+ ve K + iyon kanalları. b) Ligand-kapılı kanallar, Hücre dışından ya da içinden küçük bir molekülün bağlanarak proteinde allosterik bir geçişe neden olmasıyla açılan ya da kapanan kanallardır.
İyonofor - Zarlardan iyon taşınmasını sağlarlar İyonların yükünü maskeleyen küçük moleküllerdir. İkili-lipid zardan kolayca diffüzlenmelerini sağlarlar. Enerji kaynaklarına bağlı değildirler. Çoklukla mikroorganizmalar tarafından sentezlenirler. Peptid yapısında bir iyonofor olan valinomycin, potasyumu (K + ) bağlar. K + -valinomisin kompleksinin dış kısmı hidrofobiktir. Bu nedenle zardan kolayca diffüze olur ve potasyum iyonunu derişim gradiyenti yönünde karşı tarafa taşır. Şekilde; K+ yeşil; oksijen atomları kırmızı ; hidrofobik amino asitlerin yan zincirleri sarı olarak gösterilmiştir.
Nöronların voltaj-kapılı (voltage-gated) Na + kanalları Kanalın α-altbirimi dört homolog bölge (I-IV) içerir ve her bölgede altı zar-aşan heliks yapısı vardır (1-6). Bu dört bölge bir kanal oluşturacak şekilde bir araya gelirler. Merkezi kanal polar amino asitlerle kaplıdır. Kanal zar depolarizasyonuna yanıt olarak açılır.
Asetilkolin Reseptörü ligand-kapılı Bir İyon Kanalıdır Voltaj kapılı sodyum kanallarının açılması o bölgede bir depolarizasyon yaratır. Depolarizasyon dalgası akson ucuna ulaştığında, voltaj kapılı Ca ++ kanalları açılır ve presinaptik nörona kalsiyum girişine olanak sağlar. Sonuçta artan kalsiyum asetilkolin (Ach) içeren keseciklerin ekzositozla sinaptik yarığa boşalmasını tetikler. Ach post-sinaptik nöronda bulunan reseptörüne bağlanarak ligand-kapılı sodyum kanallarının açılmasına neden olur. Ekstrasellüler Na + ve Ca ++ bu kanaldan girerek post-sinaptik hücre zarını depolarize eder. Asetilkolin reseptörü, bir motor nörondan nöromüsküler plakta bir kas lifine sinyalin geçebilmesi için esastır.
Birçok iyon kanalı inhibitörü ile karşılaşabiliriz. Tetrodotoksin (fugu balığı) voltaj-kapılı Na + kanallarına bağlanır ve bloke eder. Saksitoxin (dinoflagellate midye) voltaj-kapılı Saksitoxin (dinoflagellate Na + kanallarına midye) bağlanır voltaj-kapılı ve bloke Na + kanallarına eder. bağlanır ve bloke eder. Dendrotoksin (yılan zehiri), voltage-kapılı K + kanalları ile etkileşir.
Kistik Fibrozis Transmembran Düzenleyici (CFTR) CFTR, aslında bir klorür (Cl - ) iyon kanal proteinidir. Zaraşan 12 heliks yapısı içerir. Sitoplazmik yüzeyde yer alan NBD1 ve NBD2 ATP-bağlayıcı bölgelerdir. R(regulatory) bölgesi ise camp-bağımlı protein kinaz tarafından fosforile olan düzenleyici bölgedir. Dış yüzeyde ise oligosakkarid zincirleri eklenmiştir. En sık olarak NBD1 bölgesinde görülen mutasyon proteinde bir katlanma sorununa yol açar. Hastalar özellikle solunum yollarını tıkayan çok koyu kıvamlı mukus salgılarlar. AC enfeksiyonları ve diğer dokulardaki sorunlar nedeniyle hastalar ancak 30 yaşına kadar yaşarlar. CFTR; Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator
Endositoz sitoplazma Endositoz Çevre Ekzositozla atılan atık Sindirim ürünleri Sindirilmiş besin Endositozla alınan besin tanecikleri Sekonder lizozomla birleşme Hücrenin büyük molekülleri içine alabilmek için kullandığı işlem endositoz dur. Bu moleküllerden bazıları (örn. polisakkaridler, proteinler, polinükleotidler) hidrolize edildiğinde hücrede besin olarak kullanılır. Endositik keseciklerin çoğu asidik hidrolitik enzimleri içeren ve hücrenin mutfağı olan lizozomlarla birleşir.
ENDOSİTOZ TÜRLERİ Ekstrasellüler sıvı (a) Fagositoz (b) Pinositoz SİTOPLAZMA Besin/diğer parçacıklar Plazma zarı Klatrin Kaplı girinti Kaplı kesecik (c) Reseptör-aracılı endositoz I) Fagositoz - Yalnızca makrofaj ve granülositlerde görülür. - Virüs, bakteri, hücreler ve kalıntıları kapsar. II) Pinositoz - Bütün hücrelerde görülür. - Hücrenin sıvı ve içeriklerini alması sağlar. III) Reseptör-aracılı endositoz Makromoleküllerin klatrinle kaplı kesecikler yoluyla seçici olarak alınmasını sağlayan işlemdir.
EKZOSİTOZ
EKZOSİTOZ Ekzositoz için sinyal sıklıkla bir hormon ya da nörotransmitterdir. Hücre yüzeyinde reseptörüne bağlandığında, yerel ve geçici bir Ca 2+ derişimi değişikliği yaratır ve bu da ekzositozu tetikler.
LDL METABOLİZMASI - ENDOSİTOZ
Kolesterol Fosfolipid Apo B-100 Apo A1 Hatalı LDL reseptörü, LDL nin içeri alınmasını ve hücre içinde kolesterol sentezinin inhibisyonunu önler. HDL LDL res. ABCA1 Normal Ailesel hiperkolesterolemi
Kolesterol Fosfolipid Apo B-100 HDL Apo A1 Hücre zarında yer alan ABCA1 ( bir ABC taşıyıcı) mutasyonu nedeniyle hücreiçi kolesterol HDL ye aktarılamaz. Sonuçta ters kolesterol transportu durur. ABCA1 LDL res. Normal Tangier (Tanca) Hast.
Akuaporinler (Aquaporin) suyun hücre zarından geçebilmesi için hidrofilik kanal oluşturan bir integral zar protein ailesidir Akuaporinlerin yapısı : Homotetramer bir moleküldür. Her altbirim su molekülleri için bir zar-aşırı bir kanal yapar.
DİABETES İNSİPİDUS : Anormal AQUAPORİN >>> POLİÜRİ Diabetes insipidus Böbrek toplayıcı kanallarını döşeyen epitel hücre zarlarının su geçirgenliği, bu hücrelerin apikal plazma zarlarına yerleşmiş bir akuaporin (AQP-2) proteinine bağlıdır. Antidiüretik hormon (ADH, vazopressin) epitel hücrelerinde sitoplazmada kesecik zarlarında depolanan AQP-2 moleküllerini harekete geçirilip plazma zarına aktarılmasını ve suyun emilerek korunmasını sağlar. Diabetes insipidus hastalığında, AQP-2 genindeki bir mutasyon su geri-emiliminde önemli sorunlar yaratır, hastalar litrelerce çok seyreltik idrar çıkarırlar. Diabetes insipidus un en sık rastlanılan türünde ise; antidiüretik hormonun sentezi ve hipofizden salgılanmasında bozukluk vardır.