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Secondary Active Transport01:55

Secondary Active Transport

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One example of how cells use the energy contained in electrochemical gradients is demonstrated by glucose transport into cells. The ion vital to this process is sodium (Na+), which is typically present in higher concentrations extracellularly than in the cytosol. Such a concentration difference is due, in part, to the action of an enzyme “pump” embedded in the cellular membrane that actively expels Na+ from a cell. Importantly, as this pump contributes to the high concentration of...
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Protein Dynamics in Living Cells01:19

Protein Dynamics in Living Cells

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Different fluorescence-based techniques are used to study the protein dynamics in living cells. These techniques include FRAP, FRET, and PET.
Fluorescent recovery after photobleaching (FRAP) is a fluorescent-protein-based detection technique used to quantify protein movement rates within the cell. This method exposes a small portion of the cell to an intense laser beam. The laser beam causes permanent photobleaching of the fluorophore-tagged proteins in the exposed region. As the bleached...
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Cuantificación del transporte secundario a resolución de una sola molécula

Gabriel A Fitzgerald1, Daniel S Terry1,2, Audrey L Warren3

  • 1Department of Physiology and Biophysics, Weill Cornell Medicine, New York, NY, USA.

Nature
|November 15, 2019
PubMed
Resumen
Este resumen es generado por máquina.

Los investigadores visualizaron transportadores activos secundarios individuales, MhsT, para comprender sus mecanismos de transporte. Descubrieron que la actividad del transportador depende de la orientación y el sustrato, revelando información sobre la función del neurotransmisor: simportador de sodio.

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Área de la Ciencia:

  • La bioquímica
  • Biología molecular
  • La biofísica

Sus antecedentes:

  • Los transportadores activos secundarios son cruciales para los procesos fisiológicos, ya que utilizan gradientes iónicos para el transporte de la membrana.
  • Investigar los mecanismos de transporte es un desafío debido a las velocidades lentas y las limitaciones del método conjunto.

Objetivo del estudio:

  • Para cuantificar la actividad de los transportadores individuales de MhsT, un modelo para el neurotransmisor: simportadores de sodio.
  • Para aclarar el mecanismo de transporte del sustrato a nivel de una sola molécula.

Principales métodos:

  • Imágenes de la actividad del transportador MhsT individual a través de las bicapas lipídicas.
  • Cuantificación del transporte con una resolución de giro simple y múltiple.
  • Analizar la dinámica de transporte del sustrato.

Principales resultados:

  • La actividad del transportador MhsT depende de su orientación fisiológica.
  • El paso que limita la velocidad en el ciclo de transporte varía según el sustrato transportado.
  • La evidencia sugiere que un sitio de unión alostérico extracelular influye en la cinética del transporte.

Conclusiones:

  • Las imágenes de una sola molécula proporcionan una resolución sin precedentes para el estudio de los mecanismos de transporte.
  • El ciclo de transporte de MhsT está modulado por la unión del sustrato y la orientación del transportador.
  • Los hallazgos ofrecen información sobre la dinámica funcional de los neurotransmisores: simportadores de sodio.