Aktyvus transportas, kurį sudaro pirminis ir antrinis transportas



The aktyvus transportas yra ląstelių transportavimo tipas, per kurį ištirpintos molekulės perkelia pro ląstelių membraną iš teritorijos, kurioje yra mažesnė tirpiųjų medžiagų koncentracija į zoną, kurioje jų koncentracija yra didesnė.

Tai, kas vyksta natūraliai, yra ta, kad molekulės juda iš pusės, kur jos yra labiausiai koncentruotos į pusę, kur jos yra mažiau koncentruotos; tai, kas vyksta savaime, nenaudojant jokios energijos. Tokiu atveju sakoma, kad molekulės juda palankiai koncentracijos gradientui.

Priešingai, aktyviame transporte dalelės juda prieš koncentracijos gradientą ir atitinkamai sunaudoja energiją iš ląstelės. Ši energija paprastai gaunama iš adenozino trifosfato (ATP).

Kartais ištirpusių molekulių koncentracija ląstelėje yra didesnė už lauko ribų, tačiau, jei organizmui jų reikia, kai kurios molekulės yra transportuojamos į vidų kai kurių transporto baltymų, kurie randami ląstelių membranoje..

Indeksas

  • 1 Kas yra aktyvus transportas??
  • 2 Pirminis aktyvus transportavimas
  • 3 Antrinis aktyvus transportas
    • 3.1 Transporteriai
  • 4 Skirtumas tarp eksocitozės ir aktyvaus transporto
  • 5 Nuorodos

Kas yra aktyvus transportas??

Norint suprasti, kas yra aktyvus transportas, būtina suprasti, kas vyksta abiejose membranos pusėse, per kurias vyksta transportavimas..

Kai medžiaga yra skirtingose ​​koncentracijose priešingose ​​membranos pusėse, sakoma, kad yra koncentracijos gradientas. Kadangi atomai ir molekulės gali turėti elektrinį krūvį, elektriniai gradientai taip pat gali būti suformuoti tarp skyrių abiejose membranos pusėse..

Elektros potencialas yra skirtingas kiekvieną kartą, kai erdvėje išskiriami grynieji mokesčiai. Tiesą sakant, gyvos ląstelės dažnai vadinamos membranos potencialu, ty elektrinio potencialo (įtampos) skirtumu per membraną, kurią sukelia nevienodas mokesčių paskirstymas..

Biologinėse membranose gradientai yra dažni, todėl dažnai tam tikros molekulės perkeliamos į šiuos gradientus.

Energija naudojama šiems junginiams pernešti per baltymus, kurie įterpiami į membraną ir veikia kaip transporteriai.

Jei baltymai įterpia molekules prieš koncentracijos gradientą, tai yra aktyvus transportavimas. Jei šių molekulių transportavimui nereikia energijos, sakoma, kad transportas yra pasyvus. Priklausomai nuo to, iš kur gaunama energija, aktyvus transportavimas gali būti pirminis arba antrinis.

Pirminis aktyvus transportas

Pirminis aktyvus transportas yra toks, kuris tiesiogiai naudoja cheminį energijos šaltinį (pvz., ATP), kad molekules perstumtų per membraną nuo jo gradiento.

Vienas iš svarbiausių biologijos pavyzdžių, iliustruojančių šį pirminio aktyvaus transporto mechanizmą, yra natrio-kalio siurblys, kuris randamas gyvūnų ląstelėse ir kurio funkcija yra būtina šiems ląstelėms.

Natrio-kalio siurblys yra membraninis baltymas, kuris natrio transportuoja iš ląstelės ir kalio į ląstelę. Norint atlikti šį transportavimą, siurblys turi energiją iš ATP.

Antrinis aktyvus transportas

Antrinis aktyvus transportas yra tas, kuris naudoja energiją, saugomą ląstelėje, ši energija skiriasi nuo ATP ir nuo to skiriasi dviejų rūšių transportas.

Antrinio aktyvaus transportavimo energija gaunama iš gradientų, sukurtų pirminio aktyvaus transportavimo metu, ir gali būti panaudota kitų molekulių transportavimui nuo jų koncentracijos gradientų..

Pavyzdžiui, padidinus natrio jonų koncentraciją ekstraląstelinėje erdvėje, dėl natrio-kalio siurblio veikimo elektrocheminis gradientas susidaro dėl šios jonų koncentracijos skirtumo abiejose membranos pusėse..

Esant tokioms sąlygoms, natrio jonai linkę judėti link jų koncentracijos gradiento ir grįžtų į ląstelės vidų per transporterio baltymus.

Bendra vežėjai

Ši natrio elektrocheminio gradiento energija gali būti naudojama kitų medžiagų transportavimui nuo jų nuolydžių. Tai, kas vyksta, yra bendras transportas, kurį vykdo vežėjai, vadinami bendrai vežėjais (nes jie vienu metu transportuoja du elementus).

Svarbaus bendro transporterio pavyzdys yra natrio ir gliukozės mainų baltymas, kuris perneša natrio katijonus savo gradiento naudai ir, savo ruožtu, naudoja šią energiją į gliukozės molekulių patekimą į jo gradientą. Tai yra mechanizmas, kuriuo gliukozė patenka į gyvas ląsteles.

Ankstesniame pavyzdyje bendro transporterio baltymas du elementus perkelia ta pačia kryptimi (į ląstelių vidų). Kai abu elementai juda ta pačia kryptimi, juos transportuojantis baltymas vadinamas simportu.

Tačiau vežėjai gali mobilizuoti junginius priešinga kryptimi; šiuo atveju nešiklio baltymas yra vadinamas antiporteriu, nors jie taip pat yra žinomi kaip keitikliai arba kontrtransporteriai.

Antidempingo pavyzdys yra natrio ir kalcio šilumokaitis, kuris atlieka vieną iš svarbiausių ląstelių procesų kalcio pašalinimui iš ląstelių. Tai naudoja elektrocheminio natrio gradiento energiją, norėdama mobilizuoti kalcį už ląstelės ribų: kiekvienam trims natrio katijonams, kurie įveda.

Eksocitozės ir aktyvaus transporto skirtumas

Eksocitozė yra dar vienas svarbus mobiliojo transporto mechanizmas. Jo funkcija yra išstumti liekamą medžiagą iš ląstelės į ekstraląstelinį skystį. Eksocitozės metu transportą skatina pūslelės.

Pagrindinis skirtumas tarp egzocitozės ir aktyvaus transportavimo yra tai, kad eksositozėje gabenama dalelė yra supakuota į struktūrą, apsuptą membrana (vezikulė), kuri sujungia su ląstelių membrana, kad išleistų jo turinį į išorę.

Aktyvaus transportavimo metu transportuojami elementai gali būti perkelti į abi puses, į vidų arba į išorę. Priešingai, eksocitozė savo turinį transportuoja tik į išorę.

Galiausiai, aktyvus transportavimas apima baltymus kaip transporto priemonę, o ne membranines struktūras kaip eksocitozę.

Nuorodos

  1. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K. & Walter, P. (2014). Ląstelės molekulinė biologija (6-asis red.). Garland Science.
  2. Campbell, N. & Reece, J. (2005). Biologija (2 red.) Pearson Education.
  3. Lodish, H., Berk, A., Kaiser, C., Krieger, M., Bretscher, A., Ploegh, H., Amon, A. & Martin, K. (2016). Molekulinės ląstelės biologija (8-asis red.). W. H. Freeman ir bendrovė.
  4. Purves, W., Sadava, D., Orians, G. & Heller, H. (2004). Gyvenimas: biologijos mokslas (7-asis red.). Sinauer Associates ir W. H. Freeman.
  5. Solomon, E., Berg, L. & Martin, D. (2004). Biologija (7-asis red.) „Cengage“ mokymasis.