Aktivni prevoz Kaj je sestavljen iz primarnega in sekundarnega prometa



The aktivnega prevoza je vrsta celičnega prevoza, skozi katero se raztopljene molekule premikajo skozi celično membrano, iz območja, kjer je koncentracija raztopin na območju, kjer je koncentracija teh snovi večja, manjša..

Seveda se dogaja, da se molekule premikajo s strani, kjer so najbolj koncentrirane proti strani, kjer so manj koncentrirane; se dogaja spontano brez uporabe energije v procesu. V tem primeru se pravi, da se molekule premikajo v prid koncentracijskemu gradientu.

V nasprotju s tem se pri aktivnem transportu delci premikajo proti koncentracijskemu gradientu in posledično porabijo energijo iz celice. Ta energija običajno prihaja iz adenozin trifosfata (ATP).

Včasih imajo raztopljene molekule višjo koncentracijo v celici kot zunaj, če pa jih potrebuje, te molekule prevažajo navznoter nekatere transportne proteine, ki jih najdemo v celični membrani..

Indeks

  • 1 Kaj je aktivni prevoz??
  • 2 Primarni aktivni prevoz
  • 3 Sekundarni aktivni transport
    • 3.1 Koproducenti
  • 4 Razlika med eksocitozo in aktivnim transportom
  • 5 Reference

Kaj je aktivni prevoz??

Da bi razumeli, iz česa je sestavljen aktivni transport, je treba razumeti, kaj se dogaja na obeh straneh membrane, skozi katero pride transport..

Če je snov v različnih koncentracijah na nasprotnih straneh membrane, se pravi, da obstaja gradient koncentracije. Ker imajo atomi in molekule lahko električni naboj, se lahko električni gradienti tvorijo tudi med oddelki na obeh straneh membrane..

Obstajajo razlike v električnem potencialu vsakič, ko pride do neto ločitve nabojev v prostoru. Dejstvo je, da imajo žive celice pogosto tako imenovani membranski potencial, ki je razlika v električnem potencialu (napetosti) po membrani, ki je posledica neenake porazdelitve nabojev..

Gradienti so pogosti pri bioloških membranah, zato je za premikanje določenih molekul proti tem gradientom pogosto potrebna poraba energije.

Energija se uporablja za prenos teh spojin skozi beljakovine, ki so vstavljene v membrano in delujejo kot transporterji.

Če proteini vgradijo molekule proti koncentracijskemu gradientu, je to aktivni transport. Če prevoz teh molekul ne zahteva energije, se šteje, da je prevoz pasiven. Glede na to, od kod prihaja energija, je lahko aktivni transport primarni ali sekundarni.

Primarni aktivni prevoz

Primarni aktivni transport je tisti, ki neposredno uporablja vir kemijske energije (npr. ATP) za premikanje molekul preko membrane proti njenemu gradientu.

Eden od najpomembnejših primerov v biologiji, ki ponazarja ta mehanizem primarnega aktivnega transporta, je natrijeva-kalijeva črpalka, ki se nahaja v živalskih celicah in katere funkcija je bistvena za te celice..

Natrijev-kalijev črpalka je membranski protein, ki prenaša natrij iz celice in kalij v celico. Za izvedbo tega prevoza črpalka potrebuje energijo iz ATP.

Sekundarni aktivni prevoz

Sekundarni aktivni transport je tisti, ki uporablja energijo, shranjeno v celici, ta energija se razlikuje od ATP in od tod sledi njeno razlikovanje med obema vrstama prometa..

Energija, ki jo porabi sekundarni aktivni transport, izhaja iz gradientov, ki jih generira primarni aktivni transport, in se lahko uporabi za transport drugih molekul proti njihovim koncentracijskim gradientom..

Na primer, s povečanjem koncentracije natrijevih ionov v zunajceličnem prostoru, zaradi delovanja natrijeve-kalijeve črpalke, se elektrokemijski gradient generira s koncentracijsko razliko tega iona na obeh straneh membrane..

V teh pogojih se bodo natrijevi ioni nagibali v smer njihovega koncentracijskega gradienta in bi se vrnili v notranjost celice prek transportnih proteinov..

Prevozniki

Ta energija elektrokemičnega gradienta natrija se lahko uporabi za transport drugih snovi proti njihovim gradientom. Kaj se zgodi, je skupni prevoz, ki ga izvajajo transportne beljakovine, imenovane koproducenti (ker hkrati prenašajo dva elementa)..

Primer pomembnega skupnega transporterja je protein za izmenjavo natrija in glukoze, ki prenaša natrijeve katione v korist njegovega gradienta in nato uporabi to energijo za vstop molekul glukoze proti svojemu gradientu. To je mehanizem, s katerim glukoza vstopa v žive celice.

V prejšnjem primeru selitev proteina premika obeh elementov v isto smer (v celično notranjost). Ko se oba elementa premikata v isti smeri, se beljakovina, ki jih prenaša, imenuje simport.

Vendar pa lahko tudi ko-transporterji mobilizirajo spojine v nasprotnih smereh; v tem primeru se nosilni protein imenuje antiporter, čeprav so znani tudi kot izmenjevalci ali kontra-transporterji.

Primer antiporterja je natrijev in kalcijev izmenjevalec, ki izvaja enega najpomembnejših celičnih procesov za odstranitev kalcija iz celic. To izkorišča energijo elektrokemijskega natrijevega gradienta za mobilizacijo kalcija iz celice: en kalcijev kation se izloči za vsake tri natrijeve katione, ki vstopajo v celico..

Razlika med eksocitozo in aktivnim transportom

Eksocitoza je še en pomemben mehanizem celičnega transporta. Njegova naloga je izločiti preostali material iz celice v zunajcelično tekočino. Pri eksocitozi je prenos posredovan z mehurčki.

Glavna razlika med eksocitozo in aktivnim transportom je v tem, da se pri eksositozi delci, ki se prevažajo, zavijejo v strukturo, obdano z membrano (vezikul), ki se spaja z celično membrano, da se njena vsebina spusti ven..

Pri aktivnem transportu je mogoče elemente, ki se prevažajo, premikati v obe smeri, navznoter ali navzven. V nasprotju s tem pa eksocitoza prenaša svojo vsebino le zunaj.

Končno, aktivni transport vključuje beljakovine kot transportno sredstvo, ne membranske strukture kot pri eksocitozi.

Reference

  1. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K. in Walter, P. (2014). Molekularna biologija celice (6. izd.). Garland Science.
  2. Campbell, N. in Reece, J. (2005). Biologija (2. izd.) Pearson Education.
  3. Lodish, H., Berk, A., Kaiser, C., Krieger, M., Bretscher, A., Ploegh, H., Amon, A. in Martin, K. (2016). Molekularna celična biologija (8. izd.). W. H. Freeman in družba.
  4. Purves, W., Sadava, D., Orians, G. in Heller, H. (2004). Življenje: znanost o biologiji (7. izd.). Sinauer Associates in W. H. Freeman.
  5. Solomon, E., Berg, L. in Martin, D. (2004). Biologija (7. izd.) Cengage Learning.