Активен транспорт Какво се състои от първичен и вторичен транспорт



на активен транспорт е вид клетъчен транспорт, през който разтворените молекули се движат през клетъчната мембрана, от област, където има по-ниска концентрация на разтворените вещества в област, където концентрацията на тези вещества е по-голяма.

Това, което се случва естествено, е, че молекулите се движат от страната, където са най-концентрирани към страната, където те са по-малко концентрирани; е това, което се случва спонтанно без прилагане на енергия в процеса. В този случай се казва, че молекулите се движат в полза на градиента на концентрация.

Обратно, при активен транспорт частиците се движат срещу градиента на концентрация и следователно консумират енергия от клетката. Тази енергия обикновено идва от аденозин трифосфат (АТФ).

Понякога разтворените молекули имат по-висока концентрация в клетката, отколкото навън, но ако организмът се нуждае от тях, тези молекули се транспортират от вътрешността на някои транспортни протеини, които се намират в клетъчната мембрана..

индекс

  • 1 Какво представлява активният транспорт??
  • 2 Първичен активен транспорт
  • 3 Вторичен активен транспорт
    • 3.1 Ко-превозвачи
  • 4 Разлика между екзоцитозата и активния транспорт
  • 5 Препратки

Какво представлява активният транспорт??

За да се разбере от какво се състои активният транспорт, е необходимо да се разбере какво се случва от двете страни на мембраната, през която се извършва транспортирането..

Когато веществото е в различни концентрации на противоположните страни на мембраната, се казва, че има градиент на концентрация. Тъй като атомите и молекулите могат да имат електрически заряд, тогава електрическите градиенти могат също да се образуват между отделенията от двете страни на мембраната..

Има разлика в електрическия потенциал всеки път, когато има нетно разделяне на зарядите в пространството. Всъщност, живите клетки често имат това, което се нарича мембранен потенциал, което е разликата в електрическия потенциал (напрежение) през мембраната, която е причинена от неравномерно разпределение на таксите..

Градиентите са често срещани в биологичните мембрани, поради което често е необходим енергиен разход за преместване на определени молекули срещу тези градиенти.

Енергията се използва за прехвърляне на тези съединения чрез протеини, които са вмъкнати в мембраната и функционират като транспортери.

Ако протеините вмъкват молекули срещу градиента на концентрация, това е активен транспорт. Ако транспортирането на тези молекули не изисква енергия, се казва, че транспортът е пасивен. В зависимост от това откъде идва енергията, активният транспорт може да бъде първичен или вторичен.

Първичен активен транспорт

Първичен активен транспорт е такъв, при който директно се използва химически енергиен източник (напр. АТР) за преместване на молекули през мембрана срещу неговия градиент.

Един от най-важните примери в биологията за илюстриране на този механизъм на първичен активен транспорт е натриево-калиевата помпа, която се намира в животински клетки и чиято функция е съществена за тези клетки..

Натриево-калиевата помпа е мембранен протеин, който транспортира натрия от клетката и калий в клетката. За да извърши този транспорт, помпата изисква енергия от АТР.

Вторичен активен транспорт

Вторичният активен транспорт е този, който използва енергията, съхранявана в клетката, тази енергия е различна от АТФ и от там идва нейното разграничение между двата вида транспорт..

Енергията, използвана от вторичния активен транспорт, идва от градиентите, генерирани от първичния активен транспорт, и може да се използва за транспортиране на други молекули срещу техните концентрационни градиенти..

Например, чрез увеличаване на концентрацията на натриеви йони в извънклетъчното пространство, поради действието на натриево-калиевата помпа, се генерира електрохимичен градиент от разликата в концентрацията на този йон от двете страни на мембраната..

При тези условия натриевите йони са склонни да се движат в полза на техния градиент на концентрация и ще се върнат във вътрешността на клетката чрез транспортни протеини..

Съорганизатори на конвейери

Тази енергия на електрохимичния градиент на натрия може да се използва за транспортиране на други вещества срещу техните градиенти. Какво се случва е споделен транспорт и се извършва от транспортни протеини, наречени ко-транспортери (защото транспортират два елемента едновременно).

Пример за важен ко-транспортер е обменният протеин на натрий и глюкоза, който транспортира натриевите катиони в полза на неговия градиент и на свой ред използва тази енергия за въвеждане на глюкозните молекули срещу своя градиент. Това е механизмът, чрез който глюкозата влиза в живите клетки.

В предишния пример, протеинът на ко-транспортера премества двата елемента в една и съща посока (към клетъчната вътрешност). Когато и двата елемента се движат в една и съща посока, протеинът, който ги транспортира, се нарича симпорт.

Съвместните транспортери могат също да мобилизират съединения в противоположни посоки; в този случай протеинът носител се нарича антипорт, въпреки че те са известни също като обменници или контратранспортери.

Пример за антипорта е натриевият и калциевият обменник, който осъществява един от най-важните клетъчни процеси за отстраняване на калция от клетките. Това използва енергията на електрохимичния натриев градиент за мобилизиране на калций извън клетката: един калциев катион излиза за всеки три натриеви катиона, които влизат.

Разлика между екзоцитозата и активния транспорт

Екзоцитозата е друг важен механизъм на клетъчния транспорт. Неговата функция е да изхвърли остатъчния материал от клетката към извънклетъчната течност. При екзоцитоза транспортът се медиира от везикули.

Основната разлика между екзоцитозата и активния транспорт е, че при екзозитоза частицата, която трябва да се транспортира, е обвита в структура, заобиколена от мембрана (везикула), която се слива с клетъчната мембрана, за да освободи съдържанието й навън.

При активен транспорт елементите, които трябва да се транспортират, могат да се движат в двете посоки, навътре или навън. За разлика от това, екзоцитозата пренася съдържанието си само навън.

И накрая, активният транспорт включва протеини като средство за транспорт, а не мембранни структури, както при екзоцитоза.

препратки

  1. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K. & Walter, P. (2014). Молекулярна биология на клетката (6-то изд.). Garland Science.
  2. Campbell, N. & Reece, J. (2005). биология (2-ро изд.) Pearson Education.
  3. Lodish, H., Berk, A., Kaiser, C., Krieger, M., Bretscher, A., Ploegh, H., Amon, A. & Martin, K. (2016). Молекулярна клетъчна биология (8-мо изд.). W. H. Freeman and Company.
  4. Purves, W., Sadava, D., Orians, G. & Heller, H. (2004). Живот: науката за биологията (7-мо изд.). Sinauer Associates и W. H. Freeman.
  5. Соломон, Е., Берг, Л. и Мартин, Д. (2004). биология (7-мо изд.) Cengage Learning.