Aktīvais transports, ko tas veido, primārais un sekundārais transports



The aktīvs transports ir šūnu transporta veids, caur kuru izšķīdušās molekulas pārvietojas pa šūnu membrānu no apgabala, kurā ir mazāka koncentrātu koncentrācija apgabalā, kur to koncentrācija ir lielāka.

Tas, kas notiek dabiski, ir tas, ka molekulas pārvietojas no tās puses, kur tās ir visvairāk koncentrētas uz pusi, kur tās ir mazāk koncentrētas; tas, kas notiek spontāni, nepiemērojot enerģiju procesā. Šajā gadījumā tiek teikts, ka molekulas pārvietojas par labu koncentrācijas gradientam.

Turpretim aktīvajā transportēšanā daļiņas pārvietojas pret koncentrācijas gradientu un līdz ar to patērē enerģiju no šūnas. Šī enerģija parasti nāk no adenozīna trifosfāta (ATP).

Dažreiz izšķīdušajām molekulām ir augstāka koncentrācija šūnā nekā ārpusē, bet, ja organismam tās ir vajadzīgas, dažas molekulas tiek transportētas uz iekšpusi ar dažiem šūnu membrānā atrastiem transporta proteīniem..

Indekss

  • 1 Kas ir aktīvais transports??
  • 2 Galvenais aktīvais transports
  • 3 Sekundārais aktīvais transports
    • 3.1 Līdzautori
  • 4 Atšķirība starp eksocitozi un aktīvo transportēšanu
  • 5 Atsauces

Kas ir aktīvais transports??

Lai saprastu, ko veido aktīvais transports, nepieciešams saprast, kas notiek abās membrānas pusēs, caur kurām notiek transportēšana..

Ja viela ir atšķirīgā koncentrācijā pret membrānas pretējām pusēm, ir teikts, ka ir koncentrācijas gradients. Tā kā atomiem un molekulām var būt elektriskā lādiņa, tad starp nodalījumiem abās membrānas pusēs var veidoties arī elektriskie gradienti..

Elektriskā potenciāla atšķirība ir tāda, ka katru reizi, kad telpā tiek nodalīti tarifi, tas ir atšķirīgs. Faktiski dzīvās šūnas bieži vien sauc par membrānas potenciālu, kas ir atšķirība starp elektrisko potenciālu (spriegumu) pāri membrānai, ko izraisa nevienlīdzīgs maksas sadalījums..

Bioloģiskajās membrānās slāņi ir bieži sastopami, tāpēc bieži tiek patērēti enerģijas izdevumi, lai pārvietotu noteiktas molekulas pret šiem gradientiem.

Enerģiju izmanto, lai pārnestu šos savienojumus caur olbaltumvielām, kas ievietotas membrānā un darbojas kā transportētāji.

Ja olbaltumvielas ievieto molekulas pret koncentrācijas gradientu, tas ir aktīvs transports. Ja šo molekulu transportēšanai nav nepieciešama enerģija, tiek uzskatīts, ka transports ir pasīvs. Atkarībā no tā, no kurienes enerģija nāk, aktīvais transports var būt primārs vai sekundārs.

Galvenais aktīvais transports

Galvenais aktīvais transports ir tāds, kas tieši izmanto ķīmisko enerģijas avotu (piemēram, ATP), lai pārvietotu molekulas pāri membrānai pret tās gradientu.

Viens no svarīgākajiem bioloģijas piemēriem, kas ilustrē šo primārā aktīvā transporta mehānismu, ir nātrija-kālija sūknis, kas atrodams dzīvnieku šūnās un kura funkcija ir būtiska šīm šūnām..

Nātrija-kālija sūknis ir membrānas proteīns, kas transportē nātriju no šūnas un kālija šūnā. Lai veiktu šo transportēšanu, sūknim nepieciešama enerģija no ATP.

Sekundārais aktīvais transports

Sekundārais aktīvais transports ir tāds, kas izmanto šūnā uzglabāto enerģiju, šī enerģija atšķiras no ATP un no turienes atšķirība starp abiem transporta veidiem..

Sekundārā aktīvā transporta izmantotā enerģija nāk no primārā aktīvā transporta radītajiem gradientiem, un to var izmantot citu molekulu transportēšanai pret to koncentrācijas gradientiem..

Piemēram, nātrija-kālija sūkņa darbības dēļ palielinot nātrija jonu koncentrāciju ekstracelulārajā telpā, šīs jonu koncentrācijas starpība abās membrānas pusēs tiek radīta elektrochemiskā gradientā..

Šādos apstākļos nātrija joniem būtu tendence pārvietoties par labu to koncentrācijas gradientam un atgrieztos pie šūnas iekšpuses caur pārvadātāju proteīniem..

Līdzautori

Šo nātrija elektroķīmiskā gradienta enerģiju var izmantot citu vielu transportēšanai pret to gradientiem. Kas notiek, ir kopīgs transports, un to veic pārvadātāju olbaltumvielas, ko sauc par līdzbraucējiem (jo tie vienlaikus pārvadā divus elementus).

Svarīga līdzbraucēja piemērs ir nātrija un glikozes apmaiņas proteīns, kas transportē nātrija katjonus par labu tās gradientam un, savukārt, izmanto šo enerģiju, lai ievadītu glikozes molekulas pret tās gradientu. Tas ir mehānisms, ar kura palīdzību glikoze nonāk dzīvās šūnās.

Iepriekšējā piemērā līdzautoru proteīns pārvieto abus elementus vienā virzienā (uz šūnu interjeru). Ja abi elementi pārvietojas vienā virzienā, to transportējošo proteīnu sauc par simport.

Tomēr līdzbraucēji var arī mobilizēt savienojumus pretējos virzienos; šajā gadījumā nesēju proteīnu sauc par anti-importētāju, lai gan tie ir arī pazīstami kā apmaiņas vai pretpārvadātāji.

Antidempinga piemērs ir nātrija un kalcija siltummainis, kas veic vienu no svarīgākajiem šūnu procesiem, lai noņemtu kalciju no šūnām. Tas izmanto elektroķīmiskā nātrija gradienta enerģiju, lai mobilizētu kalciju ārpus šūnas: katram trim nātrija katjoniem, kas ievada.

Atšķirība starp eksocitozi un aktīvo transportu

Eksocitoze ir vēl viens svarīgs šūnu transporta mehānisms. Tās funkcija ir izvadīt atlikušo materiālu no šūnas uz ekstracelulāro šķidrumu. Eksocitozes transportā mediācijas veic ar vezikulām.

Galvenā atšķirība starp eksocitozi un aktīvo transportēšanu ir tāda, ka eksitozozē transportējamā daļiņa ir iesaiņota struktūrā, ko ieskauj membrāna (vezikula), kas saplūst ar šūnu membrānu, lai atbrīvotu tās saturu ārpusē..

Aktīvajā transportēšanā transportējamos elementus var pārvietot abos virzienos, uz iekšu vai uz āru. Turpretī eksocitoze savu saturu transportē tikai uz ārpusi.

Visbeidzot, aktīvais transports ietver olbaltumvielas kā transporta līdzekli, nevis membrānas struktūras kā eksocitozē.

Atsauces

  1. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K. & Walter, P. (2014). Šūnas molekulārā bioloģija (6. izdevums). Garland Zinātne.
  2. Campbell, N. & Reece, J. (2005). Bioloģija (2. izdevums) Pearson Education.
  3. Lodish, H., Berk, A., Kaiser, C., Krieger, M., Bretscher, A., Ploegh, H., Amon, A. & Martin, K. (2016). Molekulāro šūnu bioloģija (8. izdevums). W. H. Freemans un uzņēmums.
  4. Purves, W., Sadava, D., Orians, G. & Heller, H. (2004). Dzīve: bioloģijas zinātne (7. izdevums). Sinauer Associates un W. H. Freeman.
  5. Solomons, E., Bergs, L. un Martin, D. (2004). Bioloģija (7. izdevums) Cengage Learning.