Pirminis ir antrinis aktyvus transportas
Aktyvus transportas yra metodas, pernešantis daugelį medžiagų per biologines membranas, prieš jų koncentracijos gradientus. Norint pastumti molekules prieš koncentraciją, išleidžiama laisva energija. Eukariotinėse ląstelėse tai įvyksta ląstelės plazmos membranoje ir specializuotų organelių, tokių kaip mitochondrijos, chloroplastas ir kt., Membranose. Aktyviam transportavimui plazmos membranoje reikalingi labai specifiniai baltymai - šie baltymai turi galimybę pernešti medžiagas prieš koncentracijos gradientą, todėl vadinami „siurbliais“. Pagrindiniai aktyvaus transporto vaidmenys yra ląstelių lizės prevencija, nevienodos skirtingų jonų koncentracijos palaikymas abiejose ląstelės membranos pusėse ir elektrocheminės pusiausvyros palaikymas ląstelės membranoje. Aktyvus transportas gali vykti dviem skirtingais būdais:pirminis aktyvus transportas ir antrinis aktyvus transportas.
Kas yra pagrindinis aktyvus transportas?
Pirminiame aktyviame transporte teigiami įelektrinti jonai (H +, Ca2 +, Na + ir K +) pernešami per membranas per transportinius baltymus. Pirminiai aktyvaus transportavimo siurbliai, tokie kaip fotonų, kalcio ir natrio-kalio siurbliai, yra labai svarbūs norint palaikyti ląstelių gyvybę. Pavyzdžiui, kalcio siurblys palaiko Ca2 + gradientą per membraną, ir šis gradientas yra svarbus reguliuojant ląstelių veiklą, pvz., Sekreciją, mikrovamzdelių surinkimą ir raumenų susitraukimą. Taip pat Na + / K + siurblys palaiko membranos potencialą per plazmos membraną.
Kas yra antrinis aktyvus transportas?
Antrinių aktyviųjų transporto siurblių energijos šaltinis yra jonų koncentracijos gradientas, nustatytas pirminių energijos siurblių. Todėl perduodančios medžiagos visada yra sujungtos su perdavimo jonais, kurie yra atsakingi už varomąją jėgą. Daugumoje gyvūnų ląstelių antrinio aktyvaus pernašos varomoji jėga yra Na + / K + koncentracijos gradientas. Antrinis aktyvus transportas vyksta dviem mechanizmais, vadinamais antiportu (mainų difuzija) ir simportu (kotransportu). Antiporto varomieji jonai ir transportavimo molekulės juda priešinga kryptimi. Šis mechanizmas keičia daugumą jonų. Pavyzdžiui, šiuo mechanizmu pradedamas sujungtas chlorido ir bikarbonato jonų judėjimas per membraną. Iš esmės ištirpusios medžiagos ir varomieji jonai juda ta pačia kryptimi. Pavyzdžiui,cukrus, pvz., gliukozė ir amino rūgštys, šiuo mechanizmu pernešami per ląstelės membraną.
Kuo skiriasi pagrindinis ir antrinis aktyvus transportas?
• Pirminiame aktyviame transporte baltymai hidrolizuoja ATP, kad tiesiogiai veiktų transportą, tuo tarpu antriniame aktyviame transporte ATP hidrolizė atliekama netiesiogiai, kad būtų užtikrintas transportavimas.
• Skirtingai nuo baltymų, dalyvaujančių pirminiame aktyviame transporte, transportiniai baltymai, dalyvaujantys antriniame aktyviame transporte, ATP molekulių neskaldo.
• Antrinių aktyviųjų siurblių varomoji jėga gaunama iš joninių siurblių, gautų iš pirminių aktyviųjų transporto siurblių.
• Jonai, tokie kaip H +, Ca2 +, Na + ir K +, per membraną transportuojami pirminiais aktyviaisiais siurbliais, o gliukozė, aminorūgštys ir jonai, tokie kaip bikarbonatas, ir chloridas - antriniu aktyviuoju transportu.
• Skirtingai nuo antrinio aktyvaus transportavimo, pirminis aktyvus transportas palaiko elektrocheminį gradientą per plazmos membraną.
