Aktiv transport Hvad den består af, primær og sekundær transport



den aktiv transport er en type cellulær transport, gennem hvilken opløste molekyler bevæger sig gennem cellemembranen, fra et område, hvor der er en lavere koncentration af opløste stoffer til et område, hvor koncentrationen af ​​disse er større.

Hvad der sker naturligt er, at molekylerne bevæger sig fra siden, hvor de er mest koncentreret mod den side, hvor de er mindre koncentreret; er hvad der sker spontant uden at anvende nogen energi i processen. I dette tilfælde siges det, at molekylerne bevæger sig til fordel for koncentrationsgradienten.

I modsætning hertil bevæger partiklerne i aktiv transport mod koncentrationsgradienten og konsumerer følgelig energi fra cellen. Denne energi kommer normalt fra adenosintrifosfat (ATP).

Nogle gange har de opløste molekyler en højere koncentration inde i cellen end udenfor, men hvis organismen har brug for dem, transporteres disse molekyler indad af nogle transportproteiner, som findes i cellemembranen.

indeks

  • 1 Hvad er aktiv transport??
  • 2 Primær aktiv transport
  • 3 Sekundær aktiv transport
    • 3.1 Samtransportører
  • 4 Forskel mellem eksocytose og aktiv transport
  • 5 referencer

Hvad er aktiv transport??

For at forstå, hvilken aktiv transport der består af, er det nødvendigt at forstå, hvad der sker på begge sider af membranen, gennem hvilken transport foregår..

Når et stof er i forskellige koncentrationer på modsatte sider af en membran, siges der, at der er en koncentrationsgradient. Fordi atomer og molekyler kan have elektrisk ladning, kan elektriske gradienter også dannes mellem rummene på begge sider af membranen.

Der er en forskel i elektrisk potentiale hver gang der er en nettoseparation af ladninger i rummet. Faktisk har levende celler ofte det, der kaldes et membranpotentiale, hvilket er forskellen i elektrisk potentiale (spænding) over membranen, hvilket skyldes en ulige fordeling af afgifter.

Gradienter er almindelige i biologiske membraner, hvorfor det ofte tager en energiudgift at flytte visse molekyler mod disse gradienter.

Energi bruges til at overføre disse forbindelser gennem proteiner, der indsættes i membranen og fungerer som transportører.

Hvis proteinerne indsætter molekyler mod koncentrationsgradienten, er det en aktiv transport. Hvis transporten af ​​disse molekyler ikke kræver energi, siges transport at være passiv. Afhængig af hvorfra energi kommer fra, kan aktiv transport være primær eller sekundær.

Primær aktiv transport

Primær aktiv transport er en, der direkte bruger en kemisk energikilde (fx ATP) til at flytte molekyler over en membran mod dens gradient.

Et af de vigtigste eksempler i biologi til at illustrere denne mekanisme for primær aktiv transport er natrium-kaliumpumpen, som findes i dyreceller, og hvis funktion er essentiel for disse celler.

Natrium-kaliumpumpen er et membranprotein, der transporterer natrium ud af cellen og kalium i cellen. For at udføre denne transport kræver pumpen energi fra ATP.

Sekundær aktiv transport

Den sekundære aktive transport er den, der bruger den energi, der er lagret i cellen, denne energi er forskellig fra ATP'et, og derfra skelnes der mellem de to transportformer.

Den energi, der anvendes af den sekundære aktive transport, kommer fra gradienterne, der genereres af den primære aktive transport, og kan bruges til at transportere andre molekyler mod deres koncentrationsgradienter..

For eksempel ved at øge koncentrationen af ​​natriumioner i det ekstracellulære rum på grund af driften af ​​natrium-kaliumpumpen, dannes en elektrokemisk gradient af koncentrationen af ​​denne ion på begge sider af membranen.

Under disse betingelser ville natriumionerne have tendens til at bevæge sig til fordel for deres koncentrationsgradient og ville vende tilbage til det indre af cellen gennem transportørproteiner.

Co-transportører

Denne energi fra den elektrokemiske gradient af natrium kan anvendes til transport af andre stoffer mod deres gradienter. Hvad der sker er en fælles transport og udføres af transportørproteiner kaldet medtransportører (fordi de transporterer to elementer samtidigt).

Et eksempel på en vigtig co-transportør er natrium- og glucoseudvekslingsproteinet, som transporterer natriumkationer til fordel for sin gradient og bruger denne energi til at gå ind i glucosemolekyler mod dens gradient. Dette er den mekanisme, hvormed glucose går ind i levende celler.

I det foregående eksempel bevæger samtransportørproteinet de to elementer i samme retning (til det cellulære indre). Når begge elementer bevæger sig i samme retning, hedder det protein, der transporterer dem, en simport.

Samtransportører kan imidlertid også mobilisere forbindelser i modsatte retninger; i dette tilfælde kaldes bærerproteinet en antiporter, selvom de også er kendt som udvekslere eller modtransportører.

Et eksempel på en antiporter er natrium- og calciumveksleren, som udfører en af ​​de vigtigste cellulære processer for at fjerne calcium fra cellerne. Dette bruger energien i den elektrokemiske natriumgradient til at mobilisere calcium uden for cellen: en calciumkation går ud for hver tre natriumkation, der kommer ind.

Forskel mellem eksocytose og aktiv transport

Eksocytose er en anden vigtig mekanisme for cellulær transport. Dens funktion er at udvise det resterende materiale fra cellen til det ekstracellulære væske. I eksocytose medieres transport af vesikler.

Den væsentligste forskel mellem eksocytose og aktiv transport er, at den partikel, der skal transporteres, pakkes i en eksositose i en struktur omgivet af membran (vesiklen), som smelter sammen med cellemembranen for at frigive dens indhold udadtil.

I aktiv transport kan de elementer, der skal transporteres, flyttes i begge retninger, indad eller udad. I modsætning hertil transporterer eksocytose kun dets indhold udadtil.

Endelig involverer aktiv transport proteiner som et transportmiddel, ikke membranstrukturer som i eksocytose.

referencer

  1. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K. & Walter, P. (2014). Molecular Biology of the Cell (6. udgave). Garland Science.
  2. Campbell, N. & Reece, J. (2005). Biologi (2. udgave) Pearson Education.
  3. Lodish, H., Berk, A., Kaiser, C., Krieger, M., Bretscher, A., Ploegh, H., Amon, A. & Martin, K. (2016). Molecular Cell Biology (8. udgave). W. H. Freeman og Company.
  4. Purves, W., Sadava, D., Orians, G. & Heller, H. (2004). Livet: Biologiens videnskab (7. udgave). Sinauer Associates og W. H. Freeman.
  5. Solomon, E., Berg, L. & Martin, D. (2004). Biologi (7. udgave) Cengage Learning.