Aktiv transport hva den består av, primær og sekundær transport



den aktiv transport er en type mobiltransport gjennom hvilken oppløste molekyler beveger seg gjennom cellemembranen, fra et område der det er en lavere konsentrasjon av oppløsninger til et område hvor konsentrasjonen av disse er større.

Det som skjer naturlig er at molekylene beveger seg fra siden der de er mest konsentrert mot siden der de er mindre konsentrerte; er det som skjer spontant uten å bruke noen energi i prosessen. I dette tilfellet sies det at molekylene beveger seg i favør av konsentrasjonsgradienten.

I motsetning, i aktiv transport beveger partiklene seg mot konsentrasjonsgradienten og følgelig konsumerer energi fra cellen. Denne energien kommer vanligvis fra adenosintrifosfat (ATP).

Noen ganger har de oppløste molekylene en høyere konsentrasjon inne i cellen enn ute, men hvis organismen trenger dem, blir disse molekylene transportert innover av noen transportproteiner som er funnet i cellemembranen.

index

  • 1 Hva er aktiv transport??
  • 2 Primær aktiv transport
  • 3 Sekundær aktiv transport
    • 3.1 Samtransportører
  • 4 Forskjell mellom eksocytose og aktiv transport
  • 5 referanser

Hva er aktiv transport??

For å forstå hva aktiv transport består av, er det nødvendig å forstå hva som skjer på begge sider av membranen gjennom hvilken transport skjer..

Når et stoff er i forskjellige konsentrasjoner på motsatte sider av en membran, sies det at det er en konsentrasjonsgradient. Fordi atomer og molekyler kan ha elektrisk ladning, kan elektriske gradienter også dannes mellom rommene på begge sider av membranen.

Det er en forskjell i elektrisk potensial hver gang det er en nettoseparasjon av ladninger i rommet. Faktisk har levende celler ofte det som kalles membranpotensial, hvilket er forskjellen i elektrisk potensial (spenning) over membranen som skyldes en ulik fordeling av kostnader.

Gradienter er vanlige i biologiske membraner, og det er derfor det ofte tar en energiutgift å flytte visse molekyler mot disse gradienter.

Energi brukes til å overføre disse forbindelsene gjennom proteiner som settes inn i membranen og fungerer som transportører.

Hvis proteinene setter inn molekyler mot konsentrasjonsgradienten, er det en aktiv transport. Hvis transporten av disse molekylene ikke krever energi, er transport sies å være passiv. Avhengig av hvor energien kommer fra, kan aktiv transport være primær eller sekundær.

Primær aktiv transport

Primær aktiv transport er en som direkte bruker en kjemisk energikilde (f.eks. ATP) for å bevege molekyler over en membran mot sin gradient.

Et av de viktigste eksemplene i biologi for å illustrere denne mekanismen for primær aktiv transport er natrium-kaliumpumpen, som finnes i dyreceller og hvis funksjon er avgjørende for disse cellene.

Natriumkaliumpumpen er et membranprotein som transporterer natrium ut av cellen og kalium inn i cellen. For å utføre denne transporten krever pumpen energi fra ATP.

Sekundær aktiv transport

Den sekundære aktive transporten er den som bruker energien som er lagret i cellen, denne energien er forskjellig fra ATP og derfra skilles det mellom de to transporttypene.

Energien som brukes av den sekundære aktive transporten kommer fra gradienter som genereres av den primære aktive transporten, og kan brukes til å transportere andre molekyler mot deres konsentrasjonsgradienter..

For eksempel ved å øke konsentrasjonen av natriumioner i det ekstracellulære rommet, på grunn av driften av natrium-kaliumpumpen, genereres en elektrokjemisk gradient ved konsentrasjonsforskjellen av dette ion på begge sider av membranen.

Under disse forholdene ville natriumioner ha en tendens til å bevege seg i favør av konsentrasjonsgradienten og ville gå tilbake til det indre av cellen gjennom transportørproteiner.

Co-transportører

Denne energien i den elektrokemiske gradienten av natrium kan brukes til transport av andre stoffer mot deres gradienter. Hva skjer er en felles transport og utføres av transportørproteiner kalt samtransportører (fordi de transporterer to elementer samtidig).

Et eksempel på en viktig samtransportør er natrium- og glukoseutvekslingsproteinet som transporterer natriumkationer til fordel for sin gradient og bruker i sin tur denne energien til å gå inn i glukose molekyler mot sin gradient. Dette er mekanismen ved hvilken glukose kommer inn i levende celler.

I det forrige eksemplet beveger ko-transportørproteinet de to elementene i samme retning (til det cellulære interiøret). Når begge elementene beveger seg i samme retning, kalles proteinet som transporterer dem, en simport.

Samtransportører kan imidlertid også mobilisere forbindelser i motsatte retninger; i dette tilfellet er bærerproteinet kalt en antiporter, selv om de også er kjent som byttere eller mottransportører.

Et eksempel på en antiporter er natrium- og kalsiumveksleren, som utfører en av de viktigste cellulære prosessene for å fjerne kalsium fra cellene. Dette bruker energien til den elektrokemiske natriumgradienten til å mobilisere kalsium utenfor cellen: en kalsiumkation går ut for hver tre natriumkation som kommer inn.

Forskjell mellom eksocytose og aktiv transport

Eksocytose er en annen viktig mekanisme for mobiltransport. Dens funksjon er å utdrive restmaterialet fra cellen til det ekstracellulære væsken. I eksocytose medieres transport av vesikler.

Hovedforskjellen mellom eksocytose og aktiv transport er at i partikkelen som skal transporteres, pakkes partikkelen inn i en struktur omgitt av membran (vesiklet), som smelter sammen med cellemembranen for å frigjøre innholdet til utsiden.

Ved aktiv transport kan elementene som skal transporteres flyttes i begge retninger, innad eller utover. I kontrast eksporterer eksocytose kun innholdet til utsiden.

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

referanser

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