Aktív szállítás az elsődleges és másodlagos szállításban

az aktív szállítás olyan sejtes szállítás, amelyen keresztül az oldott molekulák áthaladnak a sejtmembránon, olyan területről, ahol alacsonyabb koncentrációjú oldott anyag van olyan területen, ahol ezek koncentrációja nagyobb.

Természetesen az történik, hogy a molekulák olyan oldalról mozognak, ahol a leginkább koncentrálódnak azon oldal felé, ahol kevésbé koncentráltak; az, ami spontán módon történik, anélkül, hogy bármilyen energiát alkalmaznánk a folyamatban. Ebben az esetben azt mondják, hogy a molekulák a koncentrációs gradiens javára mozognak.

Ezzel ellentétben az aktív transzportban a részecskék a koncentrációs gradienshez viszonyítva mozognak, és így energiát fogyasztanak a cellából. Ez az energia általában adenozin-trifoszfátból (ATP) származik.

Néha az oldott molekulák nagyobb koncentrációban vannak a sejten belül, mint kívülről, de ha a szervezetnek szüksége van rájuk, ezeket a molekulákat néhány transzport fehérje szállítja be a sejtmembránban..

index

• 1 Mi az aktív szállítás??
• 2 Elsődleges aktív szállítás
• 3 Másodlagos aktív szállítás
  • 3.1 Szállítmányozók
• 4 Az exocitózis és az aktív szállítás közötti különbség
• 5 Referenciák

Mi az aktív szállítás??

Ahhoz, hogy megértsük, mi az aktív szállítás, meg kell érteni, hogy mi történik a membrán mindkét oldalán, amelyen keresztül a szállítás történik..

Ha egy anyag a membrán ellentétes oldalain különböző koncentrációban van, azt mondják, hogy van egy koncentrációgradiens. Mivel az atomok és molekulák elektromos töltéssel rendelkezhetnek, akkor a membrán mindkét oldalán lévő rekeszek között elektromos gradiensek is kialakulhatnak..

Különbség van az elektromos potenciálban minden egyes alkalommal, amikor a töltések nettó szétválasztása történik az űrben. Valójában az élő sejteknek gyakran van az úgynevezett membránpotenciál, amely a membránon áteső elektromos potenciál (feszültség) különbsége, amelyet a töltések egyenlőtlen eloszlása ​​okoz..

A gradiensek a biológiai membránokban gyakoriak, ezért gyakran vesznek el energiát bizonyos molekulák e gradiensekkel való mozgatására.

Az energiát arra használják, hogy ezeket a vegyületeket a membránba behelyezett fehérjékön keresztül szállítsák, és transzporterként működnek.

Ha a fehérjék molekulákat helyeznek be a koncentrációs gradienshez, akkor aktív transzport. Ha ezeknek a molekuláknak a szállítása nem igényel energiát, a szállítás passzív. Attól függően, hogy honnan származik az energia, az aktív szállítás elsődleges vagy másodlagos lehet.

Elsődleges aktív szállítás

Az elsődleges aktív szállítás olyan anyag, amely közvetlenül egy kémiai energiaforrást (például ATP-t) használ a molekulák membránon keresztüli mozgatására a gradiensével szemben..

A biológia egyik legfontosabb példája az elsődleges aktív transzport mechanizmusának bemutatására a nátrium-kálium-szivattyú, amely állati sejtekben található, és amelynek funkciója elengedhetetlen ezeknek a sejteknek..

A nátrium-kálium szivattyú egy membránfehérje, amely nátriumot szállít a sejtből és a káliumot a sejtbe. A szállítás elvégzéséhez a szivattyú energiát igényel az ATP-től.

Másodlagos aktív szállítás

A másodlagos aktív közlekedés az, amely a cellában tárolt energiát használja, ez az energia különbözik az ATP-től, és onnan megkülönbözteti a két szállítási módot..

A másodlagos aktív transzport által felhasznált energia az elsődleges aktív transzport által generált gradiensekből származik, és más molekulák szállítására alkalmas koncentrációs gradiensükkel..

Például azáltal, hogy a nátrium-kálium-szivattyú működése miatt az extracelluláris térben a nátrium-ionok koncentrációját növeljük, az elektrokémiai gradiens a membrán mindkét oldalán lévő ion koncentrációkülönbségéből származik..

Ilyen körülmények között a nátriumionok hajlamosak a koncentrációs gradiens javára mozdulni, és transzporterfehérjék révén visszatérnének a sejt belsejébe.

Co-szállítószalagok

Ezt a nátrium-elektrokémiai gradiens energiáját más anyagok szállítására lehet használni a gradiensükkel szemben. Mi történik, egy közös közlekedés, és azokat a transzporter fehérjék, amelyeket társszállítónak nevezzük (mert egyszerre két elemet szállítanak).

Egy fontos társ-transzporter példája a nátrium- és glükózcserélő fehérje, amely nátrium-kationokat szállít a gradiens javára, és ezzel az energiával használja a glükózmolekulák bejutását a gradienséhez. Ez az a mechanizmus, amellyel a glükóz belép az élő sejtekbe.

Az előző példában a társ-transzporter fehérje a két elemet ugyanabba az irányba mozgatja (a cellás belső térbe). Ha mindkét elem ugyanabban az irányban mozog, akkor a fehérjéket, amelyek ezeket szállítják, szimportnak nevezzük.

Ugyanakkor a társszállítók a vegyületeket ellentétes irányban is mozgósíthatják; ebben az esetben a hordozófehérjét anti-importőrnek nevezik, bár ismertek továbbá cserélőként vagy kontrasztanyagként is.

Az antiporter egyik példája a nátrium- és kalciumcserélő, amely a sejtekből a kalcium eltávolítására az egyik legfontosabb sejt-folyamatot hajtja végre. Ez az elektrokémiai nátrium-gradiens energiáját használja a kalcium mobilizálására a sejten kívül: minden három nátrium-kation esetében egy kalcium kation kialszik.

Az exocitózis és az aktív szállítás közötti különbség

A sejtes szállítás másik fontos mechanizmusa az exocitózis. Ennek feladata, hogy a maradék anyagot a sejtből az extracelluláris folyadékba tegye ki. Az exocitózisban a transzportot a hólyagok közvetítik.

A fő különbség az exocitózis és az aktív transzport között az, hogy az exositózisban a szállítandó részecske membránnal (a vezikulával) körülvett szerkezetbe van burkolva, amely a sejtmembránnal olvasztja a tartalmát, hogy szabaduljon fel..

Az aktív szállítás során a szállítandó elemeket mindkét irányban, befelé vagy kifelé lehet mozgatni. Ezzel ellentétben az exocitózis csak tartalmát külsőleg szállítja.

Végül, az aktív transzport fehérjéket jelent, mint szállítóeszközt, nem pedig membránszerkezeteket, mint az exocitózisban.

referenciák

1. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K. & Walter, P. (2014). A sejt molekuláris biológiája (6. kiadás). Garland tudomány.
2. Campbell, N. & Reece, J. (2005). biológia (2. kiadás) Pearson Education.
3. Lodish, H., Berk, A., Kaiser, C., Krieger, M., Bretscher, A., Ploegh, H., Amon, A. és Martin, K. (2016). Molekuláris sejtbiológia (8. kiadás). W. H. Freeman és Company.
4. Purves, W., Sadava, D., Orians, G. & Heller, H. (2004). Élet: a biológia tudománya (7. kiadás). Sinauer Associates és W. H. Freeman.
5. Solomon, E., Berg, L. & Martin, D. (2004). biológia (7. kiadás) Cengage Learning.