Aktiivinen kuljetus, mitä se koostuu, ensisijainen ja toissijainen kuljetus



aktiivinen kuljetus on sellainen solukuljetuksen tyyppi, jonka kautta liuenneet molekyylit liikkuvat solukalvon läpi alueelta, jossa liuenneiden aineiden pitoisuus on pienempi alueelle, jossa näiden pitoisuus on suurempi.

Luonnollisesti tapahtuu, että molekyylit liikkuvat puolelta, jossa ne ovat eniten keskittyneet puolelle, jossa ne ovat vähemmän keskittyneet; on se, mitä tapahtuu spontaanisti ilman energiaa prosessissa. Tässä tapauksessa sanotaan, että molekyylit liikkuvat pitoisuusgradientin hyväksi.

Sitä vastoin aktiivisessa kuljetuksessa hiukkaset liikkuvat pitoisuusgradienttia vastaan ​​ja siten kuluttavat energiaa solusta. Tämä energia on tavallisesti peräisin adenosiinitrifosfaatista (ATP).

Joskus liuotettiin molekyyleillä on korkeampi pitoisuus solun sisällä kuin ulkopuolella, mutta jos elimistö tarvitsee nämä molekyylit kuljetetaan sisämaan liikenteen proteiineja löytyy solukalvon.

indeksi

  • 1 Mikä on aktiivinen kuljetus??
  • 2 Ensisijainen aktiivinen kuljetus
  • 3 Toissijainen aktiivinen kuljetus
    • 3.1 Kuljettajat
  • 4 Eksosytoosin ja aktiivisen kuljetuksen välinen ero
  • 5 Viitteet

Mikä on aktiivinen kuljetus??

Ymmärtääkseen, mikä aktiivinen kuljetus koostuu, on ymmärrettävä, mitä tapahtuu kalvon molemmin puolin, jonka kautta kuljetus tapahtuu..

Kun aine on eri konsentraatioissa kalvon vastakkaisilla puolilla, sanotaan, että on olemassa konsentraatiogradientti. Koska atomeilla ja molekyyleillä voi olla sähkövaraus, niin kalvon molemmilla puolilla olevien osastojen välillä voidaan muodostaa myös sähköisiä gradientteja.

Sähköpotentiaalissa on eroa joka kerta, kun maksut erotetaan avaruudessa. Itse asiassa elävillä soluilla on usein ns. Membraanipotentiaalia, joka on erotus sähköpotentiaalissa (jännite) kalvon yli, mikä johtuu maksujen eriarvoisesta jakautumisesta.

Gradientit ovat tavallisia biologisissa kalvoissa, minkä vuoksi se kuluttaa usein energiankulutusta tiettyjen molekyylien siirtämiseksi näitä gradientteja vastaan.

Energiaa käytetään näiden yhdisteiden siirtämiseen proteiinien kautta, jotka on insertoitu kalvoon ja toimivat siirtäjinä.

Jos proteiinit lisäävät molekyylejä pitoisuusgradienttia vastaan, se on aktiivinen kuljetus. Jos näiden molekyylien kuljetus ei vaadi energiaa, kuljetuksen sanotaan olevan passiivinen. Riippuen siitä, missä energia tulee, aktiivinen kuljetus voi olla ensisijainen tai toissijainen.

Ensisijainen aktiivinen kuljetus

Ensisijainen aktiivinen kuljetus on sellainen, joka käyttää suoraan kemiallista energialähdettä (esim. ATP) molekyylien siirtämiseksi kalvon läpi sen kaltevuutta vastaan.

Yksi tärkeimmistä esimerkit biologian havainnollistamiseksi tämä mekanismi on ensisijainen aktiivinen kuljetus natrium-kalium pumppu, jota esiintyy eläinsoluissa ja on välttämätöntä näiden solujen toiminnassa,.

Natriumkaliumipumppu on membraaniproteiini, joka kuljettaa natriumia solusta ja kaliumista soluun. Tämän kuljetuksen suorittamiseksi pumppu tarvitsee energiaa ATP: stä.

Toissijainen aktiivinen kuljetus

Toissijainen aktiivinen kuljetus on se, joka käyttää solussa varastoitua energiaa, tämä energia eroaa ATP: stä ja sieltä tulee ero kahden kuljetusmuodon välillä..

Toissijaisen aktiivisen kuljetuksen käyttämä energia on peräisin ensisijaisen aktiivisen kuljetuksen tuottamista gradienteista, ja sitä voidaan käyttää muiden molekyylien kuljettamiseen niiden konsentraatiogradientteja vastaan..

Esimerkiksi, lisäämällä natriumionien pitoisuus solunulkoiseen tilaan toiminnan ansiosta natrium-kalium pumppu, sähkökemiallinen gradientti on tuotettu ero väkevyys ioni molemmin puolin kalvon.

Näissä olosuhteissa natriumionit pyrkivät liikkumaan niiden pitoisuusgradientin hyväksi ja palaisivat solun sisäpuolelle kuljettajien proteiinien kautta..

Co-kuljettimet

Tätä natriumin sähkökemiallisen gradientin energiaa voidaan käyttää muiden aineiden kuljettamiseen niiden gradientteja vastaan. Mitä tapahtuu, on yhteinen kuljetus, ja sen toteuttavat kuljettajien proteiinit, joita kutsutaan kuljettajiksi (koska ne kuljettavat kahta elementtiä samanaikaisesti).

Eräs esimerkki tärkeästä co-kuljettaja proteiini on vaihto natriumin ja glukoosia, joka kuljettaa natriumkationit sen kaltevuus ja, puolestaan, käyttää tätä energiaa syöttää glukoosi-molekyylejä sen kaltevuus. Tämä on mekanismi, jolla glukoosi saapuu eläviä soluja.

Edellisessä esimerkissä rinnakkaisliikenteen proteiini siirtää kaksi elementtiä samaan suuntaan (solun sisäpuolelle). Kun molemmat elementit liikkuvat samaan suuntaan, niitä kuljettava proteiini kutsutaan simportiksi.

Yhteiskuljettajat voivat kuitenkin myös mobilisoida yhdisteitä vastakkaisiin suuntiin; tässä tapauksessa kantajaproteiinia kutsutaan vasta-aineeksi, vaikkakin niitä kutsutaan myös vaihtimiksi tai vastakuljettajiksi.

Eräs esimerkki anti- nukleotidista on natrium- ja kalsiumvaihdin, joka suorittaa yhden tärkeimmistä soluprosesseista kalsiumin poistamiseksi soluista. Tämä käyttää sähkökemiallisen natriumgradientin energiaa kalsiumin mobilisoimiseksi solun ulkopuolelle: yksi kalsiumkationi katoaa jokaisesta kolmesta natriumkationista, jotka tulevat.

Eksosytoosin ja aktiivisen kuljetuksen välinen ero

Eksosytoosi on toinen tärkeä solukuljetuksen mekanismi. Sen tehtävänä on poistaa jäljellä oleva materiaali solusta solunulkoiseen nesteeseen. Eksosytoosin välityksellä kuljetus välittyy vesikkelien välityksellä.

Suurin ero eksosytoosia ja aktiivisen kuljetuksen on, että partikkeli kuljettaa exositosis on kääritty rakenne, jota ympäröi kalvo (rakkula), joka on fuusioitu solukalvon vapauttavat sisältönsä ulkomailla.

Aktiivisessa kuljetuksessa kuljetettavat elementit voidaan siirtää molempiin suuntiin sisään- tai ulospäin. Sen sijaan eksosytoosi kuljettaa sen sisältöä vain ulkopuolelle.

Lopuksi aktiivinen kuljetus käsittää proteiineja kuljetusvälineenä, ei kalvorakenteita kuten eksosytoosissa.

viittaukset

  1. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K. & Walter, P. (2014). Solun molekyylibiologia (6. painos). Garland Science.
  2. Campbell, N. & Reece, J. (2005). biologia (2. painos) Pearson Education.
  3. Lodish, H., Berk, A., Kaiser, C., Krieger, M., Bretscher, A., Ploegh, H., Amon, A. & Martin, K. (2016). Molekyylisolubiologia (8. painos). W. H. Freeman ja Company.
  4. Purves, W., Sadava, D., Orians, G. & Heller, H. (2004). Elämä: biologian tiede (7. painos). Sinauer Associates ja W. H. Freeman.
  5. Solomon, E., Berg, L. & Martin, D. (2004). biologia (7. painos) Cengage Learning.