Активный транспорт, из которого он состоит, первичный и вторичный транспорт



активный транспорт это тип клеточного транспорта, через который растворенные молекулы движутся через клеточную мембрану, из области, где концентрация растворенных веществ ниже, в область, где концентрация их выше.

Естественно, что молекулы движутся со стороны, где они наиболее сконцентрированы, в сторону, где они менее сконцентрированы; это то, что происходит спонтанно, без применения какой-либо энергии в процессе. В этом случае говорят, что молекулы движутся в пользу градиента концентрации.

Напротив, в активном транспорте частицы движутся против градиента концентрации и, следовательно, потребляют энергию от клетки. Эта энергия обычно поступает из аденозинтрифосфата (АТФ).

Иногда растворенные молекулы имеют более высокую концентрацию внутри клетки, чем снаружи, но если организм нуждается в них, эти молекулы транспортируются внутрь некоторыми транспортными белками, которые находятся в клеточной мембране..

индекс

  • 1 Что такое активный транспорт??
  • 2 Основной активный транспорт
  • 3 Вторичный активный транспорт
    • 3.1. Перевозчики
  • 4 Разница между экзоцитозом и активным транспортом
  • 5 ссылок

Что такое активный транспорт??

Чтобы понять, из чего состоит активный транспорт, необходимо понять, что происходит с обеих сторон мембраны, через которую происходит транспорт..

Когда вещество находится в разных концентрациях на противоположных сторонах мембраны, говорят, что существует градиент концентрации. Поскольку атомы и молекулы могут иметь электрический заряд, то также могут образовываться электрические градиенты между отсеками с обеих сторон мембраны..

Существует различие в электрическом потенциале каждый раз, когда происходит чистое разделение зарядов в пространстве. Фактически, живые клетки часто имеют то, что называется мембранным потенциалом, который представляет собой разницу в электрическом потенциале (напряжении) на мембране, что вызвано неравномерным распределением зарядов..

Градиенты распространены в биологических мембранах, поэтому для перемещения определенных молекул против этих градиентов часто требуются затраты энергии..

Энергия используется для передачи этих соединений через белки, которые вставляются в мембрану и функционируют как транспортеры.

Если белки вставляют молекулы против градиента концентрации, это активный транспорт. Если транспорт этих молекул не требует энергии, транспорт считается пассивным. В зависимости от того, откуда берется энергия, активный транспорт может быть первичным или вторичным.

Основной активный транспорт

Первичный активный транспорт - это тот, который напрямую использует химический источник энергии (например, АТФ) для перемещения молекул через мембрану против ее градиента.

Одним из наиболее важных примеров в биологии, иллюстрирующих этот механизм первичного активного транспорта, является натрий-калиевый насос, который находится в клетках животных и чья функция важна для этих клеток..

Натриево-калиевая помпа - это мембранный белок, который транспортирует натрий из клетки и калий в клетку. Для осуществления этого транспорта насос требует энергии от АТФ.

Вторичный активный транспорт

Вторичный активный транспорт - это тот, который использует энергию, запасенную в клетке, эта энергия отличается от АТФ, и отсюда происходит различие между двумя видами транспорта..

Энергия, используемая вторичным активным транспортом, исходит из градиентов, генерируемых первичным активным транспортом, и может использоваться для транспортировки других молекул против их градиентов концентрации..

Например, при увеличении концентрации ионов натрия во внеклеточном пространстве из-за работы натриево-калиевого насоса создается разность концентраций этого иона с обеих сторон мембраны с помощью электрохимического градиента..

В этих условиях ионы натрия имеют тенденцию двигаться в пользу своего градиента концентрации и возвращаться во внутрь клетки через транспортерные белки.

Co-перегружатели

Эту энергию электрохимического градиента натрия можно использовать для переноса других веществ против их градиентов. То, что происходит, является общим транспортом и осуществляется транспортными белками, называемыми ко-транспортерами (потому что они транспортируют два элемента одновременно).

Примером важного котранспортера является белок обмена натрия и глюкозы, который транспортирует катионы натрия в пользу своего градиента и, в свою очередь, использует эту энергию для проникновения молекул глюкозы против своего градиента. Это механизм, по которому глюкоза проникает в живые клетки..

В предыдущем примере белок ко-транспортер перемещает два элемента в одном направлении (внутрь клетки). Когда оба элемента движутся в одном направлении, белок, который их транспортирует, называется простым.

Тем не менее, ко-транспортеры могут также мобилизовать соединения в противоположных направлениях; в этом случае белок-носитель называется антипортером, хотя они также известны как обменники или контртранспортеры.

Примером антипортера является натриевый и кальциевый обменник, который выполняет один из наиболее важных клеточных процессов для удаления кальция из клеток. При этом используется энергия электрохимического градиента натрия для мобилизации кальция вне клетки: один катион кальция выходит на каждые три катиона натрия, которые входят.

Разница между экзоцитозом и активным транспортом

Экзоцитоз является еще одним важным механизмом клеточного транспорта. Его функция заключается в удалении остаточного материала из клетки во внеклеточную жидкость. При экзоцитозе транспорт опосредуется везикулами.

Основное различие между экзоцитозом и активным транспортом заключается в том, что при экзозитозе транспортируемая частица оборачивается структурой, окруженной мембраной (везикулой), которая сливается с клеточной мембраной, высвобождая свое содержимое наружу..

При активной транспортировке транспортируемые элементы можно перемещать в обоих направлениях внутрь или наружу. Напротив, экзоцитоз только переносит свое содержимое наружу.

Наконец, активный транспорт включает белки как средство транспорта, а не мембранные структуры, как при экзоцитозе..

ссылки

  1. Альбертс Б., Джонсон А., Льюис Дж., Морган Д., Рафф М., Робертс К. и Уолтер П. (2014). Молекулярная биология клетки (6-е изд.). Гирлянда Наука.
  2. Кэмпбелл, Н. и Рис, Дж. (2005). биология (2-е изд.) Pearson Education.
  3. Лодиш, Х., Берк, А., Кайзер, К., Кригер, М., Бретчер, А., Плое, Х., Амон, А. и Мартин, К. (2016). Молекулярно-клеточная биология (8-е изд.). У. Х. Фриман и Компания.
  4. Purves W., Sadava, D., Orians, G. & Heller, H. (2004). Жизнь: наука биологии (7-е изд.). Sinauer Associates и У. Х. Фриман.
  5. Соломон Э., Берг Л. и Мартин Д. (2004). биология (7-е изд.) Cengage Learning.