Первичный и вторичный активный транспорт
Активный транспорт - это метод, при котором многие вещества транспортируются через биологические мембраны против градиентов их концентрации. Чтобы столкнуть молекулы с градиентом концентрации, расходуется свободная энергия. В эукариотических клетках это происходит на плазматической мембране клетки и мембранах специализированных органелл, таких как митохондрии, хлоропласты и т. Д. Для активного транспорта требуются высокоспецифичные белки-переносчики в плазматической мембране, и эти белки обладают способностью переносить вещества против градиента концентрации, отсюда их называют «насосы». Основные функции активного транспорта включают предотвращение лизиса клеток, поддержание неравных концентраций различных ионов по обе стороны от клеточной мембраны и поддержание электрохимического баланса через клеточную мембрану. Активный транспорт может происходить двумя разными способами, а именно:первичный активный транспорт и вторичный активный транспорт.
Что такое первичный активный транспорт?
При первичном активном транспорте положительно заряженные ионы (H +, Ca2 +, Na + и K +) перемещаются через мембраны с помощью транспортных белков. Первичные активные транспортные насосы, такие как фотонный, кальциевый и натрий-калиевый, очень важны для поддержания жизнедеятельности клеток. Например, кальциевый насос поддерживает градиент Ca2 + через мембрану, и этот градиент важен для регулирования клеточной активности, такой как секреция, сборка микротрубочек и сокращение мышц. Кроме того, насос Na + / K + поддерживает мембранный потенциал через плазматическую мембрану.
Что такое вторичный активный транспорт?
Источником энергии вторичных активных транспортных насосов является градиент концентрации иона, устанавливаемый первичными энергетическими насосами. Следовательно, переносящие вещества всегда связаны с переносящими ионами, которые ответственны за движущую силу. В большинстве клеток животных движущей силой вторичного активного транспорта является градиент концентрации Na + / K +. Вторичный активный транспорт осуществляется двумя механизмами, называемыми антипортом (обменная диффузия) и симпортом (котранспорт). В антипорте движущие ионы и транспортные молекулы движутся в противоположном направлении. По этому механизму происходит обмен большей части ионов. Например, этим механизмом инициируется совместное движение ионов хлорида и бикарбоната через мембрану. В симпорте растворенные и движущие ионы движутся в одном направлении. Например,сахара, такие как глюкоза и аминокислоты, транспортируются через клеточную мембрану с помощью этого механизма.
В чем разница между первичным и вторичным активным транспортом?
• При первичном активном транспорте белки гидролизуют АТФ для непосредственного управления транспортом, тогда как при вторичном активном транспорте гидролиз АТФ осуществляется косвенно, чтобы приводить в действие транспорт.
• В отличие от белков, участвующих в первичном активном транспорте, транспортные белки, участвующие во вторичном активном транспорте, не разрушают молекулы АТФ.
• Движущая сила для вторичных активных насосов получается от ионных насосов, создаваемых первичными активными транспортными насосами.
• Ионы, такие как H +, Ca2 +, Na + и K +, транспортируются через мембрану первичными активными насосами, тогда как глюкоза, аминокислоты и ионы, такие как бикарбонат и хлорид, транспортируются вторичным активным транспортом.
• В отличие от вторичного активного транспорта, первичный активный транспорт поддерживает электрохимический градиент через плазматическую мембрану.
