Ensisijainen vs. toissijainen aktiivinen kuljetus
Aktiivinen kuljetus on menetelmä, joka kuljettaa monia aineita biologisten kalvojen läpi niiden pitoisuusgradientteja vastaan. Molekyylien työntämiseksi konsentraatiota vastaan kulutetaan vapaata energiaa. Eukaryoottisoluissa tämä tapahtuu solun plasmakalvolla ja erikoistuneiden organellien kalvoilla, kuten mitokondriot, kloroplastit jne. Aktiivinen kuljetus vaatii erittäin spesifisiä kantajaproteiineja plasmakalvossa ja näillä proteiineilla on kyky kuljettaa aineita pitoisuusgradienttia vastaan, Tästä syystä niitä kutsutaan pumpuiksi. Aktiivisen kuljetuksen päärooleihin kuuluu solujen hajoamisen estäminen, erilaisten ionien epätasaisten pitoisuuksien ylläpitäminen solukalvon kummallakin puolella ja sähkökemiallisen tasapainon ylläpitäminen solukalvon poikki. Aktiivinen kuljetus voi tapahtua kahdella eri tavalla, nimittäinensisijainen aktiivinen kuljetus ja toissijainen aktiivinen kuljetus.
Mikä on ensisijainen aktiivinen kuljetus?
Primaarisessa aktiivisessa kuljetuksessa positiiviset varautuneet ionit (H +, Ca2 +, Na + ja K +) siirtyvät kalvojen läpi kuljetusproteiineilla. Ensisijaiset aktiiviset kuljetuspumput, kuten fotonipumppu, kalsiumpumppu ja natrium-kaliumpumppu, ovat erittäin tärkeitä soluelämän ylläpitämiseksi. Esimerkiksi kalsiumpumppu ylläpitää Ca2 + -gradienttia kalvon poikki, ja tämä gradientti on tärkeä säätelemään soluaktiivisuutta, kuten eritystä, mikrotubulusten kokoonpanoa ja lihasten supistumista. Na + / K + -pumppu ylläpitää myös kalvopotentiaalia plasmakalvon poikki.
Mikä on toissijainen aktiivinen liikenne?
Toissijaisten aktiivisten kuljetuspumppujen energialähde on primaarienergiapumppujen muodostama ionin pitoisuusgradientti. Siksi siirtävät aineet yhdistyvät aina siirto-ioneihin, jotka ovat vastuussa liikkeellepanevasta voimasta. Useimmissa eläinsoluissa sekundaarisen aktiivisen kuljetuksen liikkeellepaneva voima on Na + / K +: n pitoisuusgradientti. Toissijainen aktiivinen kuljetus tapahtuu kahdella mekanismilla, joita kutsutaan antiportiksi (vaihdon diffuusio) ja symportiksi (kotikuljetus). Antiportissa ajo-ionit ja kuljetusmolekyylit liikkuvat vastakkaiseen suuntaan. Suurin osa ioneista vaihtuu tällä mekanismilla. Esimerkiksi kloridi- ja bikarbonaatti-ionien yhdistetty liike kalvon läpi aloitetaan tällä mekanismilla. Samanaikaisesti liuenneet aineet ja ajo-ionit liikkuvat samaan suuntaan. Esimerkiksi,sokerit, kuten glukoosi ja aminohapot, kulkeutuvat solukalvon läpi tällä mekanismilla.
Mitä eroa on ensisijaisella ja toissijaisella aktiivisella kuljetuksella?
• Primaarisessa aktiivisessa kuljetuksessa proteiinit hydrolysoivat ATP: n suorittaakseen kuljetuksen, kun taas toissijaisessa aktiivisessa kuljetuksessa ATP-hydrolyysi tapahtuu epäsuorasti kuljetuksen tehostamiseksi.
• Toisin kuin aktiivisessa primaarikuljetuksessa mukana olevat proteiinit, sekundaariseen aktiiviseen kuljetukseen osallistuvat kuljetusproteiinit eivät hajoa ATP-molekyylejä.
• Toissijaisten aktiivipumppujen käyttövoima saadaan ensisijaisista aktiivisista kuljetuspumppuista peräisin olevista ionipumpuista.
• Ionit, kuten H +, Ca2 +, Na + ja K +, kuljetetaan kalvon läpi ensisijaisilla aktiivipumpuilla, kun taas glukoosi, aminohapot ja ionit, kuten bikarbonaatti, ja kloridi kulkeutuvat toissijaisella aktiivisella kuljetuksella.
• Toisin kuin sekundaarinen aktiivinen kuljetus, ensisijainen aktiivinen kuljetus ylläpitää sähkökemiallista gradienttia plasmakalvon poikki.
