Primární vs. sekundární aktivní doprava
Aktivní transport je metoda, která transportuje mnoho látek přes biologické membrány proti jejich koncentračním gradientům. Za účelem vytlačení molekul proti koncentračnímu gradientu se uvolní energie. V eukaryotických buňkách se to vyskytuje na plazmatické membráně buňky a na membránách specializovaných organel, jako jsou mitochondrie, chloroplast atd. Aktivní transport vyžaduje vysoce specifické nosné proteiny v plazmatické membráně a tyto proteiny mají schopnost nést látky proti koncentračnímu gradientu, proto se nazývá „čerpadla“. Hlavní role aktivního transportu zahrnují prevenci buněčné lýzy, udržování nerovnoměrných koncentrací různých iontů na obou stranách buněčné membrány a udržování elektrochemické rovnováhy přes buněčnou membránu. Aktivní transport může probíhat dvěma různými způsoby, jmenovitě primární aktivní a sekundární aktivní.
Co je primární aktivní transport?
V primárním aktivním transportu se pozitivní nabité ionty (H +, Ca2 +, Na + a K +) pohybují transportními proteiny přes membrány. Primární aktivní transportní čerpadla, jako je fotonové čerpadlo, vápníkové čerpadlo a sodno-draselné čerpadlo, jsou velmi důležité pro udržení buněčné životnosti. Například kalciová pumpa udržuje gradient Ca2 + přes membránu a tento gradient je důležitý pro regulaci buněčných aktivit, jako je sekrece, shromáždění mikrotubulů a svalová kontrakce. Také čerpadlo Na + / K + udržuje membránový potenciál přes plazmatickou membránu.
Co je sekundární aktivní transport?
Zdrojem energie sekundárních aktivních dopravních čerpadel je koncentrační gradient iontu vytvořený primárními energetickými čerpadly. Proto jsou přenášené látky vždy spojeny s převáděcími ionty, které jsou odpovědné za hnací sílu. Ve většině živočišných buněk je hnací silou sekundárního aktivního transportu koncentrační gradient Na + / K +. K sekundárnímu aktivnímu transportu dochází dvěma mechanismy nazývanými antiport (výměna výměny) a symport (cotransport). V antiportu se hnací ionty a transportní molekuly pohybují opačným směrem. Většina iontů je tímto mechanismem vyměňována. Tímto mechanismem je například zahájen spojený pohyb chloridových a hydrogenuhličitanových iontů přes membránu. V symbolu se solut a hnací ionty pohybují stejným směrem. Například cukry, jako je glukóza a aminokyseliny, jsou tímto mechanismem transportovány přes buněčnou membránu.
Jaký je rozdíl mezi primární a sekundární aktivní dopravou??
• Při primárním aktivním transportu proteiny hydrolyzují ATP k přímému napájení transportu, zatímco v sekundárním aktivním transportu je hydrolýza ATP prováděna nepřímo k napájení transportu.
• Na rozdíl od proteinů zapojených do primárního aktivního transportu, transportní proteiny zapojené do sekundárního aktivního transportu nerozbijí molekuly ATP.
• Hnací síla sekundárních aktivních čerpadel je získávána z iontových čerpadel vyplývajících z primárních aktivních transportních čerpadel.
• Ionty jako H +, Ca2 +, Na + a K + jsou transportovány přes membránu primárními aktivními pumpami, zatímco glukóza, aminokyseliny a ionty, jako je hydrogenuhličitan, a chlorid jsou transportovány sekundárním aktivním transportem.
• Na rozdíl od sekundárního aktivního transportu udržuje primární aktivní transport elektrochemický gradient přes plazmatickou membránu.