Ενεργή Μεταφορά Τι Περιλαμβάνει, Πρωτοβάθμια και Δευτεροβάθμια Μεταφορά

Το ενεργή μεταφορά είναι ένας τύπος κυτταρικού μεταφοράς με το οποίο τα μόρια διαλυμένης ουσίας κινούνται διαμέσου της κυτταρικής μεμβράνης, από μια περιοχή με χαμηλότερη συγκέντρωση των διαλυμένων ουσιών σε μια περιοχή όπου η συγκέντρωση αυτών είναι μεγαλύτερη.

Αυτό που συμβαίνει φυσικά είναι ότι τα μόρια κινούνται από την πλευρά όπου είναι πιο συγκεντρωμένα προς την πλευρά όπου είναι λιγότερο συγκεντρωμένα. είναι αυτό που συμβαίνει αυθόρμητα χωρίς την εφαρμογή οποιασδήποτε ενέργειας στη διαδικασία. Σε αυτή την περίπτωση λέγεται ότι τα μόρια κινούνται υπέρ της βαθμίδας συγκέντρωσης.

Αντιθέτως, κατά την ενεργή μεταφορά τα σωματίδια κινούνται έναντι της βαθμίδας συγκέντρωσης και κατά συνέπεια καταναλώνουν ενέργεια από το κύτταρο. Αυτή η ενέργεια προέρχεται συνήθως από τριφωσφορική αδενοσίνη (ATP).

Μερικές φορές διαλυμένα μόρια έχουν υψηλότερη συγκέντρωση εντός του κυττάρου από ό, τι έξω, αλλά εάν το σώμα χρειάζεται, αυτά τα μόρια μεταφέρονται εσωτερικών από μια μεταφορά πρωτεϊνών που βρίσκονται στην κυτταρική μεμβράνη.

Ευρετήριο

• 1 Τι είναι η ενεργή μεταφορά;?
• 2 Πρωτεύουσα ενεργή μεταφορά
• 3 Δευτεροβάθμια ενεργή μεταφορά
  • 3.1 Μεταφορτωτές
• 4 Διαφορά μεταξύ εξωκυττάρωσης και ενεργού μεταφοράς
• 5 Αναφορές

Τι είναι η ενεργή μεταφορά;?

Για να καταλάβουμε από ποια ενεργή μεταφορά αποτελείται, είναι απαραίτητο να καταλάβουμε τι συμβαίνει και στις δύο πλευρές της μεμβράνης μέσω της οποίας συμβαίνει η μεταφορά..

Όταν μια ουσία βρίσκεται σε διαφορετικές συγκεντρώσεις σε αντίθετες πλευρές μιας μεμβράνης, λέγεται ότι υπάρχει βαθμίδα συγκέντρωσης. Επειδή τα άτομα και τα μόρια μπορούν να έχουν ηλεκτρικό φορτίο, τότε μπορούν επίσης να σχηματιστούν ηλεκτρικοί βαθμίδες μεταξύ των διαμερισμάτων και στις δύο πλευρές της μεμβράνης.

Υπάρχει μια διαφορά στο ηλεκτρικό δυναμικό κάθε φορά που υπάρχει καθαρός διαχωρισμός των φορτίων στο διάστημα. Στην πραγματικότητα, τα ζωντανά κύτταρα συχνά έχουν αυτό που ονομάζεται δυναμικό μεμβράνης, το οποίο είναι η διαφορά στο ηλεκτρικό δυναμικό (τάση) κατά μήκος της μεμβράνης, το οποίο προκαλείται από την άνιση κατανομή των φορτίων.

Οι διαβαθμίσεις είναι κοινές στις βιολογικές μεμβράνες, γι αυτό και συχνά καταναλώνει ενέργεια για να μετακινήσει συγκεκριμένα μόρια σε αυτές τις κλίσεις.

Η ενέργεια χρησιμοποιείται για τη μεταφορά αυτών των ενώσεων μέσω πρωτεϊνών που εισάγονται στη μεμβράνη και λειτουργούν ως μεταφορείς.

Εάν οι πρωτεΐνες εισάγουν μόρια έναντι της βαθμίδας συγκέντρωσης, είναι μια ενεργή μεταφορά. Εάν η μεταφορά αυτών των μορίων δεν απαιτεί ενέργεια, η μεταφορά λέγεται ότι είναι παθητική. Ανάλογα με το πού προέρχεται η ενέργεια, η ενεργός μεταφορά μπορεί να είναι πρωτογενής ή δευτεροβάθμια.

Πρωταρχική ενεργή μεταφορά

Η πρωταρχική ενεργή μεταφορά είναι αυτή που χρησιμοποιεί άμεσα μια πηγή χημικής ενέργειας (π.χ. ATP) για να μεταφέρει μόρια σε μια μεμβράνη έναντι της κλίσης της.

Ένα από τα σημαντικότερα παραδείγματα στη βιολογία για την απεικόνιση αυτού του μηχανισμού πρωτογενούς ενεργού μεταφοράς είναι η αντλία νατρίου-καλίου, η οποία βρίσκεται σε ζωικά κύτταρα και η λειτουργία της οποίας είναι απαραίτητη για αυτά τα κύτταρα.

Η αντλία νατρίου-καλίου είναι μια μεμβρανική πρωτεΐνη που μεταφέρει το νάτριο από το κύτταρο και το κάλιο μέσα στο κύτταρο. Για να πραγματοποιηθεί αυτή η μεταφορά, η αντλία απαιτεί ενέργεια από το ATP.

Δευτεροβάθμια ενεργή μεταφορά

Δευτερεύουσα ενεργό μεταφορά είναι ότι χρησιμοποιεί την ενέργεια που αποθηκεύεται στο κύτταρο, αυτή η ενέργεια είναι διαφορετική ΑΤΡ και συνεπώς διάκριση του μεταξύ των δύο τύπων των μεταφορών.

Η ενέργεια που χρησιμοποιείται από τη δευτερεύουσα ενεργητική μεταφορά έρχεται κλίσεις που παράγεται από το κύριο δραστικό των μεταφορών, και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μεταφορά άλλων μορίων έναντι βαθμίδα συγκέντρωσης τους.

Για παράδειγμα, η αύξηση της συγκέντρωσης των ιόντων νατρίου στο εξωκυτταρικό χώρο λόγω της λειτουργίας της αντλίας νατρίου-καλίου, μια ηλεκτροχημική βαθμίδωση παράγεται από τη διαφορά στην συγκέντρωση αυτού του ιόντος σε αμφότερες τις πλευρές της μεμβράνης.

Κάτω από αυτές τις συνθήκες, τα ιόντα νατρίου τείνουν να κινούνται υπέρ της βαθμίδας συγκέντρωσης τους και θα επιστρέφουν στο εσωτερικό του κυττάρου μέσω πρωτεϊνών μεταφορέων.

Συν-μεταφορείς

Αυτή η ενέργεια της ηλεκτροχημικής κλίσης του νατρίου μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μεταφορά άλλων ουσιών έναντι των διαβαθμίσεών τους. Αυτό που συμβαίνει είναι μια κοινή μεταφορά και πραγματοποιείται από μεταφορείς πρωτεΐνες που ονομάζονται συν-μεταφορείς (επειδή μεταφέρουν δύο στοιχεία ταυτόχρονα).

Ένα παράδειγμα ενός σημαντικού πρωτεΐνης συν-μεταφορέα είναι η ανταλλαγή του νατρίου και γλυκόζης, η οποία μεταφέρει κατιόντα νατρίου για κλίση του και, με τη σειρά της, χρησιμοποιεί αυτή την ενέργεια για να εισέλθουν τα μόρια γλυκόζης ενάντια κλίση της. Αυτός είναι ο μηχανισμός με τον οποίο η γλυκόζη εισέρχεται σε ζωντανά κύτταρα.

Στο προηγούμενο παράδειγμα, η πρωτεΐνη συν-μεταφορέα μετακινεί τα δύο στοιχεία στην ίδια κατεύθυνση (προς το κυψελοειδές εσωτερικό). Όταν τα δύο στοιχεία κινούνται προς την ίδια κατεύθυνση, η πρωτεΐνη που τα μεταφέρει ονομάζεται σύμβολο.

Ωστόσο, οι συν-μεταφορείς μπορούν επίσης να κινητοποιήσουν ενώσεις σε αντίθετες κατευθύνσεις. στην περίπτωση αυτή η πρωτεΐνη-φορέας ονομάζεται αντιπρόσωπος, αν και είναι επίσης γνωστοί ως εναλλάκτες ή αντισταθμιστές.

Ένα παράδειγμα αντιπολλαπλασιαστή είναι ο ανταλλάκτης νάτριο και ασβέστιο, ο οποίος πραγματοποιεί μία από τις πιο σημαντικές κυτταρικές διεργασίες για την απομάκρυνση ασβεστίου από τα κύτταρα. Αυτό χρησιμοποιεί την ενέργεια από ηλεκτροχημική κλίση του νατρίου για να κινητοποιήσουν το ασβέστιο έξω από το κύτταρο: ένα ασβεστίου κατιόν έξω για κάθε τρία κατιόντα νατρίου εισέρχονται.

Διαφορά μεταξύ της εξωκυττάρωσης και της ενεργού μεταφοράς

Η εξωκύτωση είναι ένας άλλος σημαντικός μηχανισμός κυτταρικής μεταφοράς. Η λειτουργία του είναι να αποβάλλει το υπολειμματικό υλικό από το κύτταρο στο εξωκυτταρικό υγρό. Στην εξωκύτωση η μεταφορά προκαλείται από κυστίδια.

Η κύρια διαφορά μεταξύ εξωκύττωση και ενεργός μεταφορά είναι ότι το σωματίδιο να μεταφέρει exositosis είναι τυλιγμένο σε μια δομή που περιβάλλεται από μεμβράνη (κύστη), η οποία συντήκεται με την κυτταρική μεμβράνη για να απελευθερώσει το περιεχόμενο τους στο εξωτερικό.

Κατά την ενεργή μεταφορά τα μεταφερόμενα στοιχεία μπορούν να μετακινηθούν και προς τις δύο κατευθύνσεις, προς τα μέσα ή προς τα έξω. Αντίθετα, η εξωκύτωση μεταφέρει μόνο το περιεχόμενό της στο εξωτερικό.

Τέλος, η ενεργή μεταφορά περιλαμβάνει πρωτεΐνες ως μέσο μεταφοράς, όχι μεμβρανώδεις δομές όπως στην εξωκυττάρωση.

Αναφορές

1. Alberts, Β., Johnson, Α., Lewis, J., Morgan, D., Raff, Μ., Roberts, Κ. & Walter, Ρ. (2014). Μοριακή Βιολογία του Κυττάρου (6η έκδ.). Garland Science.
2. Campbell, Ν. & Reece, J. (2005). Βιολογία (2η έκδοση) Pearson Education.
3. Οι Lodish, H., Berk, Α., Kaiser, C., Krieger, Μ., Bretscher, Α., Ploegh, Η., Amon, Α. & Martin,. Molecular Cell Biology (8η έκδοση). W. Η. Freeman and Company.
4. Purves, W., Sadava, D., Orians, G. & Heller, Η. (2004). Ζωή: η επιστήμη της βιολογίας (7η έκδ.). Sinauer Associates και W. Η. Freeman.
5. Solomon, Ε., Berg, L. & Martin, D. (2004). Βιολογία (7η έκδοση) Εκμάθηση των πόρων.