Primarni vs sekundarni aktivni prevoz
Aktivni transport je metoda, ki prevaža številne snovi skozi biološke membrane, proti njihovim koncentracijskim gradientom. Za potiskanje molekul proti gradientu koncentracije se porabi prosta energija. V evkariontskih celicah se to zgodi na plazemski membrani celice in membranah specializiranih organelov, kot so mitohondriji, kloroplast itd. Aktivni transport zahteva zelo specifične nosilne beljakovine v plazemski membrani in ti proteini lahko prenašajo snovi proti gradientu koncentracije, zato se imenujejo "črpalke". Glavne vloge aktivnega transporta vključujejo preprečevanje lize celic, vzdrževanje neenakih koncentracij različnih ionov na obeh straneh celične membrane in vzdrževanje elektrokemičnega ravnovesja v celični membrani. Aktivni prevoz se lahko izvaja na dva različna načina, in sicer:primarni aktivni prevoz in sekundarni aktivni prevoz.
Kaj je primarni aktivni prevoz?
Pri primarnem aktivnem transportu se pozitivno nabiti ioni (H +, Ca2 +, Na + in K +) premikajo po membranah s pomočjo transportnih beljakovin. Primarne aktivne transportne črpalke, kot so fotonska črpalka, kalcijeva črpalka in natrijevo-kalijeva črpalka, so zelo pomembne za vzdrževanje celičnega življenja. Na primer, kalcijeva črpalka vzdržuje gradient Ca2 + čez membrano in ta gradient je pomemben za uravnavanje celičnih aktivnosti, kot so izločanje, sestavljanje mikrotubulov in krčenje mišic. Tudi črpalka Na + / K + ohranja membranski potencial v plazemski membrani.
Kaj je sekundarni aktivni prevoz?
Vir energije črpalk za sekundarni aktivni transport je gradient koncentracije iona, ki ga določajo črpalke za primarno energijo. Zato so snovi, ki se prenašajo, vedno povezane s prenosnimi ioni, ki so odgovorni za pogonsko silo. V večini živalskih celic je gonilna sila sekundarnega aktivnega prenosa gradient koncentracije Na + / K +. Sekundarni aktivni transport poteka po dveh mehanizmih, imenovanih antiport (izmenjava difuzije) in symport (kotransport). V antiportu se pogonski ioni in transportne molekule premikajo v nasprotno smer. Ta mehanizem izmenjuje večino ionov. Na primer, ta mehanizem sproži povezano gibanje kloridnih in bikarbonatnih ionov po membrani. V symportu se topljeni in pogonski ioni premikajo v isto smer. Na primer,sladkorji, kot so glukoza in aminokisline, se po tem mehanizmu prenašajo skozi celično membrano.
Kakšna je razlika med primarnim in sekundarnim aktivnim prevozom?
• Pri primarnem aktivnem transportu beljakovine hidrolizirajo ATP za neposredni pogon, medtem ko se pri sekundarnem aktivnem transportu hidroliza ATP izvaja posredno za prenos.
• Za razliko od proteinov, ki sodelujejo v primarnem aktivnem transportu, transportni proteini, ki sodelujejo pri sekundarnem aktivnem transportu, ne razbijajo molekul ATP.
• Pogonsko silo za sekundarno aktivne črpalke dobimo iz ionskih črpalk, ki so rezultat primarnih aktivnih transportnih črpalk.
• Ioni, kot so H +, Ca2 +, Na + in K +, se skozi membrano prenašajo s primarno aktivnimi črpalkami, medtem ko se glukoza, aminokisline in ioni, kot so bikarbonat in klorid, prevažajo s sekundarnim aktivnim transportom.
• Za razliko od sekundarnega aktivnega transporta primarni aktivni transport vzdržuje elektrokemični gradient skozi plazemsko membrano.
