Primärer und sekundärer aktiver Transport
Aktiver Transport ist eine Methode, die viele Substanzen gegen ihre Konzentrationsgradienten über biologische Membranen transportiert. Um Moleküle gegen einen Konzentrationsgradienten zu drücken, wird freie Energie verbraucht. In eukaryotischen Zellen tritt dies an der Plasmamembran der Zelle und an Membranen spezialisierter Organellen wie Mitochondrien, Chloroplasten usw. auf. Für den aktiven Transport sind hochspezifische Trägerproteine in der Plasmamembran erforderlich, und diese Proteine können Substanzen gegen einen Konzentrationsgradienten transportieren. daher als "Pumpen" bezeichnet. Zu den Hauptaufgaben des aktiven Transports gehören die Verhinderung der Zelllyse, die Aufrechterhaltung ungleicher Konzentrationen verschiedener Ionen auf beiden Seiten der Zellmembran und die Aufrechterhaltung des elektrochemischen Gleichgewichts über die Zellmembran. Aktiver Transport kann auf zwei verschiedene Arten erfolgen, nämlichprimärer aktiver Transport und sekundärer aktiver Transport.
Was ist primärer aktiver Transport?
Beim primären aktiven Transport werden positiv geladene Ionen (H +, Ca2 +, Na + und K +) durch Transportproteine über Membranen bewegt. Die primären aktiven Transportpumpen wie Photonenpumpe, Kalziumpumpe und Natrium-Kalium-Pumpe sind sehr wichtig, um das Zellleben aufrechtzuerhalten. Beispielsweise hält die Kalziumpumpe den Ca2 + -Gradienten über die Membran aufrecht, und dieser Gradient ist wichtig, um zelluläre Aktivitäten wie Sekretion, Mikrotubuli-Zusammenbau und Muskelkontraktion zu regulieren. Außerdem hält die Na + / K + -Pumpe das Membranpotential über der Plasmamembran aufrecht.
Was ist sekundärer aktiver Transport?
Die Energiequelle von sekundären aktiven Transportpumpen ist der Konzentrationsgradient eines Ions, der von primären Energiepumpen erzeugt wird. Daher sind die übertragenden Substanzen immer mit Übertragungsionen gekoppelt, die für die treibende Kraft verantwortlich sind. In den meisten tierischen Zellen ist der Konzentrationsgradient von Na + / K + die treibende Kraft für den sekundären aktiven Transport. Der sekundäre aktive Transport erfolgt über zwei Mechanismen, die als Antiport (Austauschdiffusion) und Symport (Cotransport) bezeichnet werden. Im Antiport bewegen sich treibende Ionen und Transportmoleküle in die entgegengesetzte Richtung. Die meisten Ionen werden durch diesen Mechanismus ausgetauscht. Beispielsweise wird durch diesen Mechanismus eine gekoppelte Bewegung von Chlorid- und Bicarbonationen durch die Membran initiiert. In Symport bewegen sich der gelöste Stoff und die treibenden Ionen in die gleiche Richtung. Beispielsweise,Zucker wie Glucose und Aminosäuren werden durch diesen Mechanismus durch die Zellmembran transportiert.
Was ist der Unterschied zwischen primärem und sekundärem aktivem Transport?
• Beim primären aktiven Transport hydrolysieren die Proteine ATP, um den Transport direkt anzutreiben, während beim sekundären aktiven Transport die ATP-Hydrolyse indirekt erfolgt, um den Transport anzutreiben.
• Im Gegensatz zu den Proteinen, die am primären aktiven Transport beteiligt sind, brechen Transportproteine, die am sekundären aktiven Transport beteiligt sind, keine ATP-Moleküle.
• Die treibende Kraft für die sekundären aktiven Pumpen wird von den Ionenpumpen erhalten, die aus den primären aktiven Transportpumpen resultieren.
• Ionen wie H +, Ca2 +, Na + und K + werden durch primäre aktive Pumpen durch die Membran transportiert, während Glucose, Aminosäuren und Ionen wie Bicarbonat und Chlorid durch sekundären aktiven Transport transportiert werden.
• Im Gegensatz zum sekundären aktiven Transport behält der primäre aktive Transport den elektrochemischen Gradienten über die Plasmamembran bei.
