Primárny vs sekundárny aktívny transport
Aktívny transport je metóda, ktorá transportuje veľa látok cez biologické membrány proti ich koncentračným gradientom. S cieľom tlačiť molekuly proti koncentračnému gradientu sa vynakladá voľná energia. V eukaryotických bunkách k tomu dochádza na plazmatickej membráne bunky a membránach špecializovaných organel, ako sú mitochondrie, chloroplasty atď. Aktívny transport vyžaduje vysoko špecifické nosné proteíny v plazmatickej membráne a tieto proteíny majú schopnosť prenášať látky proti koncentračnému gradientu, teda označované ako „čerpadlá“. Medzi hlavné úlohy aktívneho transportu patrí prevencia lýzy buniek, udržiavanie nerovnakých koncentrácií rôznych iónov na oboch stranách bunkovej membrány a udržiavanie elektrochemickej rovnováhy cez bunkovú membránu. K aktívnemu transportu môže dôjsť dvoma rôznymi spôsobmi, a toprimárny aktívny transport a sekundárny aktívny transport.
Čo je primárny aktívny transport?
V primárnom aktívnom transporte sú kladne nabité ióny (H +, Ca2 +, Na + a K +) transportované cez membrány transportnými proteínmi. Primárne aktívne transportné pumpy ako fotónová pumpa, kalciová pumpa a sodno-draselná pumpa sú veľmi dôležité pre udržanie bunkového života. Napríklad vápniková pumpa udržuje gradient Ca2 + cez membránu a tento gradient je dôležitý na reguláciu bunkových aktivít, ako je sekrécia, zostavenie mikrotubulov a kontrakcia svalov. Pumpa Na + / K + tiež udržuje membránový potenciál cez plazmatickú membránu.
Čo je sekundárna aktívna doprava?
Zdrojom energie sekundárnych čerpadiel aktívneho transportu je koncentračný gradient iónu vytvorený pumpami primárnej energie. Preto sú prenosové látky vždy spojené s prenosovými iónmi, ktoré sú zodpovedné za hnaciu silu. Vo väčšine zvieracích buniek je hnacou silou sekundárneho aktívneho transportu koncentračný gradient Na + / K +. Sekundárny aktívny transport sa uskutočňuje dvoma mechanizmami, ktoré sa nazývajú antiport (výmenná difúzia) a symport (kotransport). V antiporte sa hnacie ióny a transportné molekuly pohybujú opačným smerom. Týmto mechanizmom sa vymieňa väčšina iónov. Týmto mechanizmom je napríklad iniciovaný spojený pohyb chloridových a hydrogenuhličitanových iónov cez membránu. V symporte sa soluty a hnacie ióny pohybujú rovnakým smerom. Napríklad,cukry ako glukóza a aminokyseliny sú týmto mechanizmom transportované cez bunkovú membránu.
Aký je rozdiel medzi primárnym a sekundárnym aktívnym transportom?
• Pri primárnom aktívnom transporte proteíny hydrolyzujú ATP na priamy prenos, zatiaľ čo pri sekundárnom aktívnom transporte sa hydrolýza ATP uskutočňuje nepriamo na prenos.
• Na rozdiel od proteínov zapojených do primárneho aktívneho transportu transportné proteíny zapojené do sekundárneho aktívneho transportu neporušujú molekuly ATP.
• Hnacia sila pre sekundárne aktívne čerpadlá sa získava z iónových čerpadiel, ktorá je výsledkom primárnych aktívnych transportných čerpadiel.
• Ióny ako H +, Ca2 +, Na + a K + sú transportované cez membránu primárnymi aktívnymi pumpami, zatiaľ čo glukóza, aminokyseliny a ióny ako hydrogenuhličitan a chlorid sú transportované sekundárnym aktívnym transportom.
• Na rozdiel od sekundárneho aktívneho transportu, primárny aktívny transport udržuje elektrochemický gradient cez plazmatickú membránu.
