Transportul activ ce constă în transportul primar și secundar

transportul activ este un tip de transport celular prin care moleculele dizolvate se deplasează prin membrana celulară, dintr-o zonă în care există o concentrație mai mică de substanțe dizolvate într-o zonă în care concentrația acestora este mai mare.

Ceea ce se întâmplă în mod natural este că moleculele se deplasează dinspre partea unde sunt cele mai concentrate spre partea unde sunt mai puțin concentrate; este ceea ce apare în mod spontan, fără a se aplica nici un fel de energie în acest proces. În acest caz, se spune că moleculele se mișcă în favoarea gradientului de concentrație.

În schimb, în ​​transportul activ, particulele se deplasează împotriva gradientului de concentrație și, în consecință, consumă energie din celulă. Această energie provine în mod normal din adenozin trifosfat (ATP).

Uneori moleculele dizolvate au o concentrație mai mare în interiorul celulei decât în ​​afară, dar dacă organismul are nevoie de ele, aceste molecule sunt transportate spre interior transportând proteine ​​care se găsesc în membrana celulară.

index

• 1 Ce este transportul activ?
• 2 Transportul activ primar
• 3 Transport secundar activ
  • 3.1 Co-transportatori
• 4 Diferența dintre exocitoză și transportul activ
• 5 Referințe

Ce este transportul activ?

Pentru a înțelege de ce constă transportul activ, este necesar să înțelegem ce se întâmplă pe ambele părți ale membranei prin care are loc transportul.

Atunci când o substanță are concentrații diferite pe laturile opuse ale unei membrane, se spune că există un gradient de concentrație. Deoarece atomii și moleculele pot avea încărcătură electrică, atunci gradienții electrice pot fi de asemenea formați între compartimentele de pe ambele părți ale membranei.

Există o diferență în potențialul electric de fiecare dată când există o separare netă a încărcărilor în spațiu. De fapt, celulele vii au de obicei ceea ce se numește un potențial de membrană, care este diferența în potențialul electric (tensiune) care există în membrană, cauzat de o distribuție inegală a încărcărilor.

Gradienții sunt obișnuiți în membranele biologice, motiv pentru care deseori necesită o cheltuială de energie pentru a muta anumite molecule pe aceste gradiente.

Energia este utilizată pentru a transfera acești compuși prin proteine ​​care sunt inserate în membrană și funcționează ca transportori.

Dacă proteinele introduc molecule în raport cu gradientul de concentrație, acesta este un transport activ. Dacă transportul acestor molecule nu necesită energie, se spune că transportul este pasiv. În funcție de locul în care provine energia, transportul activ poate fi primar sau secundar.

Transport activ primar

Transportul activ primar este cel care utilizează direct o sursă de energie chimică (de exemplu, ATP) pentru a muta moleculele de-a lungul unei membrane împotriva gradientului său.

Unul dintre cele mai importante exemple din biologie pentru ilustrarea acestui mecanism primar de transport activ este pompa de sodiu-potasiu, care se găsește în celulele animale și a cărei funcție este esențială pentru aceste celule.

Pompa de sodiu-potasiu este o proteină membranară care transportă sodiu din celulă și potasiu în celulă. Pentru a efectua acest transport, pompa necesită energie din ATP.

Transport secundar activ

Transportul secundar activ este cel care folosește energia stocată în celulă, această energie este diferită de ATP și, prin urmare, se distinge între cele două tipuri de transport.

Energia utilizată de transportul activ secundar provine de la gradientele generate de transportul activ primar și poate fi utilizată pentru a transporta alte molecule în raport cu gradientele lor de concentrare.

De exemplu, prin creșterea concentrației de ioni de sodiu în spațiul extracelular datorită funcționării pompei de sodiu-potasiu, un gradient electrochimic este generat de diferența de concentrație a acestui ion pe ambele părți ale membranei.

În aceste condiții, ionii de sodiu ar tind să se miște în favoarea gradientului lor de concentrare și să se întoarcă în interiorul celulei prin proteinele transportoare.

Co-benzi transportoare

Această energie a gradientului electrochimic de sodiu poate fi utilizată pentru transportul altor substanțe pe gradientele lor. Ce se întâmplă este un transport comun și se realizează prin proteine ​​transportoare numite co-transporteri (deoarece transportă simultan două elemente).

Un exemplu de co-transporter important este proteina de schimb de sodiu și de glucoză, care transportă cationi de sodiu în favoarea gradientului său și, la rândul său, folosește această energie pentru a introduce molecule de glucoză în gradient. Acesta este mecanismul prin care glucoza intră în celulele vii.

În exemplul precedent, proteina co-transporteră deplasează cele două elemente în aceeași direcție (spre interiorul celular). Când ambele elemente se mișcă în aceeași direcție, proteina care le transportă se numește simportador.

Cu toate acestea, co-transportatorii pot mobiliza și compuși în direcții opuse; în acest caz, proteina transportoare este numită un antiport, deși sunt, de asemenea, cunoscuți ca schimbători sau contra-transportatori.

Un exemplu de antiport este schimbătorul de sodiu și de calciu, care realizează unul dintre cele mai importante procese celulare pentru a elimina calciul din celule. Utilizează energia gradientului sodic electrochimic pentru mobilizarea calciului în afara celulei: un cation de calciu se elimină pentru fiecare trei cationi de sodiu care intră.

Diferența dintre exocitoză și transportul activ

Exocitoza este un alt mecanism important al transportului celular. Funcția sa este de a elimina materialul rezidual din celulă în fluidul extracelular. În exocitoză, transportul este mediat de vezicule.

Principala diferență între exocitoză și transportul activ este că, în exositoză, particula care urmează să fie transportată este înfășurată într-o structură înconjurată de membrană (vezicula), care se conectează cu membrana celulară pentru a elibera conținutul acesteia în exterior.

În transportul activ elementele ce urmează a fi transportate pot fi deplasate în ambele direcții, spre interior sau spre exterior. Dimpotrivă, exocitoza transportă doar conținutul său în exterior.

În cele din urmă, transportul activ implică proteine ​​ca mijloc de transport, nu structuri membranoase ca în exocitoză.

referințe

1. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K. și Walter, P. (2014). Biologie moleculară a celulei (Ediția a șasea). Garland Science.
2. Campbell, N. și Reece, J. (2005). biologie (Ediția a 2-a) Pearson Education.
3. Lodish, H., Berk, A., Kaiser, C., Krieger, M., Bretscher, A., Ploegh, H., Amon, A. & Martin, K. (2016). Biologie celulară moleculară (Ediția a 8-a). W. H. Freeman și Compania.
4. Purves, W., Sadava, D., Orians, G. și Heller, H. (2004). Viața: știința biologiei (Ediția a șaptea). Sinauer Associates și W. H. Freeman.
5. Solomon, E., Berg, L. și Martin, D. (2004). biologie (A șaptea ediție) Învățarea în domeniul educației.