Pengangkutan Aktif Apa Itu Terdiri dari, Pengangkutan Utama dan Sekunder



The pengangkutan aktif adalah sejenis pengangkutan selular di mana molekul-molekul terlarut bergerak melalui membran sel, dari kawasan di mana terdapat konsentrasi larut rendah ke kawasan di mana kepekatan ini lebih besar.

Apa yang berlaku secara semulajadi ialah molekul-molekul berpindah dari sebelah mana mereka paling tertumpu ke arah sisi mana mereka kurang tertumpu; adalah apa yang berlaku secara spontan tanpa menggunakan sebarang tenaga dalam proses. Dalam kes ini dikatakan bahawa molekul bergerak memihak kepada kecerunan tumpuan.

Sebaliknya, dalam menggerakkan zarah bergerak aktif terhadap kecerunan tumpuan dan, akibatnya, mengambil tenaga dari sel. Tenaga ini biasanya berasal dari adenosine triphosphate (ATP).

Kadang-kadang molekul terlarut mempunyai kepekatan yang lebih tinggi di dalam sel daripada luar, tetapi jika organisma memerlukannya, maka molekul-molekul ini diangkut ke dalam oleh beberapa protein pengangkutan yang terdapat dalam sel membran.

Indeks

  • 1 Apakah pengangkutan aktif??
  • 2 Pengangkutan aktif utama
  • 3 Pengangkutan aktif sekunder
    • 3.1 Pengangkut bersama
  • 4 Perbezaan antara exocytosis dan pengangkutan aktif
  • 5 Rujukan

Apakah pengangkutan yang aktif??

Untuk memahami apa pengangkutan aktif terdiri daripada, adalah perlu untuk memahami apa yang berlaku di kedua-dua belah membran melalui mana pengangkutan berlaku..

Apabila bahan berada dalam kepekatan yang berbeza pada sisi bertentangan membran, dikatakan terdapat kecerunan tumpuan. Kerana atom dan molekul boleh dikenakan caj elektrik, maka gradien elektrik juga boleh dibentuk antara kompartmen di kedua-dua belah membran.

Terdapat perbezaan potensi elektrik setiap kali terdapat pemisahan bersih di ruang angkasa. Malah, sel-sel hidup sering mempunyai apa yang dipanggil potensi membran, iaitu perbezaan dalam potensi elektrik (voltan) merentasi membran, yang disebabkan oleh taburan yang tidak sama rata.

Kecerunan adalah perkara biasa dalam membran biologi, oleh itu ia sering mengambil perbelanjaan tenaga untuk memindahkan molekul tertentu terhadap kecerunan ini.

Tenaga digunakan untuk memindahkan sebatian ini melalui protein yang dimasukkan ke dalam membran dan berfungsi sebagai pengangkut.

Jika protein memasukkan molekul terhadap kecerunan tumpuan, ia adalah pengangkutan yang aktif. Sekiranya pengangkutan molekul ini tidak memerlukan tenaga, pengangkutan dikatakan pasif. Bergantung kepada di mana tenaga berasal, pengangkutan aktif boleh menjadi primer atau sekunder.

Pengangkutan aktif utama

Pengangkutan aktif utama adalah salah satu yang secara langsung menggunakan sumber tenaga kimia (contohnya, ATP) untuk memindahkan molekul merentasi membran terhadap kecerunannya.

Salah satu contoh yang paling penting dalam biologi untuk menggambarkan mekanisme utama pengangkutan utama ialah pam natrium-kalium, yang terdapat dalam sel haiwan dan fungsinya penting untuk sel-sel ini.

Pam natrium-kalium adalah protein membran yang mengangkut natrium keluar dari sel dan kalium ke dalam sel. Untuk menjalankan pengangkutan ini, pam memerlukan tenaga dari ATP.

Pengangkutan aktif sekunder

Pengangkutan aktif menengah adalah yang menggunakan tenaga yang disimpan dalam sel, tenaga ini berbeza dari ATP dan dari sana terdapat perbezaan antara kedua-dua jenis pengangkutan.

Tenaga yang digunakan oleh pengangkutan aktif menengah berasal dari kecerunan yang dihasilkan oleh pengangkutan aktif utama, dan boleh digunakan untuk mengangkut molekul lain terhadap kecerunan tumpuan mereka..

Sebagai contoh, dengan meningkatkan kepekatan ion natrium di ruang ekstraselular, kerana operasi pam natrium-kalium, kecerunan elektrokimia dihasilkan oleh perbezaan kepekatan ion ini pada kedua-dua belah membran.

Di bawah syarat-syarat ini, ion natrium cenderung bergerak memihak kepada kecerunan kepekatan mereka dan akan kembali ke pedalaman sel melalui protein transporter.

Pengangkut bersama

Tenaga kecerunan elektrokimia natrium ini boleh digunakan untuk pengangkutan bahan-bahan lain terhadap kecerunannya. Apa yang berlaku adalah pengangkutan yang dikongsi dan dijalankan oleh protein transporter yang dipanggil pengangkut bersama (kerana mereka mengangkut dua elemen serentak).

Satu contoh pengangkut bersama penting ialah natrium dan protein pertukaran glukosa, yang mengangkut kation natrium yang memihak kepada kecerunannya dan, pada gilirannya, menggunakan tenaga ini untuk memasuki molekul glukosa terhadap kecerunannya. Inilah mekanisme yang mana glukosa memasuki sel hidup.

Dalam contoh terdahulu, protein pengangkut bersama menggerakkan dua unsur dalam arah yang sama (ke dalam selular selular). Apabila kedua-dua elemen bergerak ke arah yang sama, protein yang mengangkutnya dipanggil simport.

Walau bagaimanapun, pengangkut bersama juga boleh menggerakkan sebatian dalam arah yang bertentangan; dalam hal ini protein pengangkut dipanggil antiperser, walaupun mereka juga dikenali sebagai penukar atau countportransfer.

Satu contoh antipir adalah penukar natrium dan kalsium, yang menjalankan satu daripada proses selular yang paling penting untuk mengeluarkan kalsium dari sel-sel. Ini menggunakan tenaga kecerunan natrium elektrokimia untuk menggerakkan kalsium di luar sel: satu kalsium berlaku bagi setiap tiga natrium kation yang masuk.

Perbezaan antara exocytosis dan pengangkutan aktif

Exocytosis adalah satu lagi mekanisme penting dalam pengangkutan selular. Fungsinya adalah untuk mengusir bahan sisa dari sel ke cecair ekstraselular. Dalam pengangkutan exocytosis diselesaikan oleh vesikel.

Perbezaan utama antara exocytosis dan pengangkutan aktif adalah bahawa dalam exositosis zarah yang akan diangkut dibungkus dalam struktur yang dikelilingi oleh membran (vesicle), yang bersandar dengan membran sel untuk melepaskan kandungannya ke luar.

Dalam pengangkutan yang aktif, unsur-unsur yang akan diangkut boleh dialihkan dalam kedua-dua arah, ke dalam atau ke luar. Sebaliknya, exocytosis hanya mengangkut kandungannya ke luar.

Akhirnya, pengangkutan aktif melibatkan protein sebagai alat pengangkutan, bukan struktur membran seperti dalam exocytosis.

Rujukan

  1. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K. & Walter, P. (2014). Biologi Molekul Sel (Ed ed.). Sains Garland.
  2. Campbell, N. & Reece, J. (2005). Biologi (Ed ed.) Pendidikan Pearson.
  3. Lodish, H., Berk, A., Kaiser, C., Krieger, M., Bretscher, A., Ploegh, H., Amon, A. & Martin, K. (2016). Biologi Sel Molekul (Ed ed.). W. H. Freeman dan Syarikat.
  4. Purves, W., Sadava, D., Orians, G. & Heller, H. (2004). Kehidupan: sains biologi (7 ed.). Sinauer Associates dan W. H. Freeman.
  5. Salomo, E., Berg, L. & Martin, D. (2004). Biologi (7 ed.) Pembelajaran Cengage.