Активний транспорт, основні види

Активний транспорт – опосередкований транспорт біомолекул, неорганічних іонів та малих молекул через цитоплазматичну або будь-яку іншу мембрану клітини. На відміну від пасивного транспорту, цей процес вимагає витрат хімічної енергії у формі АТФ або різності концентрацій іншої речовини з двох боків мембрани. У цій формі транспорту, молекули рухаються проти або електричного потенциалу, або концентраційного градієнту (колективно названими електрохімічним потенціалом).

Відомі два головні типи активного транспорту: первинний і вторинний.

У первинному транспорті, енергія АТФ безпосередньо використовується для перенесення бажаної молекули або іону через мембрану незалежно від будь-яких інших молекул. Більшість ферментів, які використовують цей вид транспорту, — трансмембранні АТФази. Найпоширенішою АТФазою, універсальною для всіх форм клітинного життя, є калій-натрієвий насос, який допомогає підтримувати клітинний потенціал.

Вторинний транспорт вимагає використання дифузії іншої молекули через мембрани для того, щоб перенести бажану молекулу. У відтворенні механізму вторинного активного транспорту АТФ не використовується, натомість, енергія береться за рахунок різниці електрохімічних потенціалів інших молекул.

Існує три форми вторинного активного трансторту: антипорт, сімпорт, уніпорт.

Антипорт. Під час антипорту, два різних іона або молекули проходять мембрану у протилежний напрямках. Одна з цих полекул рухається уздовж градієнту електрохімічного потенціалу, звільняючи енергію, яка, натомість, використовується для перенесення іншої молекули. Прикладом є натрій-кальцієвий антипортер, який дозволяє трьом натрієвим іонам проходити до клітини в обмін на вихід одного іону кальцію, який входить до клітини.

Багато клітин також мають кальцієву АТФазу, яка може діяти при нижчих внутрішньоклітинних концентраціях кальцію і встановлює нормальний стан концентрації цього важливого іону. Але АТФаза експортує іони кальцію повільніше: тільки 30 іонів за секунду проти 2000 за секунду у антипортера. Антипортер вступає в гру, коли концентрація кальцію різко підвищується і гарантує швидке оновлення. Це показує, що єдиний вид іону може бути перенесений кількома ферментами, яким не потрібно бути активними весь цей час.

Симпорт. Симпорт також використовує потік інших іонів або молекіл уздовж електрохімічного градієнту для перенесення іншої молекули проти, але дві солекули рухаються у одному напрямку. Приклад – глюкозний симпортер, який переносить два іони натрію разом з молекулою глюкози, яку він імпортує в клітину.

Уніпорт – транспорт однієї речовини в одному напрямку в залежності від градієнта. Уніпорт здійснює, наприклад, потенціал-залежний натрієвий канал, крізь який в клітину під час генерації потенціалу дії переміщуються іони натрію.

Дата добавления: 2014-01-11