Primarni vs sekundarni aktivni transport
Aktivni transport je metoda koja transportuje mnoge supstance kroz biološke membrane, u odnosu na njihove koncentracijske gradijente. Da bi se molekule gurnule protiv gradijenta koncentracije troši se slobodna energija. U eukariotskim ćelijama to se dešava na plazma membrani ćelije i membranama specijalizovanih organela kao što su mitohondrije, hloroplast itd. Aktivni transport zahteva visoko specifične proteine nosače u plazma membrani i ovi proteini imaju sposobnost da prenose supstance protiv gradijenta koncentracije, stoga se nazivaju 'pumpe'. Glavne uloge aktivnog transporta uključuju prevenciju lize ćelije, održavanje nejednakih koncentracija različitih jona sa obe strane ćelijske membrane i održavanje elektrohemijske ravnoteže preko ćelijske membrane. Aktivni transport se može odvijati na dva različita načina, odnosno primarni aktivni transport i sekundarni aktivni transport.
Šta je primarni aktivni transport?
U primarnom aktivnom transportu, pozitivno naelektrisani joni (H+, Ca2+, Na+ i K+) se pomeraju kroz membrane pomoću transportnih proteina. Primarne aktivne transportne pumpe kao što su fotonska pumpa, pumpa kalcijuma i natrijum-kalijum pumpa su veoma važne za održavanje života ćelije. Na primjer, kalcijeva pumpa održava gradijent Ca2+ preko membrane, a ovaj gradijent je važan za regulaciju ćelijskih aktivnosti kao što su sekrecija, sklapanje mikrotubula i kontrakcija mišića. Takođe, Na+/K+ pumpa održava membranski potencijal kroz plazma membranu.
Šta je sekundarni aktivni transport?
Izvor energije sekundarnih aktivnih transportnih pumpi je gradijent koncentracije jona koji uspostavljaju pumpe primarne energije. Stoga su prenosive tvari uvijek povezane s prijenosnim ionima koji su odgovorni za pokretačku snagu. U većini životinjskih ćelija, pokretačka sila za sekundarni aktivni transport je koncentracijski gradijent Na+/K+. Sekundarni aktivni transport odvija se pomoću dva mehanizma koji se nazivaju antiport (difuzija razmene) i simport (kotransport). U antiportu, pogonski ioni i transportni molekuli kreću se u suprotnom smjeru. Ovim mehanizmom se izmjenjuje većina jona. Na primjer, ovaj mehanizam pokreće spojeno kretanje hloridnih i bikarbonatnih jona kroz membranu. Simportno, rastvorena supstanca i pokretački joni kreću se u istom pravcu. Na primjer, šećeri kao što su glukoza i aminokiseline se prenose kroz ćelijsku membranu ovim mehanizmom.
Koja je razlika između primarnog i sekundarnog aktivnog transporta?
• U primarnom aktivnom transportu, proteini hidroliziraju ATP da bi direktno pokrenuli transport, dok se u sekundarnom aktivnom transportu, hidroliza ATP-a vrši indirektno kako bi se pokrenuo transport.
• Za razliku od proteina uključenih u primarni aktivni transport, transportni proteini uključeni u sekundarni aktivni transport ne razbijaju ATP molekule.
• Pokretačka snaga za sekundarne aktivne pumpe dobija se od jonskih pumpi koje su rezultat primarnih aktivnih transportnih pumpi.
• Joni kao što su H+, Ca2+, Na+ i K+ se transportuju kroz membranu primarno aktivnim pumpama, dok se glukoza, aminokiseline i joni poput bikarbonata i hlorida transportuju sekundarnim aktivnim transportom.
• Za razliku od sekundarnog aktivnog transporta, primarni aktivni transport održava elektrohemijski gradijent kroz plazma membranu.
