primær vs sekundær aktiv transport
Aktiv transport er en metode som transporterer mange stoffer over biologiske membraner, mot deres konsentrasjonsgradienter. For å presse molekyler mot en konsentrasjonsgradient brukes fri energi. I eukaryote celler skjer dette ved plasmamembranen til cellen og membranene til spesialiserte organeller som mitokondrier, kloroplast etc. Aktiv transport krever svært spesifikke bærerproteiner i plasmamembranen og disse proteinene har evnen til å frakte stoffer mot en konsentrasjonsgradient, derfor referert til som "pumper". Hovedrollene til aktiv transport inkluderer forebygging av cellelyse, opprettholdelse av ulik konsentrasjon av forskjellige ioner på hver side av cellemembranen, og opprettholdelse av elektrokjemisk balanse over cellemembranen. Aktiv transport kan skje på to forskjellige måter, nemlig primær aktiv transport og sekundær aktiv transport.
Hva er primær aktiv transport?
I primær aktiv transport flyttes positivt ladede ioner (H+, Ca2+, Na+ og K+) over membraner av transportproteiner. De primære aktive transportpumpene som fotonpumpe, kalsiumpumpe og natrium-kaliumpumpe er svært viktige for å opprettholde cellelivet. For eksempel opprettholder kalsiumpumpen Ca2+-gradienten over membranen, og denne gradienten er viktig for å regulere cellulære aktiviteter som sekresjon, mikrotubulussamling og muskelkontraksjon. Dessuten opprettholder Na+/K+-pumpen membranpotensialet over plasmamembranen.
Hva er sekundær aktiv transport?
Energikilden til sekundære aktive transportpumper er konsentrasjonsgradienten til et ion etablert av primærenergipumper. Derfor er de overførende stoffene alltid koblet med overføringsioner som er ansvarlige for drivkraften. I de fleste dyreceller er drivkraften for sekundær aktiv transport konsentrasjonsgradienten til Na+/K+. Sekundær aktiv transport skjer ved to mekanismer k alt antiport (utvekslingsdiffusjon) og symport (samtransport). I antiport beveger drivende ioner og transportmolekyler seg i motsatt retning. De fleste ionene byttes ut av denne mekanismen. For eksempel blir koblet bevegelse av klorid- og bikarbonationer over membranen initiert av denne mekanismen. I symport beveger det oppløste og drivende ionene seg i samme retning. For eksempel blir sukkerarter som glukose og aminosyrer transportert over cellemembranen ved hjelp av denne mekanismen.
Hva er forskjellen mellom primær og sekundær aktiv transport?
• I primær aktiv transport hydrolyserer proteinene ATP for å drive transporten direkte, mens i sekundær aktiv transport gjøres ATP-hydrolyse indirekte for å drive transporten.
• I motsetning til proteinene involvert i primær aktiv transport, bryter ikke transportproteiner involvert i sekundær aktiv transport ATP-molekyler.
• Drivkraften for de sekundære aktive pumpene er hentet fra ionepumpene fra de primære aktive transportpumpene.
• Ioner som H+, Ca2+, Na+ og K+ transporteres gjennom membranen av primære aktive pumper, mens glukose, aminosyrer og ioner som bikarbonat og klorid transporteres ved sekundær aktiv transport.
• I motsetning til den sekundære aktive transporten, opprettholder primær aktiv transport den elektrokjemiske gradienten over plasmamembranen.