Vận chuyển chủ động Những gì nó bao gồm, vận chuyển chính và phụ

các vận chuyển tích cực là một loại vận chuyển tế bào qua đó các phân tử hòa tan di chuyển qua màng tế bào, từ khu vực có nồng độ chất hòa tan thấp hơn đến khu vực có nồng độ của các chất này lớn hơn.

Điều xảy ra một cách tự nhiên là các phân tử di chuyển từ phía mà chúng tập trung nhiều nhất về phía mà chúng ít tập trung hơn; là những gì xảy ra tự phát mà không áp dụng bất kỳ năng lượng trong quá trình. Trong trường hợp này, người ta nói rằng các phân tử di chuyển có lợi cho gradient nồng độ.

Ngược lại, trong quá trình vận chuyển tích cực, các hạt di chuyển ngược lại với nồng độ gradient và do đó, tiêu thụ năng lượng từ tế bào. Năng lượng này thường đến từ adenosine triphosphate (ATP).

Đôi khi các phân tử hòa tan có nồng độ bên trong tế bào cao hơn bên ngoài, nhưng nếu sinh vật cần chúng, các phân tử này được vận chuyển vào bên trong bởi một số protein vận chuyển được tìm thấy trong màng tế bào.

Chỉ số

• 1 Vận chuyển tích cực là gì??
• 2 vận chuyển chủ động
• 3 Vận chuyển tích cực thứ cấp
  • 3.1 Đồng vận chuyển
• 4 Sự khác biệt giữa exocytosis và vận chuyển tích cực
• 5 tài liệu tham khảo

Vận chuyển tích cực là gì??

Để hiểu vận chuyển chủ động bao gồm những gì, cần phải hiểu những gì xảy ra ở cả hai phía của màng mà qua đó vận chuyển xảy ra..

Khi một chất ở nồng độ khác nhau ở hai phía đối diện của màng, người ta nói rằng có một nồng độ gradient. Bởi vì các nguyên tử và phân tử có thể có điện tích, nên độ dốc điện cũng có thể được hình thành giữa các ngăn ở cả hai phía của màng.

Có một sự khác biệt về tiềm năng điện mỗi lần có sự phân tách điện tích ròng trong không gian. Trong thực tế, các tế bào sống thường có cái gọi là điện thế màng, đó là sự khác biệt về điện thế (điện thế) trên màng, nguyên nhân là do sự phân bố điện tích không đều.

Độ dốc là phổ biến trong màng sinh học, đó là lý do tại sao nó thường phải tiêu tốn năng lượng để di chuyển các phân tử nhất định chống lại các độ dốc này.

Năng lượng được sử dụng để chuyển các hợp chất này thông qua các protein được đưa vào màng và hoạt động như các chất vận chuyển.

Nếu các protein chèn các phân tử chống lại gradient nồng độ, thì đó là sự vận chuyển tích cực. Nếu việc vận chuyển các phân tử này không cần năng lượng, việc vận chuyển được cho là thụ động. Tùy thuộc vào nguồn năng lượng đến từ đâu, vận chuyển tích cực có thể là chính hoặc phụ.

Vận chuyển chủ động

Vận chuyển chủ động là hoạt động trực tiếp sử dụng nguồn năng lượng hóa học (ví dụ ATP) để di chuyển các phân tử qua màng so với độ dốc của nó.

Một trong những ví dụ quan trọng nhất trong sinh học để minh họa cơ chế vận chuyển chủ động này là bơm natri-kali, được tìm thấy trong các tế bào động vật và có chức năng rất cần thiết cho các tế bào này.

Bơm natri-kali là một protein màng vận chuyển natri ra khỏi tế bào và kali vào trong tế bào. Để thực hiện việc vận chuyển này, máy bơm cần năng lượng từ ATP.

Vận chuyển tích cực thứ cấp

Vận chuyển tích cực thứ cấp là loại sử dụng năng lượng được lưu trữ trong tế bào, năng lượng này khác với ATP và từ đó có sự phân biệt giữa hai loại vận chuyển.

Năng lượng được sử dụng bởi vận chuyển tích cực thứ cấp đến từ các gradient được tạo ra bởi vận chuyển tích cực chính và có thể được sử dụng để vận chuyển các phân tử khác chống lại gradient nồng độ của chúng..

Ví dụ, bằng cách tăng nồng độ các ion natri trong không gian ngoại bào, do hoạt động của bơm natri-kali, một gradient điện hóa được tạo ra bởi sự khác biệt nồng độ của ion này trên cả hai mặt của màng.

Trong những điều kiện này, các ion natri sẽ có xu hướng di chuyển theo hướng có nồng độ gradient và sẽ quay trở lại bên trong tế bào thông qua các protein vận chuyển.

Đồng vận chuyển

Năng lượng này của gradient điện hóa natri có thể được sử dụng để vận chuyển các chất khác so với độ dốc của chúng. Điều xảy ra là một vận chuyển chia sẻ và được thực hiện bởi các protein vận chuyển được gọi là đồng vận chuyển (vì chúng vận chuyển đồng thời hai yếu tố).

Một ví dụ về một chất đồng vận chuyển quan trọng là protein trao đổi natri và glucose, vận chuyển các cation natri có lợi cho độ dốc của nó và đến lượt nó, sử dụng năng lượng này để đi vào các phân tử glucose chống lại độ dốc của nó. Đây là cơ chế mà glucose đi vào tế bào sống.

Trong ví dụ trước, protein đồng vận chuyển di chuyển hai yếu tố theo cùng một hướng (đến bên trong tế bào). Khi cả hai yếu tố di chuyển theo cùng một hướng, protein vận chuyển chúng được gọi là simport.

Tuy nhiên, đồng vận chuyển cũng có thể huy động các hợp chất theo hướng ngược lại; trong trường hợp này, protein vận chuyển được gọi là chất chống phản ứng, mặc dù chúng còn được gọi là chất trao đổi hoặc chất đối kháng.

Một ví dụ về chất chống phản ứng là chất trao đổi natri và canxi, thực hiện một trong những quá trình tế bào quan trọng nhất để loại bỏ canxi khỏi tế bào. Điều này sử dụng năng lượng của gradient natri điện hóa để huy động canxi bên ngoài tế bào: một cation canxi đi ra cho mỗi ba cation natri đi vào.

Sự khác biệt giữa exocytosis và vận chuyển tích cực

Exocytosis là một cơ chế quan trọng khác của vận chuyển tế bào. Chức năng của nó là trục xuất vật chất còn sót lại từ tế bào ra dịch ngoại bào. Trong vận chuyển exocytosis được trung gian bởi các mụn nước.

Sự khác biệt chính giữa exocytosis và vận chuyển tích cực là trong quá trình ngoại bào, hạt được vận chuyển được bọc trong một cấu trúc bao quanh bởi màng (túi), hợp nhất với màng tế bào để giải phóng nội dung của nó ra bên ngoài.

Trong vận chuyển tích cực, các yếu tố được vận chuyển có thể được di chuyển theo cả hai hướng, vào trong hoặc ra ngoài. Ngược lại, exocytosis chỉ vận chuyển nội dung của nó ra bên ngoài.

Cuối cùng, vận chuyển tích cực liên quan đến protein như một phương tiện vận chuyển, không phải cấu trúc màng như trong exocytosis.

Tài liệu tham khảo

1. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K. & Walter, P. (2014). Sinh học phân tử của tế bào (Tái bản lần thứ 6). Khoa học vòng hoa.
2. Campbell, N. & Reece, J. (2005). Sinh học (Tái bản lần 2) Giáo dục Pearson.
3. Lodish, H., Berk, A., Kaiser, C., Krieger, M., Bretscher, A., Ploegh, H., Amon, A. & Martin, K. (2016). Sinh học tế bào phân tử (Tái bản lần thứ 8). W. H. Freeman và Công ty.
4. Purves, W., Sadava, D., Orians, G. & Heller, H. (2004). Cuộc sống: khoa học sinh học (Tái bản lần thứ 7). Các cộng sự của Sinauer và W. H. Freeman.
5. Solomon, E., Berg, L. & Martin, D. (2004). Sinh học (Tái bản lần thứ 7).