Transportasi aktif

Kami menjelaskan apa itu transportasi aktif primer dan sekunder, bagaimana molekul bergerak, dan kami memberikan contoh

Apa itu Transportasi Aktif?

Dia Transportasi aktif Ini adalah pergerakan zat dari satu sisi membran sel terhadap gradien konsentrasi mereka, yaitu, dari mana mereka kurang terkonsentrasi di mana mereka lebih terkonsentrasi. Karena itu tidak terjadi secara spontan, itu adalah proses yang biasanya membutuhkan energi.

Semua sel yang ada di alam dibatasi oleh membran lipid yang berperilaku sebagai penghalang semipermeabel, yaitu, yang memungkinkan berlalunya beberapa zat dan mencegah berlalunya orang lain dari dalam dan sebaliknya.

Sejumlah besar molekul bergerak dengan transportasi pasif dari satu sisi sel, tetapi bagian penting dari mekanisme seluler dan, oleh karena itu, kehidupan sendiri Mereka bergantung pada transportasi aktif ion dan molekul seperti glukosa, natrium, kalium, kalsium, di antara banyak lainnya.

Karena transportasi aktif bukanlah proses yang menguntungkan secara energik (ini “menanjak), biasanya melekat, secara langsung atau tidak langsung, ke proses lain yang seperti reaksi oksidasi, hidrolisis ATP, terhadap aliran spesies kimia yang mendukung gradien Anda, untuk penyerapan sinar matahari, dll.

Bagaimana molekul bergerak dalam transportasi aktif?

Pergerakan molekul atau zat dari satu sisi membran sel dapat terjadi dalam dua cara:

• PAssatif: Ketika molekul melintasi membran secara spontan dengan difusi sederhana -atau difasilitasi oleh pori -pori dan saluran protein-. Dalam hal ini, keseimbangan kimia antara kompartemen sedang dicari, yaitu, mengikuti gradien elektrokimia atau konsentrasi (dari tempat konsentrasi yang lebih besar ke konsentrasi yang lebih rendah).
• KESecara kota: Ketika molekul diangkut dari satu sisi membran sel terhadap konsentrasi atau gradien bebannya. Ini menghasilkan akumulasi yang tidak sama atau dalam perpindahan keseimbangan kimia antara kompartemen; Perlu energi (secara termodinamik tidak menguntungkan, yaitu, endegonik) dan partisipasi transporter protein khusus.

Transportasi aktif primer

Transportasi aktif primer adalah di mana pengangkutan molekul terhadap bahan kimianya (menghasilkan akumulasi di satu sisi membran) secara langsung digabungkan dengan reaksi kimia eksergonik, yaitu reaksi di mana ia dilepaskan energi yang dilepaskan.

Dapat melayani Anda: vacuolas

Contoh paling umum dari transportasi aktif primer terutama diwakili oleh mereka yang menggunakan energi yang dilepaskan selama hidrolisis adenosine tryphosphate (ATP), molekul yang dianggap sebagai mata uang energi sel yang paling penting.

Bom Sodium-Potassium adalah contoh transportasi aktif

Sel hewani, misalnya, secara aktif bergerak atau mengangkut (terhadap gradien mereka) natrium (Na+) dan kalium (K+), menggunakan struktur protein konveyor yang sangat khusus yang dikenal sebagai Bom Sodium-Potasio. Ini bertanggung jawab untuk mengeluarkan ion natrium dan memperkenalkan ion kalium ke interior sel, saat menghidrolisis ATP.

Penting untuk diingat bahwa banyak protein yang berpartisipasi dalam jenis transportasi ini disebut "bom".

Bagaimana cara kerja transporter na+/k+?

Konsentrasi natrium dan kalium berbeda dalam sel hewan: kalium dalam konsentrasi yang lebih besar pada tingkat intraseluler, sehubungan dengan lingkungan luar, dan natrium kurang terkonsentrasi di dalam sel daripada di luar. Transportasi aktifnya berkat bom natrium/kalium adalah sebagai berikut:

1. Pompa "dibuka" dalam ruang sitosolik dan bergabung dengan 3 ion natrium (Na+), yang memicu hidrolisis molekul ATP (pompa difosforilasi).
2. Dengan hidrolisis ATP, pompa mengubah bentuk strukturalnya dan berorientasi sebagai "terbuka" ke ruang ekstraseluler, di mana ion natrium memungkinkan fenomena penurunan afinitas.
3. Dalam posisi ini, sekarang pompa mampu bergabung dengan 2 ion kalium (K+), menghasilkan parasforylasi pompa dan perubahannya dalam bentuk awal, terbuka ke arah sitosol. Pembukaan ini melepaskan ion kalium di dalam sel, dan siap untuk siklus transportasi lainnya.

Umumnya transportasi aktif primer mencapai pembentukan gradien elektrokimia penting dari berbagai sudut pandang untuk aktivitas sel.

Transportasi Aktif Sekunder

Transportasi aktif sekunder adalah pengangkutan molekul atau zat terlarut terhadap gradien listrik atau konsentrasi (proses endergonik, yang membutuhkan energi) yang melekat pada pengangkutan molekul lain yang mendukung gradiennya (proses eksergonik, yang melepaskan energi).

Kekhasan jenis transportasi aktif ini berkaitan dengan gradien molekul yang tampaknya bergerak dengan transportasi pasif sebelumnya ditetapkan oleh proses transportasi aktif primer, yaitu, juga menggunakan energi.

Dapat melayani Anda: Plasmodesmos

bagaimana cara kerjanya?

Transportasi aktif primer ion positif atau dimuat negatif mengelola untuk menetapkan gradien elektrokimia di dalam interior sel; Jenis transportasi ini umumnya dianggap sebagai mekanisme "penyimpanan energi".

Alasan untuk pernyataan sebelumnya adalah karena fakta bahwa ketika ion yang sama yang diangkut secara aktif dimobilisasi oleh transportasi pasif, atau apa yang sama, mendukung gradien konsentrasinya, energi dilepaskan, karena merupakan proses eksergonik yang eksergonis.

Transportasi aktif sekunder disebut dengan cara ini karena menggunakan energi "disimpan" dalam bentuk gradien konsentrasi ionik (yang ditetapkan oleh transportasi aktif primer), untuk memindahkan molekul lain terhadap gradien konsentrasi pada saat yang sama yang terjadi pada pasif pasif transportasi mereka yang pertama kali diperkenalkan oleh transportasi primer.

Biasanya protein yang berpartisipasi dalam jenis transportasi aktif ini Cotransport yang menggunakan energi yang terkandung dalam gradien elektrokimia. Koleksi ini dapat memindahkan molekul ke arah yang sama (Simportadores) atau dalam arah yang berlawanan (anti -transport).

Contoh yang baik dari cotransport "Simpors" sekunder "adalah yang dibuat oleh cotransporter natrium/glukosa dalam membran sel sel yang ada di mukosa usus hewan.

Konveyor Na+/Glukosa (Sumber: Alejandro Porto, via Wikimedia Commons)

Transporter ini menggerakkan ion natrium yang mendukung gradien konsentrasinya ke dalam sel, sambil mengangkut molekul glukosa ke dalam interior seluler, terhadap gradien konsentrasinya.

Contoh transportasi aktif

Transportasi aktif adalah proses yang sangat penting bagi kehidupan sel, begitu banyak contoh yang dapat dikutip, di antaranya:

• Pompa (transportasi aktif primer) yang bertanggung jawab untuk transportasi ion aktif, molekul hidrofilik kecil, lipid, dll.
• Transporter (cotransport, transportasi aktif sekunder) yang bertanggung jawab atas pergerakan molekul seperti glukosa, asam amino, beberapa ion dan gula lainnya, antara lain.

Pompa dipindahkan oleh ATP untuk transportasi aktif primer

Transportasi aktif, secara umum, adalah mekanisme transportasi yang sangat penting untuk semua sel, baik prokariota (bakteri dan lengkungan) dan eukariota (hewan, tanaman dan jamur).

Itu dapat melayani Anda: silia: karakteristik, struktur, fungsi dan contoh

Transportasi aktif primer biasanya dimediasi oleh jenis protein atau kompleks protein.

Protein ini pada dasarnya bertanggung jawab atas pergerakan ion terhadap gradien konsentrasi mereka, menggunakan energi yang dilepaskan oleh hidrolisis ATP.

Semua bom ini biasanya memiliki situs yang berbeda untuk penyatuan ATP, biasanya di sisi membran di mana mereka dihadapkan dengan sitosol dan menurut situs serikat ini dan identitas subunit yang menebusnya, ada berbagai jenis dari Pompa Transporter:

• Pompa dari kelas "P", di antaranya adalah proton dari membran plasma bakteri, tanaman dan jamur; Pompa Na+/K+dan Ca+2 dari membran plasma semua sel eukariotik, dll.
• Pompa kelas "V", seperti membran kosong tanaman, jamur, dan ragi; Lisosom memompa sel hewan dan memompa dalam membran plasma beberapa tulang dan sel ginjal.
• Pompa kelas "F", di antaranya adalah yang dari membran plasma bakteri, membran mitokondria internal dan membran tilacoidal kloroplas dalam sel tanaman.
• Pompa superfamili transportasi "ABC", yang meliputi konveyor asam amino, gula, peptida, fosfolipid, obat lipofilik dan molekul lain dalam beberapa sel hewan dan bakteri.

Referensi

1. Alberts, b., Bray, d., Hopkin, k., Johnson, a. D., Lewis, J., Raff, m.,… & Walter, P. (2013). Biologi Sel Esensial. Ilmu Garland.
2. Alberts, b., Johnson, a., Lewis, J., Morgan, d., Raff, m., & Keith Roberts, P. W. (2018). Biologi molekul sel.
3. Lodish, h., Berk, a., Kaiser, c. KE., Krieger, m., Scott, m. P., Bretscher, a.,… & Matsudaira, P. (2008). Biologi Sel Molekul. Macmillan.
4. Murray, k., Rodwell, v., Bender, d., Botham, k. M., Weil, p. KE., & Kennelly, P. J. (2009). Biokimia Illustrated Harper. 28 (hal. 588). New York: McGraw-Hill.
5. Nelson, d. L., Lehninger, a. L., & Cox, m. M. (2008). Prinsip -prinsip biokimia lehninger. Macmillan.