Transport activ primar vs secundar
Transportul activ este o metodă care transportă multe substanțe prin membranele biologice, împotriva gradienților lor de concentrație. Pentru a împinge moleculele împotriva unui gradient de concentrație, se consumă energie liberă. În celulele eucariote, acest lucru are loc la nivelul membranei plasmatice a celulei și membranelor organitelor specializate, cum ar fi mitocondriile, cloroplastele etc. Transportul activ necesită proteine purtătoare foarte specifice în membrana plasmatică, iar aceste proteine au capacitatea de a transporta substanțe împotriva unui gradient de concentrație, de aici denumite „pompe”. Rolurile principale ale transportului activ includ prevenirea lizei celulare, menținerea concentrațiilor inegale de diferiți ioni de fiecare parte a membranei celulare și menținerea echilibrului electrochimic în membrana celulară. Transportul activ poate avea loc în două moduri diferite, și anume, transportul activ primar și transportul activ secundar.
Ce este transportul activ primar?
În transportul activ primar, ionii încărcați pozitiv (H+, Ca2+, Na+ și K+) sunt mutați prin membrane prin proteinele de transport. Pompele de transport activ primar, cum ar fi pompa de fotoni, pompa de calciu și pompa de sodiu-potasiu, sunt foarte importante pentru a menține viața celulară. De exemplu, pompa de calciu menține gradientul de Ca2+ peste membrană, iar acest gradient este important pentru reglarea activităților celulare, cum ar fi secreția, asamblarea microtubulilor și contracția musculară. De asemenea, pompa Na+/K+ menține potențialul membranei peste membrana plasmatică.
Ce este transportul activ secundar?
Sursa de energie a pompelor de transport activ secundar este gradientul de concentrație al unui ion stabilit de pompele de energie primară. Prin urmare, substanțele de transfer sunt întotdeauna cuplate cu ioni de transfer care sunt responsabili pentru forța motrice. În majoritatea celulelor animale, forța motrice pentru transportul activ secundar este gradientul de concentrație Na+/K+. Transportul activ secundar are loc prin două mecanisme numite antiport (difuzie de schimb) și simport (cotransport). În antiport, ionii conducători și moleculele de transport se mișcă în direcția opusă. Majoritatea ionilor sunt schimbate prin acest mecanism. De exemplu, mișcarea cuplată a ionilor de clorură și bicarbonat de-a lungul membranei este inițiată de acest mecanism. În simport, solutul și ionii conducători se deplasează în aceeași direcție. De exemplu, zaharurile precum glucoza și aminoacizii sunt transportate prin membrana celulară prin acest mecanism.
Care este diferența dintre transportul activ primar și secundar?
• În transportul activ primar, proteinele hidrolizează ATP pentru a alimenta direct transportul, în timp ce, în transportul activ secundar, hidroliza ATP se face indirect pentru a alimenta transportul.
• Spre deosebire de proteinele implicate în transportul activ primar, proteinele de transport implicate în transportul activ secundar nu sparg moleculele de ATP.
• Forța motrice pentru pompele active secundare este obținută din pompele ionice rezultate din pompele de transport active primare.
• Ionii precum H+, Ca2+, Na+ și K+ sunt transportați prin membrană prin pompe active primare, în timp ce glucoza, aminoacizii și ionii precum bicarbonatul și clorura sunt transportați prin transport activ secundar.
• Spre deosebire de transportul activ secundar, transportul activ primar menține gradientul electrochimic de-a lungul membranei plasmatice.
