დაწყებითი წინააღმდეგ მეორადი აქტიური ტრანსპორტი
აქტიური ტრანსპორტი არის მეთოდი, რომელიც გადააქვს მრავალი ნივთიერების ბიოლოგიურ მემბრანებში, მათი კონცენტრაციის გრადიენტების საწინააღმდეგოდ. იმისთვის, რომ მოლეკულები კონცენტრაციის გრადიენტს უბიძგოს, იხარჯება თავისუფალი ენერგია. ევკარიოტულ უჯრედებში ეს ხდება უჯრედის პლაზმურ მემბრანასა და სპეციალიზებული ორგანელების მემბრანებში, როგორიცაა მიტოქონდრია, ქლოროპლასტები და ა.შ. აქტიური ტრანსპორტირება მოითხოვს პლაზმურ მემბრანაში მაღალ სპეციფიურ გადამტან ცილებს და ამ ცილებს აქვთ ნივთიერებების გადატანის უნარი კონცენტრაციის გრადიენტის საწინააღმდეგოდ. ამიტომ მოიხსენიება როგორც "ტუმბოები". აქტიური ტრანსპორტის ძირითადი როლები მოიცავს უჯრედების ლიზისის პრევენციას, სხვადასხვა იონების არათანაბარი კონცენტრაციის შენარჩუნებას უჯრედის მემბრანის ორივე მხარეს და ელექტროქიმიური ბალანსის შენარჩუნებას უჯრედის მემბრანაში.აქტიური ტრანსპორტი შეიძლება მოხდეს ორი განსხვავებული გზით, კერძოდ, პირველადი აქტიური ტრანსპორტით და მეორადი აქტიური ტრანსპორტით.
რა არის პირველადი აქტიური ტრანსპორტი?
პირველად აქტიურ ტრანსპორტში დადებითი დამუხტული იონები (H+, Ca2+, Na+ და K+) გადაადგილდებიან მემბრანებში სატრანსპორტო ცილების საშუალებით. პირველადი აქტიური სატრანსპორტო ტუმბოები, როგორიცაა ფოტონის ტუმბო, კალციუმის ტუმბო და ნატრიუმ-კალიუმის ტუმბო, ძალიან მნიშვნელოვანია უჯრედული სიცოცხლის შესანარჩუნებლად. მაგალითად, კალციუმის ტუმბო ინარჩუნებს Ca2+ გრადიენტს მემბრანის გასწვრივ და ეს გრადიენტი მნიშვნელოვანია უჯრედული აქტივობების დასარეგულირებლად, როგორიცაა სეკრეცია, მიკროტუბულების შეკრება და კუნთების შეკუმშვა. ასევე, Na+/K+ ტუმბო ინარჩუნებს მემბრანის პოტენციალს პლაზმურ მემბრანაზე.
რა არის მეორადი აქტიური ტრანსპორტი?
მეორადი აქტიური სატრანსპორტო ტუმბოების ენერგიის წყარო არის პირველადი ენერგიის ტუმბოების მიერ დადგენილი იონის კონცენტრაციის გრადიენტი. ამრიგად, გადამტანი ნივთიერებები ყოველთვის შერწყმულია გადაცემის იონებთან, რომლებიც პასუხისმგებელნი არიან მამოძრავებელ ძალაზე.ცხოველური უჯრედების უმეტესობაში მეორადი აქტიური ტრანსპორტის მამოძრავებელი ძალა არის Na+/K+ კონცენტრაციის გრადიენტი. მეორადი აქტიური ტრანსპორტი ხდება ორი მექანიზმით, რომელსაც ეწოდება ანტიპორტი (გაცვლის დიფუზია) და სიმპორტი (კოტრანსპორტი). ანტიპორტში მამოძრავებელი იონები და სატრანსპორტო მოლეკულები მოძრაობენ საპირისპირო მიმართულებით. იონების უმეტესობა ამ მექანიზმით გაცვლა ხდება. მაგალითად, ქლორიდისა და ბიკარბონატის იონების შერწყმული მოძრაობა მემბრანაზე იწყება ამ მექანიზმით. სიმპორტით, ხსნადი და მამოძრავებელი იონები ერთი და იმავე მიმართულებით მოძრაობენ. მაგალითად, შაქარი, როგორიცაა გლუკოზა და ამინომჟავები, ამ მექანიზმით ტრანსპორტირდება უჯრედის მემბრანაში.
რა განსხვავებაა პირველად და მეორად აქტიურ ტრანსპორტს შორის?
• პირველადი აქტიური ტრანსპორტის დროს, ცილები აჰიდროლიზებენ ატფ-ს, რათა უზრუნველყონ ტრანსპორტი უშუალოდ, ხოლო მეორად აქტიურ ტრანსპორტში, ატფ-ის ჰიდროლიზი ხდება არაპირდაპირი გზით ტრანსპორტირების გასაძლიერებლად.
• პირველად აქტიურ ტრანსპორტში ჩართული ცილებისგან განსხვავებით, მეორად აქტიურ ტრანსპორტში ჩართული სატრანსპორტო ცილები არ არღვევს ATP მოლეკულებს.
• მეორადი აქტიური ტუმბოების მამოძრავებელი ძალა მიიღება პირველადი აქტიური სატრანსპორტო ტუმბოებისგან მიღებული იონური ტუმბოებიდან.
• იონები, როგორიცაა H+, Ca2+, Na+ და K+ მემბრანის მეშვეობით ტრანსპორტირდება პირველადი აქტიური ტუმბოებით, ხოლო გლუკოზა, ამინომჟავები და იონები, როგორიცაა ბიკარბონატი და ქლორიდი, ტრანსპორტირდება მეორადი აქტიური ტრანსპორტით.
• მეორადი აქტიური ტრანსპორტისგან განსხვავებით, პირველადი აქტიური ტრანსპორტი ინარჩუნებს ელექტროქიმიურ გრადიენტს პლაზმურ მემბრანაზე.
