Primarni nasuprot sekundarnom aktivnom prijenosu
Aktivni transport je metoda koja prenosi mnoge tvari kroz biološke membrane, suprotno njihovim koncentracijskim gradijentima. Kako bi se molekule gurnule prema koncentracijskom gradijentu, troši se slobodna energija. U eukariotskim stanicama to se događa na plazma membrani stanice i membranama specijaliziranih organela kao što su mitohondriji, kloroplast itd. Aktivni transport zahtijeva visoko specifične proteine nosače u plazma membrani, a ti proteini imaju sposobnost prijenosa tvari protiv koncentracijskog gradijenta, stoga se nazivaju 'pumpe'. Glavne uloge aktivnog transporta uključuju sprječavanje stanične lize, održavanje nejednakih koncentracija različitih iona s obje strane stanične membrane i održavanje elektrokemijske ravnoteže preko stanične membrane. Aktivni transport se može dogoditi na dva različita načina, naime, primarni aktivni transport i sekundarni aktivni transport.
Što je primarni aktivni transport?
U primarnom aktivnom transportu, pozitivno nabijeni ioni (H+, Ca2+, Na+ i K+) se pomiču kroz membrane pomoću transportnih proteina. Primarne aktivne transportne pumpe kao što su fotonska pumpa, kalcijeva pumpa i natrij-kalijeva pumpa vrlo su važne za održavanje staničnog života. Na primjer, kalcijeva pumpa održava Ca2+ gradijent kroz membranu, a taj gradijent je važan za regulaciju staničnih aktivnosti kao što su sekrecija, okupljanje mikrotubula i kontrakcija mišića. Također, Na+/K+ pumpa održava membranski potencijal preko plazma membrane.
Što je sekundarni aktivni transport?
Izvor energije sekundarnih aktivnih transportnih pumpi je koncentracijski gradijent iona koji uspostavljaju primarne energetske pumpe. Stoga su prijenosne tvari uvijek spregnute s prijenosnim ionima koji su odgovorni za pokretačku silu. U većini životinjskih stanica, pokretačka sila za sekundarni aktivni transport je koncentracijski gradijent Na+/K+. Sekundarni aktivni transport odvija se pomoću dva mehanizma koji se nazivaju antiport (razmjena difuzije) i simport (kotransport). U antiportu, pokretački ioni i transportne molekule kreću se u suprotnom smjeru. Većina iona se izmijeni ovim mehanizmom. Na primjer, spregnuto kretanje kloridnih i bikarbonatnih iona kroz membranu inicira se ovim mehanizmom. U simportu se otopljena tvar i pokretački ioni kreću u istom smjeru. Na primjer, šećeri poput glukoze i aminokiselina prenose se kroz staničnu membranu ovim mehanizmom.
Koja je razlika između primarnog i sekundarnog aktivnog transporta?
• U primarnom aktivnom transportu, proteini hidroliziraju ATP kako bi izravno potaknuli transport, dok se u sekundarnom aktivnom transportu hidroliza ATP-a vrši neizravno za pokretanje transporta.
• Za razliku od proteina uključenih u primarni aktivni transport, transportni proteini uključeni u sekundarni aktivni transport ne razbijaju ATP molekule.
• Pogonska snaga za sekundarne aktivne pumpe dobiva se od ionskih pumpi koje proizlaze iz primarnih aktivnih transportnih pumpi.
• Ioni kao što su H+, Ca2+, Na+ i K+ transportiraju se kroz membranu primarnim aktivnim pumpama, dok se glukoza, aminokiseline i ioni poput bikarbonata i klorida transportiraju sekundarnim aktivnim transportom.
• Za razliku od sekundarnog aktivnog transporta, primarni aktivni transport održava elektrokemijski gradijent kroz plazma membranu.
