Przykłady aktywnego transportu cząsteczek: z objaśnieniami

W kategoriach biologicznych transport aktywny oznacza ruch cząsteczek w kierunku przeciwnym do gradientu stężenia.

 W komórkach większość cząsteczek musi podróżować przez błonę. Ten sam ruch cząsteczek z regionów o niższym stężeniu do regionów o wyższym stężeniu za pomocą transportera lub energii jest określany jako transport aktywny.

Tutaj omówimy następujące przykłady aktywnego transportu cząsteczek, które obejmują:

• Pompa sodowo-potasowa
• Pompa wapniowa
• Pompa protonowa
• Białko transportujące glukozę sodową
• Pinocytoza
• Fagocytoza
• Transportery wielolekowe ABC
• Antyporter sodowo-wapniowy

Aktywny transport wymaga rozpuszczalnika Cząsteczki poruszać się po błonie, co nie jest możliwe bez pomocy. Ta pomoc to zwykle nic innego jak wykorzystanie energii w postaci ATP. Nawet wśród nich transport aktywny może mieć 3 rodzaje-pierwotny transport aktywny, wtórny transport aktywny i masowy transport aktywny. 

POMPA SODOWO-POTASOWA

Znana również jako Na+/K+ -ATPaza lub po prostu pompa Na+/K+ jest w rzeczywistości an enzym, który jest najbardziej znanym przykładem do aktywnego transportu.

Komórki zwierzęce potrzebują gradientów sodu i potasu w całym błona plazmatyczna dla różnych celów, a zmienność wymagań wymaga, aby odpowiedzialna za pompę jonowa, Na+/K+-ATPaza, była precyzyjnie dostrojona do wielu potrzeb komórkowych.

Funkcja: Funkcje obejmują pracę jako przetworniki komórkowe i sterowanie komórka sygnalizacja w neuronach.

POMPA WAPNIA

Pompy wapniowe są rodzajem transportera jonów znajdującego się w błonach komórkowych wszystkich komórek zwierzęcych. Są odpowiedzialni za utrzymanie wysokiego gradientu elektrochemicznego Ca2+ w błonie komórkowej przez aktywnie przewożąc wapń z komórki.

Pompy wapniowe są niezbędne w sygnalizacji komórkowej, ponieważ utrzymują wewnątrzkomórkowe stężenie wapnia 10,000 XNUMX razy niższe niż stężenie wapnia pozakomórkowego.

Funkcja: Gdy sygnał bodźca otwiera kanały Ca2+ w błonie, te pompy są wymagane do wytworzenia stromego gradientu elektrochemicznego, który umożliwia zalewanie Ca2+ do cytozolu. Pompy są również wymagane do aktywnego wypompowywania Ca2+ z cytoplazmy i przywracania w komórce stanu sprzed sygnału.

POMPA PROTONOWA

Pompa protonowa jest integralną pompą białkową błony, która buduje gradient protonów przez błonę biologiczną. Pompy protonowe katalizują następującą reakcję:

H⁺[z jednej strony błony biologicznej] + energia ⇌ H⁺[na drugą stronę membrany]

Funkcja: W komórkach okładzinowych żołądka pompa protonowa (H+/K+-ATPaza) jest głównym mechanizmem wydzielania kwasu, a zahamowanie pompy prawie całkowicie zatrzymuje produkcję kwasu.

BIAŁKO DO TRANSPORTU SODOWO-GLUKOZOWEGO

Aktywność kotransportera sodowo-glukozowego (SGLT) ułatwia transport sodu i glukozy przez błony komórkowe na poziomie wierzchołkowym. Aktywne usuwanie sodu przez ATP-azę sodowo-potasową obecną w podstawowych komórkach nabłonka jest tym, co napędza kotransport.

Ułatwia to wchłanianie glukozy przy wewnętrznym gradiencie w górę (tj. od niższego do wyższego stężenia).

Funkcje: Cząsteczki ATP są wykorzystywane przez białko do wysyłania trzech jonów sodu na zewnątrz do krwiobiegu, jednocześnie wprowadzając dwa jony potasu. Komórka kanalika proksymalnego nefron w wyniku tego procesu powstaje gradient jonów sodu od zewnątrz do wewnątrz.

PINOCYTOZA

Pinocytoza to rodzaj endocytozy dotyczy to płynów zawierających dużą liczbę substancji rozpuszczonych. Mechanizm ten zachodzi w komórkach wyściełających jelito cienkie u ludzi i jest w dużej mierze wykorzystywany do wchłaniania kropelek tłuszczu.

Błona plazmatyczna komórki rozszerza się i fałduje wokół pożądanego materiału zewnątrzkomórkowego podczas endocytozy, tworząc worek, który ściska się, tworząc zinternalizowany pęcherzyk.

Funkcja: Pinocytoza jest w dużej mierze wykorzystywana do usuwania płynów pozakomórkowych (ECF), takich jak kropelki tłuszczu i jako monitor układu odpornościowego.

FAGOCYTOZA

Fagocytoza to proces, w którym fagocyty lub żywe komórki połykają lub pochłaniają inne komórki (zarówno wewnętrzne, jak i patogenne) lub cząstki.

Komórki lubią neutrofile, makrofagi, monocyty, eozynofile a niektóre inne są tak zwane profesjonalne fagocyty.

Funkcja: U zwierząt wyższych fagocytoza jest głównie reakcją obronną na infekcję i inwazyjne materiały obce.

PRZEWOŹNIKI ABC WIELOKROTNYCH

Nazywane również antybakteryjnymi transporterami kasety wiążącej ATP, procesy oporności na antybiotyki są nękane przez transportery wielolekowe, które zapewniają bakteriom zdolność unikania większości istniejących leków.

Mimo że początkowo uważano te transportery za pompy protonowe, w połowie lat 90. powstała inna klasa wielolekowych transporterów wypływowych, napędzanych hydrolizą ATP, w wyniku ewolucji lub mutacji.

Ta nowatorska rodzina transporterów była częścią jednej z najbardziej zróżnicowanych rodzin białek, transporterów ABC, które regulują wejście i wypływ szerokiej gamy substancji chemicznych.

Funkcjonować: Pozwalają bakteriom oprzeć się istniejącym lekom przeciwbakteryjnym, które mogą je zabić.

ANTYPORTER SODOWO-WAPNIOWY

Mówiąc prościej, antyporty to wymienniki, więc antyporter sodowo-wapniowy jest również po prostu określany jako Na⁺/ Ca²⁺ wymiennik, który usuwa nadmiar wapnia z komórek.

W sercu Na⁺/ Ca²⁺ -antyporter przemieszcza 3 Na+ przez błonę plazmatyczną w zamian za pojedynczy Ca²⁺ przesuwając je w przeciwnym kierunku. Jest wyraźnie obecny w komórkach mięśnia sercowego, komórkach szkieletowych, komórkach nerwowych i nefronach.

Funkcja: Odpowiadają za kontrolowanie neurosekrecji, aktywności fotoreceptorów i relaksacji mięśnia sercowego. Odpowiadają również za utrzymanie Ca²⁺ stężenia w siateczce sarkoplazmatycznej komórek serca, Ca²⁺ stężenia w retikulum endoplazmatycznym komórek pobudliwych i niepobudliwych oraz niski Ca²⁺ stężenia w mitochondria.

Mimo że te transportery są niczym innym jak małymi cząsteczkami białka, są one odpowiedzialne za zapewnienie bezbłędnego działania każdego narządu i tkanki. W ten sposób upewniają się, że wszystkie machinacje komórkowe działają bez żadnych załamań.

Wraz z wiekiem wiele z tych transporterów nie może działać prawidłowo, co prowadzi do braku równowagi w systemach. Dlatego są niezbędne, aby zapewnić, że wszystkie organizmy będą mogły w pełni funkcjonować.

Przeczytaj także:

• Przykłady interferencji fal
• Przykłady kształtów owalnych
• Przykłady równowagi neutralnej
• Przykłady reakcji egzotermicznych
• Przykłady zmian fizycznych i ciepła
• Ingerencja przykładów dźwiękowych
• Przykłady ruchu liniowego
• Przykłady siły magnetycznej szczegółowe spostrzeżenia
• Przykłady równowagi statycznej
• Przykłady aksjomatów

Trisha Dey

Nazywam się Trisha Dey i jestem absolwentką bioinformatyki. Kontynuowałem studia magisterskie na kierunku Biochemia. Uwielbiam czytać. Moją pasją jest także nauka nowych języków.
Połączmy się poprzez link w: