Primär kontra sekundär aktiv transport
Aktiv transport är en metod som transporterar många ämnen över biologiska membran, mot deras koncentrationsgradienter. För att trycka molekyler mot en koncentrationsgradient förbrukas fri energi. I eukaryota celler sker detta vid cellens plasmamembran och membran hos specialiserade organeller som mitokondrier, kloroplast etc. Aktiv transport kräver mycket specifika bärarproteiner i plasmamembranet och dessa proteiner har förmågan att bära ämnen mot en koncentrationsgradient, kallas därför "pumpar". Huvudrollerna för aktiv transport inkluderar förebyggande av cellys, upprätthållande av ojämna koncentrationer av olika joner på vardera sidan av cellmembranet och upprätthållande av elektrokemisk balans över cellmembranet. Aktiv transport kan ske på två olika sätt, nämligen primär aktiv transport och sekundär aktiv transport.
Vad är primär aktiv transport?
Vid primär aktiv transport flyttas positivt laddade joner (H+, Ca2+, Na+ och K+) över membran av transportproteiner. De primära aktiva transportpumparna som fotonpump, kalciumpump och natrium-kaliumpump är mycket viktiga för att upprätthålla cellernas liv. Till exempel upprätthåller kalciumpumpen Ca2+-gradienten över membranet, och denna gradient är viktig för att reglera cellulära aktiviteter såsom utsöndring, mikrotubulusmontering och muskelkontraktion. Dessutom upprätthåller Na+/K+-pumpen membranpotentialen över plasmamembranet.
Vad är sekundär aktiv transport?
Energikällan för sekundära aktiva transportpumpar är koncentrationsgradienten för en jon som fastställs av primära energipumpar. Därför är de överförande ämnena alltid kopplade med överföringsjoner som är ansvariga för drivkraften. I de flesta djurceller är drivkraften för sekundär aktiv transport koncentrationsgradienten av Na+/K+. Sekundär aktiv transport sker genom två mekanismer som kallas antiport (utbytesdiffusion) och symport (samtransport). I antiport rör sig drivande joner och transportmolekyler i motsatt riktning. De flesta joner utbyts av denna mekanism. Till exempel initieras kopplad rörelse av klorid- och bikarbonatjoner över membranet av denna mekanism. I symport rör sig det lösta ämnet och de drivande jonerna i samma riktning. Till exempel transporteras sockerarter som glukos och aminosyror genom cellmembranet genom denna mekanism.
Vad är skillnaden mellan primär och sekundär aktiv transport?
• I primär aktiv transport hydrolyserar proteinerna ATP för att driva transporten direkt medan, i sekundär aktiv transport, ATP-hydrolys görs indirekt för att driva transporten.
• Till skillnad från proteinerna involverade i primär aktiv transport bryter inte transportproteiner involverade i sekundär aktiv transport ATP-molekyler.
• Drivkraften för de sekundära aktiva pumparna erhålls från jonpumparna från de primära aktiva transportpumparna.
• Joner som H+, Ca2+, Na+ och K+ transporteras genom membranet med primära aktiva pumpar, medan glukos, aminosyror och joner som bikarbonat och klorid transporteras genom sekundär aktiv transport.
• Till skillnad från den sekundära aktiva transporten upprätthåller primär aktiv transport den elektrokemiska gradienten över plasmamembranet.
